WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

На правах рукописи

КИСЛОВ Владимир Михайлович

ГАЗИФИКАЦИЯ ДРЕВЕСИНЫ И ЕЕ КОМПОНЕНТОВ

В ФИЛЬТРАЦИОННОМ РЕЖИМЕ

01.04.17 – Химическая физика, в том числе физика горения и взрыва

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

кандидата физико-математических наук

Черноголовка 2008 2

Работа выполнена в Институте проблем химической физики РАН

Научный руководитель:

д.х.н., член-корреспондент РАН Манелис Г.Б.

Официальные оппоненты:

д.ф.-м.н. Струнин В.А.

д.ф.-м.н., профессор Столин А.М.

Ведущая организация:

Институт химической физики РАН им. Н.Н. Семенова, г. Москва

Защита диссертации состоится «_06_» _ноября2008 г. в час. на заседании диссертационного совета Д 002.082.01 в Институте проблем химической физики РАН по адресу:

142432, г. Черноголовка, Московская обл., пр. Семенова 1, ИПХФ РАН, корп. 1/2, актовый зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИПХФ РАН (142432, г.

Черноголовка, Московская обл., ИПХФ РАН, корп. 1/2) Автореферат разослан «_25»сентября_2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 002.082. кандидат физико-математических наук Безручко Г.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Непрерывный рост цен на нефтяные топлива и природный газ, а также периодически возникающие энергетические кризисы способствовали проведению многочисленных исследований по поиску иных источников энергии. Как показывает опыт развитых стран Европы, США и Японии, одним из таких источников является биомасса, из которой может быть получено жидкое и газовое топливо [1-3]. Основную долю биомассы, используемой как топливо, составляет древесина.

Существенным достоинством древесины как топлива по сравнению с другими видами твердых топлив (угли и сланцы) является низкое содержание серы и других вредных примесей. Следовательно, дымовые газы при сжигании древесины не требуют дополнительной очистки. Кроме того, характерной положительной особенностью древесного сырья является его воспроизводимость, тогда как запасы всех видов ископаемого топлива систематически уменьшаются. При грамотном и рациональном подходе к использованию и восстановлению лесов мы получаем практически неисчерпаемый энергетический ресурс. Все это привело к тому, что сегодня биомасса – четвертое по значению топливо в мире, использование которого дает около 14 % общемирового потребления первичных источников энергии. Национальные энергетические программы стран ЕС, США и Канады планируют дальнейший рост биоэнергетики [3].





В России при лесозаготовках ежегодно образуется примерно 800 млн. т низкосортной древесины (береза, осина и др.), пригодной для энергетического использования, а при переработке древесины ежегодно накапливается примерно 70 млн. т древесных отходов [3Несмотря на наличие таких огромных древесных ресурсов, к настоящему времени, доля получаемой из них энергии не превышает 2 % [3].

Основными недостатками, препятствующими широкому использованию биомассы в энергетике и химической промышленности, являются ее относительно низкая теплота сгорания и высокая влажность (до 70 %). Один из способов устранения этих недостатков – превращение биомассы в более удобные для использования жидкие или газовые продукты [1].

Анализ показывает, что наиболее перспективным является газификация древесины, так как использование газового топлива по сравнению с твердыми топливами более выгодно и экологично [1]. Газификация требует меньшей по сравнению с другими методами подготовки исходного материала и менее чувствительна к содержанию в нем влаги (до %). Исследования показывают, что в ряде областей России газификация древесины уже сейчас может стать основой местной энергетики [5].

Следует, однако, учитывать, что влажность свежесрубленной древесины составляет в среднем примерно 50 %, а древесные отходы кроме этого могут также содержать некоторое количество негорючих материалов (гвозди, болты, штукатурка и пр.). Переработка таких материалов существующими методами затруднена и требует дополнительных технологических операций (сортировка, сушка), а, следовательно, снижает эффективность использования древесных ресурсов.

Разработанный в ИПХФ РАН способ газификации твердого топлива в режиме фильтрационного горения со сверхадиабатическим разогревом позволяет за счет аккумулирования тепла, выделяющегося в волне горения, достигать в ней температуры, значительно превышающие адиабатические температуры сгорания топлива, что позволяет эффективно перерабатывать высокозольные и высоковлажные топлива. Используемая двустадийная схема (газификация топлива и последующее дожигание продукт-газа) позволяет избежать или значительно снизить выброс вредных веществ в атмосферу, а высокие температуры в волне горения обеспечивают отсутствие в золе недогоревшего углерода и органических веществ.

Настоящая работа выполнялась под руководством д.х.н., чл-корр. РАН Манелиса Г.Б.

в течение 1998 – 2008 гг. в соответствии с координационными планами научноисследовательских работ ИПХФ РАН. Экспериментальное исследование и обработка результатов проводились в группе фильтрационного горения ИПХФ РАН (руководитель группы к.т.н. Глазов С.В.).





Задачами работы являлось:

1. экспериментальное исследование газификации различных пород древесины (сосна, береза, дуб) и основных веществ, входящих в её состав – целлюлозы и лигнина в фильтрационном режиме;

2. изучение влияния различных факторов (вид и состав газифицируемого материала, состав и расход окислителя, влажность) на основные закономерности и характеристики процесса фильтрационного горения древесины, целлюлозы и лигнина;

3. оценка влияния стадии пиролиза топлив на ход процесса;

4. определение оптимальных энергетических режимов газификации при различных условиях;

5. учитывая, что одной из причин постановки задачи является переработка некондиционной древесины и древесных отходов, особое внимание уделялось экологической чистоте утилизации высоковлажных и высокозольных отходов, стабильности их газификации и горения образующегося продукт-газа.

Степень новизны работы. Впервые проведено экспериментальное исследование двустадийного процесса газификации сосновой, березовой и дубовой древесины и основных ее компонентов (целлюлозы и лигнина) в фильтрационном режиме со сверхадиабатическим разогревом и сгорания образующегося горючего аэрозоля. Определены характеристики волны фильтрационного горения (температура, массовая скорость горения, состав продуктгаза и выход смол). Установлено, что в широком диапазоне исследованных параметров процесс термической переработки древесины и целлюлозы протекает устойчиво на обеих стадиях: при газификации материала и при сжигании образовавшегося горючего аэрозоля.

Характеристики фильтрационного горения сосновой и березовой древесины практически одинаковы, тогда как у дубовой древесины при качественном сходстве вида соответствующих зависимостей скорость горения и теплота сгорания продукт-газа заметно ниже, чем у сосновой и березовой.

