probenerИзвестия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИPower engineering: research, equipment, technology1998-99032658-5456Kazan State Power Engineering University10.30724/1998-9903-2020-22-6-68-78probener-1613Research ArticleЭНЕРГЕТИКАPOWER ENGINEERINGРазработка прямоточной пиролизной установки для пирогенетического разложения древесиныDevelopment of a direct flow pyrolysis plant for pyrogenetic decomposition of woodТаймаровМ. А.TaimarovM. A.

Таймаров Михаил Александрович – д-р тех. наук, профессор

г. Казань

Mikhail A. Taimarov

Kazan

ЧикляевЕ. Г.ChiklyaevE. G.

Чикляев Евгений Геннадьевич – старший преподаватель

г. Казань

Evgenii G. Chiklyaev

Kazan

Казанский государственный энергетический университетРоссияKazan State Power Engineering UniversityRussian Federation2020250320212266878Copyright © Таймаров М.А., Чикляев Е.Г., 20212021Таймаров М.А., Чикляев Е.Г.Taimarov M.A., Chiklyaev E.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.energyret.ru/jour/article/view/1613

ЦЕЛЬ. Рассмотреть возобновляемый источник энергии. Сравнить предлагаемую конструкцию с другими пиролизными технологиями и у бедиться в том, что предлагаемая конструкция снизит расход топлива. МЕТОДЫ. В данной статье предлагается конструкция и технологический принцип процесса пирогенетической переработки древесины с выработкой различных составов пиролизного газа и древесного угля. РЕЗУЛЬТАТЫ. В статье описана предлагаемая конструкция, для нее произведены расчеты теплового баланса и определены эксплуатационные параметры технологического процесса. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Главным положительным отличием предлагаемой конструкции установки и технологии от других пиролизных технологий является высокий уровень экономии топлива за счет утилизации теплоты на промежуточных стадиях процесса. Утилизируется теплота охлаждаемого древесного угля и уходящих продуктов полного сгорания топлива. Разработанная конструкция позволяет снизить расход топлива, а так же номенклатура получаемых газообразных компонентов в результате пирогенетического разложения сырьевой древесины в прямоточной пиролизной установке может быть увеличена.

THE PURPOSE. Consider a renewable energy source. Compare the proposed design with other pyrolysis technologies and make sure that the proposed design will reduce fuel consumption. METHODS. This article proposes the design and technological principle of the process of pyrogenetic wood processing with the production of various compositions of pyrolysis gas and charcoal. RESULTS. The article describes the proposed design, calculates the heat balance for it, and determines the operational parameters of the technological process. CONCLUSION. The main positive difference between the proposed plant design and technology from other pyrolysis technologies is a high level of fuel economy due to heat utilization at intermediate stages of the process. The heat of the cooled charcoa l and the waste products of complete fuel combustion are utilized. The developed design allows reducing fuel consumption, as well as the range of gaseous components obtained as a result of pyrogenetic decomposition of raw wood in a direct -flow pyrolysis plant can be increased.