Впервые определен выход коксового остатка, воды и смолы, образующихся при различных режимах фильтрационного горения. Проведен анализ образующихся смол, выявлено, что элементный состав сухих смол мало зависит от режима горения.

Показано, что в волне фильтрационного горения со сверхадиабатическим разогревом можно газифицировать древесину с влажностью до 70%, тогда как при использовании других технологий переработки древесины ее влажность не должна превышать 50%.

Впервые выявлено, что в отличие от исследованных ранее материалов (графит, каменный уголь, гидролизный лигнин) при газификации древесины и целлюлозы в волне фильтрационного горения со сверхадиабатическим разогревом максимальная энергетическая эффективность достигается не при максимально возможной для этого материала температуре горения, реализующейся для составов, содержащих 50-70% горючего компонента, а при использовании шихты без инертного компонента. Выявлены причины, приводящие к этим отличиям.

При газификации в спутном вынужденном потоке исследовано влияние направление распространения волны горения (сверху вниз или снизу вверх) на основные характеристики процесса.

Практическая ценность работы. Полученные результаты дают возможность определить оптимальные режимы энергетической переработки древесины и её компонентов, а также отходов древесной промышленности. Организуя экологически чистую переработку горючих отходов с утилизацией выделяющегося тепла непосредственно на территории деревообрабатывающих предприятий, можно снизить потребление других видов топлива, а также отпадает необходимость вывоза отходов на свалки. Приведенные в диссертации данные являются достаточными для конструкторских работ по проектированию газификатора и горелки для сжигания образующегося продукт-газа.

На защиту выносятся:

1. результаты исследования влияния на закономерности фильтрационного горения различных пород древесины вида и состава газифицируемого материала, влажности древесины, состава и расхода окислителя;

2. результаты изучения фильтрационного горения основных содержащихся в древесине веществ: целлюлозы и лигнина, их характеристики и особенности;

3. результаты исследования выхода и состава всех продуктов пиролиза древесины и целлюлозы, образующихся при различных режимах фильтрационного горения;

4. результаты анализа причин, приводящих к качественно иному (по сравнению теорией с ранее исследованными материалами) характеру горения древесины и целлюлозы.

Личный вклад автора. Все эксперименты, описанные в диссертационной работе, были спланированы и проведены лично автором. Автор провел исследования зависимости выхода и состава газовых и жидких продуктов газификации от управляющих параметров процесса, также ему принадлежит основная роль в количественной обработке полученных экспериментальных данных, анализе и обобщении результатов и творческом развитии исследуемой проблемы. Автор подготовил научные публикации по теме диссертации.

Апробация работы. Материалы работы докладывались на ученых советах Отдела горения и взрыва ИПХФ РАН, ученых советах ИПХФ РАН, а также на следующих конференциях:

1. Международная конференция «Энергия из биомассы», г. Киев, 2004, 2006; 2. Симпозиуме по Горению и Взрыву г.Черноголовка, 2005; 3. International Symposium on Nonequilibrium Processes, Combustion and Atmospheric Phenomena, Sochy, 2005; 4. International Workshop on Nonequilibrium Processes in Combustion and Plasma Based Technologies, Minsk, 2006; 5.

Молодежная международная школа-конференция по инновационному развитию науки и техники, г. Черноголовка, 2005; 6. Всероссийская школа-семинар по структурной макрокинетике для молодых ученых, г. Черноголовка, 2005, 2007; 7. Asia-Pacific International Symposium on Combustion and Energy Utilization, Sochi, 2006; 8. Всероссийская школасимпозиум молодых ученых “Современная химическая физика”, Туапсе, 2006; 9. Первая конференция по фильтрационному горению, г. Черноголовка, 2007; 10. Международная конференция "Горение и Плазмохимия", г. Алматы, 2007.

По теме диссертации опубликовано 20 работ, их них 3 статьи в отечественных журналах, рекомендованных ВАК, 5 статьи в электронных изданиях, 8 тезисов на Всероссийских и Международных конференциях и 4 зарегистрированных научных отчетов Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы (глава 1), изложения методики экспериментов и результатов исследования газификации древесины (глава 2), результатов исследования газификации лигнина и целлюлозы, обсуждения результатов (главы 3 и 4), заключения, приложения и списка цитируемой литературы. Работа изложена на 146 листах машинописного текста, содержит 49 рисунков, 41 таблицу и 116 библиографических ссылок.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении сформулированы задачи, рассматриваемые в диссертации, обоснована их актуальность, проведен критический анализ возможных методов их решения. Кратко изложены основные результаты работы, выносимые на защиту.

В первой главе диссертации приведен литературный обзор, в котором рассмотрены краткие сведения о строении, физических свойствах и химическом составе древесины и основных составляющих ее веществ; проведен анализ существующих методов переработки древесины и показано, что наиболее целесообразно газифицировать древесину с последующим использованием получающегося продукт-газа для нужд производства;

рассмотрены различные конструкции и методы интенсификации работы газификаторов;

рассмотрены экспериментальные и теоретические результаты исследования горения твердого топлива при вынужденной спутной фильтрации газообразного окислителя;

проведена оценка параметров, при которых должен достигаться оптимальный режим газификации.

Во второй главе представлена методика проведения экспериментов и приведены результаты экспериментов по газификации древесины.

Исследовался двухстадийный процесс: газификация смесей горючего (древесных кубиков, целлюлозы, лигнина) и крошки шамотного кирпича (5-7 мм) в волне фильтрационного горения и дожигание образующегося продукт-газа.

Эксперименты проводили в кварцевом реакторе шахтного типа (1) диаметром 46 мм (см. рис. 1). Кварцевая труба реактора конструктивно совмещала газификатор (нижняя часть кварцевой трубы) и дожигатель образующегося продукт-газа (верхняя часть кварцевой трубы). В качестве окислителя использовались паровоздушные смеси различного состава.

Для сжигания продукт-газа использовали воздух.

Рис. 1. Принципиальная схема экспериментальной установки.

1. кварцевая труба; 2. электроспираль; 3. шамотная крошка; 4. газификатор; 5. термопары газификатора;

6. теплоотражающий экран; 7. дожигатель; 8. кварцевая трубка для подачи воздуха в дожигатель;

9. электроспираль; 10. фланец; 11. ротаметры; 12. парогенератор.

В ходе эксперимента исследование стадии газификации включало измерение профилей температур волны горения в пяти сечениях реактора-газификатора и отбор проб продукт-газа. Исследование стадии дожигания продукт-газа включало визуальную оценку способности образующегося продукт-газа к самостоятельному стабильному горению, измерение температуры горения и расхода воздуха, поданного на дожигание продукт-газа.

Эксперимент начинался с прогрева электроспиралью (2) шамотной крошки (3), поверх которой засыпан инициирующий состав (1,5 г древесных опилок и 2 г активированного угля). После подачи через нижний фланец реактора воздуха инициирующий состав воспламенялся и зажигал газифицируемый материал. Электроспираль (2) отключали и подавали в реактор окислитель (воздух или паровоздушную смесь).

Сформировавшаяся волна горения распространялась снизу вверх. Воспламенение продуктгаза в дожигателе производили с помощью электроспирали (9).

Температуру в газификаторе и дожигателе измеряли платинородий-платиновыми термопарами, состав продукт-газа анализировали масс-спектрометрически. Элементный анализ проб древесной смолы проводили методом сжигания в кислороде. Влажность газифицируемых материалов определяли сушкой до постоянного веса при 105 оС. В большинстве экспериментов (если не указано иначе) влажность топлива составляла примерно 5 %, удельный расход воздуха в газификатор – 680 м3/(м2·ч).

Далее во второй главе исследуется воздушная и паровоздушная газификация смесей древесины (сосна, береза, дуб) с инертным материалом в режиме фильтрационного горения со сверхадиабатическим разогревом. Исследованы закономерности и определены оптимальные условия переработки воздушно сухой и влажной древесины. Показана перспективность увеличения расхода окислителя для интенсификации процесса.

Основные результаты экспериментов по воздушной газификации сосновой, березовой и дубовой древесины представлены на рис. 2-5.

Рис. 2. Профили температур волны горения при различном содержании сосновой Согласно имеющимся теоретическим и экспериментальным работам по газификации твердых топлив в фильтрационном режиме [6-8], равенство теплоемкостей потоков твердой и газовой фаз («точка» инверсии волны горения, =1) является условием максимальной концентрации тепла в зоне горения. Это приводит к симметричному профилю температуры с максимально возможным (при данных условиях) ее значением. При этом достигается наибольшее значение теплоты сгорания продукт-газа. Неравенство теплоемкостей потоков приводит к увеличению выноса тепла из зоны химических реакций и, как следствие, к снижению температуры горения и теплоты сгорания продукт-газа. Таким образом, условие равенства теплоемкостей потоков рассматривалось как критерий оптимума процесса газификации [6, 7].

В первой главе была сделана оценка параметров, при которых должен достигаться оптимальный энергетический режим газификации (содержание древесины в газифицируемом материале 50-70 %, расход окислителя 600-800 м3/чм2). Как видно из рис. 1, с увеличением содержания древесины вид профиля температуры в волне горения меняется: происходит расширение зоны прогрева исходного топлива и сокращение зоны охлаждения твердых продуктов сгорания. Наибольшие температуры в волне горения достигаются при содержании древесины в смеси от 50 до 70 %, где форма профилей температур близка к симметричной (см. рис. 1 и 2). Однако, в отличие от результатов проведенных ранее теоретических и экспериментальных работ [6-8], при газификации древесины максимальная теплота сгорания продукт-газа находится в области инверсных волн (рис. 3, сосна, береза, 100 % – до 5,1-5, МДж/м3; дуб, 100 % – до 4,0 МДж/м3). Таким образом, полученные зависимости максимальной температуры в волне горения и теплоты сгорания газовой фазы продукт-газа от содержания древесины в шихте показывают, что их характер несколько отличается от аналогичных параметров при газификации угля и гидролизного лигнина, для которых их максимумы достигаются в «точке» инверсии при одинаковом составе газифицируемой смеси.

Для древесины условие равенства теплоемкостей потоков твердой и газообразных фаз («точка» инверсии, при котором реализуется максимальная температура горения), не является критерием оптимума процесса.

Рис. 3. Зависимость максимальной температуры в волне горения от содержания Это отличие обусловлено влиянием высококалорийных газов пиролиза, наиболее благоприятные условия для выделения которых создаются в области инверсных волн.

Состав продукт-газа из сосновой и березовой древесины практически одинаков.

Некоторое расхождение, как показали результаты специально проведенных экспериментов, определяется зависанием шихты с сосновой древесиной, из-за ее слипания, вызванного осаждающейся на ней смолой. У березы и дуба насыпная плотность заметно выше, поэтому зависания при их газификации происходят реже.

Рис. 4. Зависимость теплоты сгорания продукт-газа от содержания древесины в шихте.

По результатам экспериментов проводили расчет материального баланса продуктов газификации древесины. Из результатов расчета сделаны оценки состава и выхода образующихся смол. Полученные результаты проверяли экспериментально. Методика расчета материального баланса и его результаты приведены в Приложении. Там же приведены схема установки по сбору смол и полученные при работе на ней экспериментальные данные, а также оценки энергетической эффективности сгорания образующегося аэрозоля (газа и смолы) и выхода древесного кокса и, воды.

При паровозушной газификации введение пара в случае постоянного расхода воздуха приводит к увеличению общего количества окислителя, поэтому скорость фронта горения линейно увеличивалась. Так как реакция водяного пара с древесным углем эндотермична, максимальная температура в волне горения линейно снижалась. При паровозушной газификации теплота сгорания продукт-газа выше за счет увеличения в нем содержания водорода. Максимальная теплота сгорания продукт-газа при паровоздушной газификации (до 6,2 МДж/м3) также достигается при газификации без инертного материала. Обобщенные результаты по воздушной и паровоздушной газификации сосновой и березовой древесины представлены на рис. 5. Полученную диаграмму можно использовать для оптимизации работы промышленного газификатора.

Эффективность газификации твердых топлив зависит не только от состава шихты и вида окислителя, но и от относительных теплопотерь через стенку реактора, уровень которых зависит от диаметра газификатора. Известно [6, 7], что, увеличивая расход окислителя, можно не только снизить относительные потери тепла и за счет этого увеличить температуру горения и улучшить параметры продукт-газа, но и увеличить производительность установки без внесения существенных изменений в ее конструкцию. Однако, возможность осуществления таких режимов работы необходимо проверять экспериментально.