древесинапиролизпирогенетическийпрямоточныйразложениетемпературанепрерывныйугольпиролизный газтехнологияwoodpyrolysispyrogeneticdirect-flowdecompositiontemperaturecontinuouscoalpyrolysis gastechnologyReferencesТаймаров М.А., Чикляев Е.Г., Касимова Л.И. Получение водорода из вторичной древесины. В сб. статей Международной научно-практической конференции «Наука в современном обществе: закономерности и тенденции развития». Аэтерна, Магнитогорск. 2018. С. 44 -47.Taimarov MA, Chiklyaev EG, Kasimova LI. Obtaining hydrogen from secondary wood. In the collection of articles of the International scientific and practical conference Science in modern society: patterns and trends of development. Aeterna, Magnitogorsk, 2018. p. 44 -47.Таймаров М.А., Чикляев Е.Г., Касимова Л.И. Пирогенетическая переработка древесины при переменных параметрах процесса. В сб. статей Международной научно-практической конференции «Технологическая кооперация науки и производства: новые идеи и перспективы развития. Аэтерна, Тюмень, 2018. С. 64-67Taimarov MA, Chiklyaev EG, Kasimova LI. Pyrogenetic processing of wood with variable process parameters. In the collection of articles of the International scientific and practical conference: Technological cooperation of science and production: new ideas and prospects for development. Aeterna, Tyumen, 2018, pp. 64-67.Beckmann M., Klepmann F., Martin J., Scholz R. / Classification of Waste -to-energy Plants in Terms of Energy Recovery//VGB Power Tech. 2017. № 10. P. 76-81.Beckmann M, Klepmann F, Martin J, Scholz R. Classification of Waste-to-energy Plants in Terms of Energy Recovery. VGB PowerTech. 2017;10:76-81.Franсois J., Abdelouahed L., Mauviel G., Feidt M., Rogaume C., Mirgaux O., Patisson F. Estimation of the energy efficiency of a wood gasification CHP plant using Aspen Plus // Chem ical engineering transactions. 2016. №29. P. 769-774.Franсois J, Abdelouahed L, Mauviel G, et al. Estimation of the energy efficiency of a wood gasification CHP plant using Aspen Plus. Chemical engineering transactions. 2016;29:769-774.Shen Y., Yoshikawa K. Recent progresses in catalytic tar elimination during biomass gasification or pyrolysis // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2013. № 21. P. 371 -392.Shen Y, Yoshikawa K. Recent progresses in catalytic tar elimination during biomass gasification or pyrolysis. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2013;21:371–392.Uisung L., Elango B., Chung J. An experimental evaluation of an integrated biomass gasification and power generation system for distributed power applications // Applied Energy. 2013. №101. P. 699-708.Uisung L., Elango B., Chung J. An experimental evaluation of an integrated biomass gasification and power generation system for distributed power applications. Applied Energy. 2013;101:699-708.Liu X. Calcium Methoxide as a Solid Base Catalyst for the Transesterification of Soybean Oil to Biodiesel with Methanol // Fuel. 2008. V. 87. P. 1076–1082.Liu X. Calcium Methoxide as a Solid Base Catalyst for the Transesterification of Soybean Oil to Biodiesel with Methanol. Fuel. 2008;87:1076–1082.Russbueldt B., Hoelderich W. New Rare Earth Oxide Catalysts for the Transesterification of Triglycerides with Methanol Resulting in Biodiesel and Pure Glycerol // Journal of Catalysis. 2010. V. 271 (2). P. 290–304.Russbueldt B, Hoelderich W. New Rare Earth Oxide Catalysts for the Transesterification of Triglycerides with Methanol Resulting in Biodiesel and Pure Glycerol. Journal of Catalysis. 2010;271(2): 290–304.Demirbas A. Biodiesel: a Realistic Fuel Alternative for Diesel Engines // London : Springer-Verlag London Limited, 2018. 209 p.Demirbas A. Biodiesel: a Realistic Fuel Alternative for Diesel Engines. London : Springer-Verlag London Limited, 2018. 209 p.Balat M. Significance of LPG in Turkish Vehicular Transpotation // Energy Sources. 2005. N. 27. P. 485-488.Balat M. Significance of LPG in Turkish Vehicular Transpotation. Energy Sources. 2005;27:485-488.Syred N. The effect of hydrogen containing fuel blends upon flashback in swirl burners // Applied Energy. 2015. № 89 (1). P. 106-110.Syred N. The effect of hydrogen containing fuel blends upon flashback in swirl burners. Applied Energy. 2015;89 (1):106-110.Lieuwen T. Fuel flexibility influences on premixed combustor blowout, flashback, autoignition, and stability. // Journal of Engineering for Gas Turbines and Power. 2008. №130 (l). 10p.Lieuwen T. Fuel flexibility influences on premixed combustor blowout, flashback, autoignition, and stability. Journal of Engineering for Gas Turbines and Power. 2008;130(l):10.Arutyunov V. Utilization of Associated Petroleum Gas via Small-Scale Power Generation // Russian journal of general chemistry. 2011. V. 81. N. 12.Arutyunov V. Utilization of Associated Petroleum Gas via Small-Scale Power Generation Russian journal of general chemistry. 2011;81:12.FaramawyS.Natural gas origin, composition, and processing // Journal of Natural Gas Science and Engineering. 2016. № 34. P. 34-54.Faramawy S.Natural gas origin, composition, and processing. Journal of Natural Gas Science and Engineering. 2016;34:34-54.Ahrenfeldt J., Thomsen T., Henriksen U., Clausen L. Biomass gasification cogeneration. - A review of state of the art technology and near future perspectives // Applied Thermal Engineering. 2015. №50. P. 1407-1417.Ahrenfeldt J, Thomsen T, Henriksen U, et al. Biomass gasification cogeneration. - A review of state of the art technology and near future perspectives. Applied Thermal Engineering. 2015;50:1407-1417.Тюрина Э.А., Медников А.С., Елсуков П.Ю. Mодульные установки комбинированного производства электроэнергии и жидких топлив на основе древесной биомассы. Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2020. T. 22(1). C. 113-127.Tyurina EA, Mednikov AS, Elsukov P Yu. Modular plants for combined biomass-based production of electricity and synthetic liquid fuel. Power engineering: research, equipment, technology. 2020;22(1):113-127.Таймаров М.А., Ильин В.К., Осипов А.Л., Долго ва А.Н., Ахмеров А.В. Теплонасосный комплекс для утилизации вторичных энергоресурсов нефтехимических заводов. Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2019. T. 21(3-4). C. 7-14.Taimarov MA, Ilyin VK, Osipov AL, et al. Heat pumps complex for recycling of secondary energy resources of petrochemical plants. Power engineering: research, equipment, technology. 2019;21 (3-4):7-14.Таймаров М.А., Кувшинов Н.Е., Ахметова Р.В., Сунгатуллин Р.Г. Особенности химических реакций горения метано-водородной фракции в радиантных топках. Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2016. T. 21(11-12). C. 124-128.Tajmarov MA, Kuvshinov NE, Ahmetova RV , et al. Especially the chemical reactions of combustion of methane-hydrogen fraction in radiant furnaces. Power engineering: research, equipment, technology. 2016;(11-12):124-128.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.