Результаты экспериментов показали, что увеличение расхода окислителя от 500 до 1600 м3/чм2 приводит к линейному росту массовой скорости газификации. Значения максимальных температур в волне горения при этом заметно меняются. Как и ожидалось, с увеличением расхода воздуха до 680 м3/чм2 температура горения увеличивалась, однако, затем (в отличие от выводов теоретической модели Выжола [6]), она не осталась постоянной, а снижалась. Снижение температуры горения при расходе воздуха выше 680 м3/чм происходит из-за увеличения торцевых теплопотерь. В работе [6] реактор считается бесконечным, поэтому теплообмен между исходным топливом и газовыми продуктами в зоне прогрева и поступающим окислителем и твердыми продуктами сгорания завершается полностью (твердые и газовые продукты покидают реактор холодными). Для реакторов конечных размеров теплообмен между фазами может не успеть завершиться, поэтому некоторая часть тепла выносится из реактора горячими продуктами газификации.

Рис. 5. Диаграмма равных значений теплоты сгорания продукт-газа (в МДж/м3) при Увеличение расхода окислителя привело не только к изменению температуры, но и концентраций в продукт-газе СО, СН4 и Н2, максимальные значения которых достигаются при расходе воздуха 965 м3/час·м2. При воздушной газификации увеличение расхода воздуха от 500 до 965 м3/чм2 привело к росту содержания СО примерно от 15,5 до 21,5 %, а Н2 – с 2, до 3,9 %. При паровоздушной газификации содержание СО увеличивалось от 15,2 до 19,5 %, а Н2 – снижалось с 13,6 до 9,6 %. Соответственно, это приводит к некоторому увеличению теплоты сгорания образующегося продукт-газа (см. рис. 6). При большем расходе окислителя теплоты сгорания образующегося продукт-газа снижается.

Таким образом, эксперименты показывают, что увеличение расхода окислителя приводит не только к соответствующему росту производительности газификатора, но и некоторому увеличению теплоты сгорания продукт-газа. Расчеты показывают, что рост теплоты сгорания продукт-газа происходит не только за счет изменения температурных условий в зоне горения, но и частичного разложения первичных смол.

В заключение второй главы рассматривается газификация влажной древесины.

Целями исследования являлось определение зависимости температуры горения и состава газовых продуктов от влажности, а также поиск режимов, при которых переработка влажной древесины происходит без ощутимого ущерба для качества получаемого продукт-газа.

Эксперименты по газификации влажной древесины показали, что с увеличением влажности температура горения снижается (см. рис. 7). В «нормальных» волнах (33 и 50 % древесины в смеси) ширина зоны прогрева заметно меньше, чем зоны горения и зоны испарения влаги. С увеличением влажности топлива ширина зоны прогрева уменьшается.

Она может стать столь узкой, что испарение влаги будет заканчиваться практически перед фронтом горения (возможно также попадание в зону горения не полностью высушенного топлива). Поэтому увеличение влажности топлива приводит к заметному снижению температуры горения, массовой скорости газификации, выхода смол и теплоты сгорания продукт-газа.

Рис. 6. Зависимость теплоты сгорания продукт-газа от расхода окислителя.

1 – воздушная газификация, 2 – паровоздушная газификация Рис. 7. Зависимость максимальной температуры в волне горения от влажности В «инверсных» волнах (для бесконечных реакторов без теплопотерь) увеличение влажности топлива также приводит к уменьшению ширины зоны прогрева, но, так как у «инверсных» волн ее ширина гораздо больше, чем у «нормальных», ее размер остается сопоставимым с другими зонами. До того как попасть в зону горения топливо успевает высохнуть, нагреться и пиролизоваться. Поэтому увеличение влажности топлива должно приводить лишь к уменьшению ширины зоны прогрева, но практически не должно влиять на максимальную температуру в волне горения и состав продукт-газа. В реальных условиях при газификации влажного топлива всегда есть потери тепла через стенку и торец реактора. Даже в промышленной установке с ростом влажности доля тепла, выносимого из реактора горячим продукт-газом и парами воды, увеличивается. К снижению температуры горения также могли привести теплопотери через стенку реактора. Проведенные эксперименты со смесью влажного активированного угля показали, что в «инверсных» волнах при влажности топлива 70 % шихта, представлявшая собой мокрую липкую массу, не перемещалась вниз по мере выгорании топлива, что приводило к неравномерному продвижению верхнего слоя шихты вниз и, как следствие, периодическому расслоению зоны горения. Рост ширины зоны горения, в свою очередь, приводил к увеличению боковых теплопотерь. Увеличение с ростом влажности торцевых и боковых теплопотерь ведет к снижению температуры горения, массовой скорости газификации, выхода смол и теплоты сгорания продукт-газа, но, в отличие от «нормальных» волн, эти параметры заметно снижались только при влажности более 30%.

Паровоздушная газификация влажной древесины приводила к снижению температуры горения и увеличению теплоты сгорания продукт-газа (см. рис. 8)., однако, влажность продукт-газа при этом также заметно увеличивалась за счет непрореагировавшего пара.

Рис. 8. Зависимость теплоты сгорания продукт-газа от влажности древесины.

1, 2 – воздушная газификация шихты с содержанием древесины 67 и 80 %;

3, 4 - паровоздушная газификация шихты с содержанием древесины 67 и 80 %.

Таким образом, при фильтрационном горении со сверхадиабатическим разогревом даже в лабораторном реакторе с большими теплопотерями возможно газифицировать древесину с высокой влажностью (как минимум, до 70 %). Полученные результаты позволяют выбирать режим переработки влажной древесины с получением продукт-газа с достаточно высокой теплотой сгорания. При газификации влажной древесины в промышленной установке следует ожидать более высоких значений температуры горения и теплоты сгорания продукт-газа.

Наблюдение за сгоранием образующегося аэрозоля показывает, что максимальное содержание влаги в исходной древесине, при котором в данных условиях происходит устойчивое горение продукт-газа, составляет 50 %. При большей влажности древесины продукт-газ в наших условиях не горел из-за снижения теплоты сгорания продукт-газа и большого количества содержащихся в нем паров воды. Сжигание такого продукт-газа возможно только в специальных оптимизированных горелках.

В третьей главе представлены результаты по газификации лигнина.

Подробное изучение газификации лигнина в фильтрационном режиме со сверхадиабатическим разогревом проведено в работе [7]. Сложность сопоставления этих данных и наших экспериментов по газификации древесины в том, что в работе [7] волна горения распространялась сверху вниз, а при газификации древесины в нашей работе – снизу вверх. При газификации лигнина образуется более 49 % масс. жидких продуктов пиролиза.

Если волна горения движется сверху вниз, они, увлекаемые потоком газа и под действием силы тяжести, покидают реактор. Если волна горения движется снизу вверх эти две силы направлены в противоположную сторону и можно предположить, что при определенных обстоятельствах часть образующихся жидких продуктов пиролиза может попасть в зону горения и там газифицироваться. Это, в свою очередь, может существенно изменить режим пиролиза и горения коксового остатка.

Исследовалась газификация того же лигнина, что и в работе [7]. Определены зависимости максимальной температуры в волне горения, скорости фронта горения, состав и теплота сгорания продукт-газа от содержания лигнина в шихте (см. табл. 1).

Результаты экспериментов показали, что как и в работе [7], максимально возможная температура горения и максимальная теплота сгорания продукт-газа достигаются примерно при содержании лигнина в смеси 45-50 %, характер зависимости скорости фронта горения от содержания лигнина в шихте имеет аналогичный характер, а в области «инверсных» волн горения в продукт-газе также наблюдается появление значительного количества кислорода, что свидетельствует о переходе горения в кинетический режим.

Таким образом, сопоставление данных работы [7] с результатами наших экспериментов показало, что, несмотря на отличие значений основных параметров процесса, обусловленное особенностями конструкций реакторов, при газификации лигнина в спутном потоке с вынужденной подачей окислителя направление распространения волны горения не оказывает существенного влияния на качественный вид основных закономерностей процесса.

Состав продуктгаза, % об.

В четвертой главе представлены результаты газификации целлюлозы. Поскольку древесина более чем наполовину состоит из целлюлозы, было выдвинуто предположение, что отличия в условиях реализации максимальной температуры в волне горения и максимальной теплоты сгорания продукт-газа обусловлены процессами, происходящими при ее пиролизе.

Эксперименты проводили с кусочками хлопчатобумажной ткани, спрессованными в виде таблеток диаметром 10 мм и длиной около 15 мм. Результаты экспериментов по воздушной газификации целлюлозы приведены в табл. 2. Обобщенные результаты по воздушной и паровоздушной газификации целлюлозы представлены на рис. 9 в виде диаграммы, аналогичной приведенной выше на рис. 5.

Состав продукт-газа, % об.

Как и у древесины, при газификации целлюлозы условия достижения максимальной температуры в волне горения и теплоты сгорания продукт-газа различны. В то же время, имеются существенные отличия. Расчет выхода газовых продуктов показывает, что при воздушной газификации целлюлозы СО2 в основном образуется при сгорании коксового остатка, а СО – при термическом разложением целлюлозы.

В таблице 3 представлены данные по газификации целлюлозы, древесины, торфа, гидролизного лигнина и древесного угля без инертного материала. Представленный состав газов при паровоздушной газификации соответствует условию получения максимальной теплоты сгорания продукт-газа. Девятая графа таблицы соответствует паровоздушной газификации лигнина с влажностью 42 %.

Как видно из таблицы 3, существенный вклад в теплоту сгорания продукт-газа, полученного из целлюлозы, древесины и торфа, вносят продукты пиролиза – углеводороды, пиролизные водород и CO. Именно их вклад определяет положение максимума теплоты сгорания продукт-газа. Другой особенностью, общей для целлюлозы, древесины, торфа и лигнина, является наличие экзотермической стадии при их пиролизе. Эти две особенности обусловлены наличием в них значительного количества (30-50 %) кислорода, который при пиролизе вступает во внутримолекулярные реакции с образованием CO, CO2 и H2O [9, 10].

Несоответствие значений содержания топлива в шихте, при которых достигаются наибольшая температура горения и теплотворная способность продукт-газа, нельзя, однако, объяснить влиянием только состава топлива. Как видно из табл. 3, при практически одинаковом элементном составе лигнина и торфа (в торфе практически нет целлюлозы, но может содержаться до 20 % масс. лигнина [9]) состав продукт-газа сильно отличается. Это происходит из-за сильных различий в реакционной способности их коксовых остатков.

Рис. 9. Диаграмма равных значений теплоты сгорания продукт-газа (в МДж/м3) при Состав продукт-газа, получаемого при газификации различных топлив без инертного Tг, C 835 950 1100 1050 1350 1115 1110 1100 1350 С) пиролизе лигнина, образуется коксовый остаток с графитоподобной структурой [11], имеющий низкую реакционную способность. Из-за этого при газификации лигнина без инертного материала горение его коксового остатка происходит в кинетическом режиме [7].

Торфяной кокс, полученный при медленном пиролизе, и при больших температурах (900 оС и выше) обладает весьма высокой реакционной способностью [9, 10].

Влияние реакционной способности образующегося коксового остатка на выход продуктов газификации можно проследить на примере все того же гидролизного лигнина.

При увеличении влажности гидролизного лигнина с 4 до 42 % масс. максимальная температура в волне горения и теплота сгорания продукт-газа увеличиваются, а количество не прореагировавшего коксового остатка снижается с 24,3 до 2,5 % масс. Это происходит изза изменения удельной поверхности коксового остатка, поступающего в зону реакции: при интенсивном испарении большого количества капиллярной влаги, содержащейся в лигнине, происходит разрыв капилляров, приводящий к увеличению реакционной поверхности коксового остатка. При этом, несмотря на большое количество тепла, затраченного на испарение влаги, теплота сгорания продукт-газа и КПД процесса близки к оптимальным параметрам, полученным при газификации сухого лигнина. С дальнейшим увеличением влажности максимальная температура в волне горения падает и снижается теплота сгорания продукт-газа [7].

На рис. 10 приведено сопоставление состава газа при газификации древесины и продукта ее пиролиза – древесного угля. С увеличением содержания угля в смеси до 30 % температура горения резко возрастает примерно с 1000 до 1350 oC, что приводит к росту содержания в продукт-газе СО и снижению содержания CO2. Дальнейшее увеличение содержания горючего приводит к некоторому снижению температуры (до 1300 oC). Для углеродных материалов с низкой реакционной способностью (например, графита) снижение температуры при переходе в область «инверсных» волн горения приводит к уменьшению содержания в продукт-газе СО и увеличению содержания CO2. Для обладающих по сравнению с графитом гораздо большей реакционной способностью древесного и активированного углей влияние температурного фактора не так сильно. Кроме того, переход из области «нормальных» в область «инверсных» волн сопровождается не только снижением температуры горения, но и увеличением ширины высокотемпературной зоны прогрева топлива, что способствует восстановлению CO2 до CO. Поэтому при фильтрационном горении древесного угля уменьшения содержания в продукт-газе СО и увеличения содержания CO2 не происходит.

Состав газообразных продуктов горения смесей с древесиной отличается несколько большим содержанием CO, CO2, H2 и появлением заметного количества метана. Это изменение обусловлено добавлением газов пиролиза к продуктам сгорания древесины. При этом теплота сгорания продукт-газа, получаемого из древесины, составляет приблизительно 5 МДж/м3, что заметно выше, чем теплота сгорания газа из древесного угля (4 МДж/м3).

Обобщая сказанное выше, можно сформулировать условия, необходимые для того, чтобы максимальная теплота сгорания продукт-газа достигалась при газификации топлива без добавления инертного материала.

1. Выделение значительного количества высококалорийных газов пиролиза.

2. Образующийся коксовый остаток при высоких температурах должен обладать хорошей реакционной способностью.

Рис. 10. Зависимость состава газообразных продуктов при газификации древесины и В приложении приведена методика расчета материального баланса пиролиза древесины и ее воздушной газификации, а также схема установки (см. рис. 11) и результаты экспериментов по сбору смол (см. рис. 12). Расчет позволяет определить элементный состав и выход смол при пиролизе и воздушной газификации древесины при различных условиях, в том числе, когда непосредственное определение их в ходе эксперимента затруднено.

Основными исходными данными для расчета материального баланса являются скорость горения, расход окислителя, состав и выход газовой фазы продукт-газа. Остальные значения взяты из литературы. Схематично ход процесса можно записать следующим образом:

Материальный баланс процесса описывается следующим образом:

где n, a, d – количество грамм-атомов углерода, соответственно, в древесине, смоле и продукт-газе;

k, c, f – количество грамм-атомов водорода, соответственно, в древесине, смоле и продукт-газе;

g – количество молей кислорода, поступившего на окисление древесины;

x - количество молей воды, образующихся при газификации древесины.

Расчеты показывают, что элементный состав смол, получающихся при ретортном пиролизе древесины в температурном интервале 300–700 оС, одинаков и совпадает с составом смол при газификации древесины без шамота. Выход смол при воздушной газификации в фильтрационном режиме со сверхадиабатическим разогревом примерно в 2 раза больше, чем при обычном ретортном пиролизе.

Результаты расчета находятся в хорошем количественном соответствии с результатами проведенных экспериментов (см. рис. 9). Элементный состав образующихся древесных смол мало зависит от содержания инертного материала в газифицируемой смеси и составляет примерно С = 67,5 %, Н = 7,8 %, О = 24,7 % масс. Выход древесных смол составляет до 55 % масс. Анализ показал, что после сушки элементный состав смол практически не зависит от режима, при котором они были получены.

1 – реактор; 2 и 3 – верхний и нижний фланцы реактора; 4-9 – термопары;

10 – смолоотделитель; 11, 13 и 14 – колбы для сбора жидких продуктов; 12 – водяные холодильники; 15 – газовая горелка; 17 – трубка для подачи воздуха в горелку;

Выход продуктов фильтрационного горения древесины заметно зависит от содержания древесины в смеси. Это обусловлено изменением температурного режима в переднем фронте волны горения, где идет термическое разложение древесины. При малом содержании древесины ее нагрев идет быстро, а температура относительно невелика, поэтому основная масса древесины превращается в слабо обугленный древесный кокс с относительно высоким содержанием кислорода и водорода.

Попадая в зону горения, он преимущественно превращается в CO2 и воду. Количество образующихся при этом смол невелико. По мере увеличения содержания древесины в смеси температура во фронте горения растет, а скорость нагрева снижается, поэтому пиролиз древесины проходит более глубоко и выход кокса снижается. Содержание водорода и кислорода в коксе при этом также снижается, вследствие чего уменьшается количество образующейся при его сгорании воды. Выход смол по мере увеличения содержания древесины увеличивается. В области «инверсных» волн горения древесный кокс представляет собой практически чистый углерод, и его количество не меняется. Выход воды в этой области тоже остается постоянным. При этом более медленный нагрев ведет к большему образованию газов пиролиза и меньшему выходу смол. Достигнув максимума при содержании древесины примерно 30 %, выход смол несколько снижался.

Элементный состав смолы из целлюлозы близок к элементному составу древесины: С = 50,6 %, Н = 6,4 %, О = 43,0 % масс. Количество образующихся смол – до 30 %.

В заключении кратко сформулированы результаты проведенной работы, показаны возможности применения полученных результатов на практике и сформулированы выводы.

ВЫВОДЫ РАБОТЫ:

1. Проведено исследование по воздушной и паровоздушной газификации древесины и целлюлозы в волне фильтрационного горения. Определен состав образующихся газовых и жидких продуктов, найдены условия получения оптимальных энергетических параметров газификации.

2. Установлено, что при газификации древесины и целлюлозы образуется пригодный для дальнейшего энергетического использования продукт-газ, содержащий СО и Н2.

Максимальная теплота сгорания продукт-газа при воздушной газификации сосновой и березовой древесины составляет 5,1–5,2 МДж/м3, при паровоздушной газификации – до 6, МДж/м3. При воздушной газификации дубовой древесины – до 4,0 МДж/м3. Максимальная теплота сгорания продукт-газа при воздушной газификации целлюлозы составляет до 3, МДж/м3, при паровоздушной газификации – до 4,7 МДж/м3.

3. Показано, что при фильтрационном горении возможна газификация древесины с влажностью до 70 % масс. без введения дополнительных источников энергии. При газификации древесины с влажностью до 35 % характеристики процесса практически не меняются.

4. Установлено, что в отличие от исследованных ранее горючих материалов (графит, уголь и гидролизный лигнин), при газификации целлюлозы и древесины, максимальное значение теплоты сгорания сухого продукт-газа достигается при использовании шихты без инертного компонента, что объясняется увеличением содержания газообразных продуктов пиролиза в продукт-газе.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Основное содержание дисcертации изложено в следующих публикациях:

1. Салганская М.В., Глазов С.В., Салганский Е.А., Кислов В.М., Жолудев А.Ф., Манелис Г.Б. Фильтрационное горение влажного топлива // Химическая физика. – 2008. – Т.

XXVII, – 1, С. 20-25.

2. Салганский Е.А., Кислов В.М., Глазов С.В., Жолудев А.Ф., Манелис Г.Б.

Фильтрационное горение системы углерод – инертный материал в режиме со сверхадиабатическим разогревом // Физика горения и взрыва. – 2008. – Т. XLIV, – 3, С.

30-38.

3. Кислов В.М., Глазов С.В., Червонная Н.А., Патронова Л.И., Салганская М.В., Манелис Г.Б. Газификация биомассы в режиме фильтрационного горения со сверхадиабатическим разогревом // Химия твердого топлива. – 2008. – 3, С. 9-14.

4. Газификация древесины при фильтрационном горении со сверхадиабатическим разогревом: Отчет о НИР (заключ.) / ИПХФ РАН; руководитель Г.Б. Манелис. Инв. 33. Черноголовка, 2001. - 72 с.

5. Материальный баланс воздушной газификации древесины в фильтрационном режиме со сверхадиабатическим разогревом: Отчет о НИР (заключ.) / ИПХФ РАН; руководитель Г.Б. Манелис. Инв. 16/02. -Черноголовка, 2002. - 26 с.

6. Горение и газификация целлюлозы в фильтрационном режиме со сверхадиабатическим разогревом: Отчет о НИР (заключ.) / ИПХФ РАН; руководитель Г.Б. Манелис. Инв. 20. Черноголовка, 2002. - 44 с.

7. Исследование закономерностей газификации влажной древесины в волне фильтрационного горения со сверхадиабатическим разогревом: Отчет о НИР (заключ.) / ИПХФ РАН; руководитель Г.Б. Манелис. Инв. 21. -Черноголовка, 2003. - 24 с.

8. Кислов В.М., Манелис Г.Б. Газификация влажной древесины при фильтрационном горении со сверхадиабатическим разогревом // Тр. Второй в Украине межд. конф.

«Энергия из биомассы» (Киев, 20-22 сентября 2004 г.) - Киев, 2004. www.biomass.kiev.ua/conf2.

9. Кислов В.М., Манелис Г.Б., Глазов С.В., Жолудев А.Ф., Патронова Л.И. Газификация древесины в фильтрационном режиме со сверхадиабатическим разогревом // Материалы XIII Симпозиума по горению и взрыву (Черноголовка, 7-11 февраля 2005 г.) – Черноголовка, 2005. - http://orel3.rsl.ru/russian/gor-i-vzr/index.htm 10. Kislov V.M., Salgansky E.A., Manelis G.B., Patronova L.I., Zholudev A.F.. Coke Gagification at Filtration Regime. // Int. Symp. on Nonequilibrium Processes, Combustion and Atmospheric Phenomena:

-

Abstract

booklet. -M, 2005, - vol. 1, p. 247-253.

11. Кислов В.М., Стесик Л.Н., Жолудев А.Ф., Патронова Л.И. Фильтрационное горение целлюлозы // III Всеросс. школа-семинар по структурной макрокинетике для молодых ученых: Тез. докл. - Черноголовка, 2005. - С. 20-22.

12. Кислов В.М., Глазов С.В., Салганский Е.А., Салганская М.В., Манелис Г.Б. Перспективы использования фильтрационного горения для переработки полимерных материалов различного происхождения // Молодежная международная школа-конференция по инновационному развитию науки и техники: Тез. докл. – Черноголовка, 2005. - С. 36-37.

13. Salgansky E.A., Kislov V.M., Glazov S.V., Salganskaya M.V., Zholudev A.F., Polianczyk E.V., Manelis G.B. Effect of solid fuel humidity on filtration combustion of carbonaceous materials. // Int. Workshop Nonequilibrium Processes in Combustion and Plasma Based Technologies:

- Abstract booklet. - Minsk, 2006, p. 94-96.

14. Kislov V.M., Salgansky E.A., Glazov S.V., Salganskaya M.V., Polianczyk E.V., Zholudev A.F., Manelis G.B. Filtrational combustion of humid fuel // 8 Asia-Pacific Int. Symp. on Combustion and Energy Utilization:- Abstract booklet. - Sochi, 2006. - p. 48.

15. Салганская М.В., Салганский Е.А., Кислов В.М., Глазов С.В., Жолудев А.Ф., Полианчик Е.В., Манелис Г.Б. Фильтрационное горение влажного топлив // XVIII Симпозиум «Современная химическая физика»: Тез. докл. - Туапсе, 2006. - С. 232-233.

16. Кислов В.М., Манелис Г.Б., Глазов С.В., Патронова Л.И., Салганская М.В. Перспективы энергетического использования различных видов биомассы в режиме фильтрационного горения // Тр. Третьей в Украине межд. конф. «Энергия из биомассы» (Киев, 18- сентября 2006 г.), - Киев, - http://www.biomass.kiev.ua/conf 17. Кислов В.М., Глазов С.В., Червонная Н.А., Жолудев А.Ф., Манелис Г.Б. Фильтрационное горение биомассы // Материалы Первой конф. по фильтрационному горению 18. Салганская М.В., Кислов В.М., Глазов С.В., Салганский Е.А., Жолудев А.Ф., Манелис Г.Б. Фильтрационное горение влажного топлива // Материалы Первой конф. по фильтрационному горению (Черноголовка, 21-24 мая 2007 г.), - Черноголовка, 2007. http://orel3.rsl.ru/books07/Reports/Glazov.pdf) 19. Кислов В.М., Салганский Е.А., Глазов С.В., Салганская М.В.., Манелис Г.Б. Получение жидких углеводородов из биомассы при фильтрационном горении // V Всеросс. школасеминар по структурной макрокинетике для молодых ученых: Тез. докл. - Черноголовка, 2007. - С. 55-57.

20. Кислов В.М., Салганский Е.А., Глазов С.В., Жолудев А.Ф., Манелис Г.Б. Влияние стадии пиролиза на фильтрационное горение твердых топлив // IV Междунар. симп. "Горение и Плазмохимия": Тез. докл. – Алматы, 2007. - С. 95-97.

ЛИТЕРАТУРА

1. Асланян Г.С. Создание математической модели, разработка расчетных программ и численное исследование процесса сжигания и газификации пылеугольного топлива: Дисс. … д-ра физ.-мат. наук. – М., 1994. – 187 с.

2. Соловьянов А.А. Уголь в экономике России // Российский химический журнал. – 1994. – Т. XXXVIII. – 5, С. 3-6.

3. Лавёров Н.П. Топливно-энергетические ресурсы: состояние и рациональное использование // Тр. Науч. сессии РАН / Российская Академия Наук, - 2006. - С. 21-29.

4. Никитин В.М. Химическая переработка древесины и ее перспективы. – М: Лесн.

пром-сть, 1974. – 88 с..

5. Пармон В.Н., Груздков Ю.А., Бурдуков А.П., Беляев Л.С., Клер А.М., Кошлев А.А., Марченко О.В., Сутырина О.Б., Тюрина Э.А. Малая энергетика и нетрадиционные виды и источники энергии: их роль и место в энергетике Сибири в ближайшие годы и на перспективу // Российский химический журнал. – 1994. – Т. XXXVIII. – 3, С. 40-54.

6. Выжол Ю.А. Сверхадиабатический режим фильтрационного горения гетерогенных систем: Дисс. … канд. физ.-мат. наук. - Черноголовка, 1990. – 97 с.

7. Дудкина Н.А. Газификация и ожижение гидролизного лигнина в сверхадиабатическом режиме фильтрационного горения: Дисс.... канд. хим. наук. Черноголовка, 1991. – 126 с.

8. Манелис Г.Б. Сверхадиабатика // Природа. – 1996. – 3-4, С. 43–51.

9. Раковский В.Е. Общая химическая технология торфа. - М-Л: Госэнергоиздат, 1949, - 363.

10. Кислицын А.Н. Пиролиз древесины: химизм, кинетика, продукты, новые процессы. – М: Лесн. пром-сть, 1990, - 312 с.

11. Сталюгин В.В., Кондратенок Б.М., Дудкин Б.Н., Любитова С.Г., Мордованюк С.А.

Некоторые вопросы карбонизации гидролизного лигнина и получения активных углей на его основе // Тр. Коми научного центра УрО РАН. – 1993. – вып. 129. – С. 113-119.



 
Похожие работы:

«ШЕВЕРДЯЕВА Полина Макаровна НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕНОСА В МАГНИТОУПОРЯДОЧЕННЫХ СРЕДАХ Специальность 01.04.11 – физика магнитных явлений АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва, 2006 Работа выполнена на кафедре магнетизма физического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова Научный кандидат...»

«ЖМУРИКОВ Евгений Изотович ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ГРАФИТОВЫХ КОМПОЗИТОВ ДЛЯ КОНВЕРТОРА НЕЙТРОННОЙ МИШЕНИ 01.04.07 – Физика конденсированного состояния АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук ТОМСК – 2011 Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения РАН. Научный руководитель : доктор физико-математических наук, профессор Романенко Анатолий...»

«БАРТАЛЕВ Сергей Александрович РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ И ДИНАМИКИ ЛЕСОВ НА ОСНОВЕ ДАННЫХ СПУТНИКОВЫХ НАБЛЮДЕНИЙ Специальность 01.04.01 - Приборы и методы экспериментальной физики Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Москва – 2007 Работа выполнена в Институте космических исследований Российской академии наук Официальные оппоненты : Член-корреспондент РАН, доктор технических наук, профессор Чернявский Григорий...»

«Овчаренко Алексей Михайлович ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ ГАЗОВОЙ ПОРИСТОСТИ В КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ ЯДЕРНЫХ РЕАКТОРОВ Специальность 01.04.07 Физика конденсированного состояния АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Автор: Москва – 2014 Работа выполнена в Национальном исследовательском ядерном университете Московский инженерно-физический институт Доктор физико-математических наук, НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ: профессор Чернов И.И.,...»

«Гриценко Борис Петрович ДЕФОРМАЦИЯ И РАЗРУШЕНИЕ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ИОННЫМИ ПУЧКАМИ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ТРЕНИИ. Специальность 01.04.07 – физика конденсированного состояния АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Томск – 2007 2 Работа выполнена в Институте физики прочности и материаловедения СО РАН и Томском политехническом университете Научный консультант : заслуженный деятель науки и техники Российской Федерации, доктор физикоматематических наук,...»

«ДМИТРИЕВ Алексей Иванович СПИНОВАЯ ДИНАМИКА В НАНОСТРУКТУРАХ МАГНИТНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ 01.04.17 – химическая физика, в том числе физика горения и взрыва АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Черноголовка - 2008 Работа выполнена в Институте проблем химической физики Российской Академии Наук Научный руководитель : доктор физико-математических наук Моргунов Р.Б. Официальные оппоненты : доктор физико-математических наук,...»

«Официальные оппоненты : доктор физико-математических наук, профессор Винокуров Николай Александрович; доктор физико-математических наук, Запевалов Владимир Евгеньевич; Песков Николай Юрьевич доктор физико-математических наук, профессор Черепенин Владимир Алексеевич МОЩНЫЕ МАЗЕРЫ НА СВОБОДНЫХ ЭЛЕКТРОНАХ Ведущая организация : Институт электрофизики УрО РАН С ОДНОМЕРНОЙ И ДВУМЕРНОЙ (г....»

«ИВАНОВА Анастасия Павловна ЭКСЕРГЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОЗДУШНО-ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН В СОСТАВЕ АВИАЦИИОННЫХ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА 01.04.14 – теплофизика и теоретическая теплотехника АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Новосибирск – 2013 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Новосибирский государственный технический университет доктор технических...»

«Юкечева Юлия Сергеевна Оболочки с двумерным электронным газом и их магнитотранспортные свойства Специальность 01.04.10 - физика полупроводников АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук НОВОСИБИРСК 2009 Работа выполнена при Учреждении Российской академии наук Институте физики полупроводников им. А. В. Ржанова Сибирского отделения РАН. Научный руководитель : кандидат физико-математических наук Воробьев Александр Борисович...»

«Дунин-Барковский Петр Игоревич Пространства модулей кривых в теории струн и топологических теориях поля Специальность 01.04.02 теоретическая физика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва 2014 УДК...»

«УДК 535.372: 535.338.332 Вандюков Евгений Александрович СПЕКТРОСКОПИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В ГАЗОВОЙ ФАЗЕ Специальность 01.04.05 Оптика Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук г. Санкт-Петербург 2003 г. Работа выполнена в Федеральном Государственном унитарном предприятии научнопроизводственном объединении Государственный институт прикладной оптики Официальные оппоненты : Доктор физико-математических наук,...»

«Елфимов Сергей Викторович Многоканальная теория квантового дефекта для полярных молекул 01.04.05 – Оптика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Воронеж – 2014 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Воронежский государственный университет. Научный руководитель : кандидат физико-математических наук, Дорофеев Дмитрий Львович Официальные оппоненты...»

«Васев Андрей Васильевич Реконструкции поверхности GaAs(001) и их влияние на морфологию слоёв при МЛЭ и вакуумном отжиге Специальность 01.04.10 (Физика полупроводников) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Новосибирск – 2009 1 Работа выполнена в: Учреждении Российской Академии наук Институте физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения РАН Научный руководитель : кандидат физико-математических наук, старший...»

«Клоков Андрей Владимирович ИМПУЛЬСНАЯ СВЕРХШИРОКОПОЛОСНАЯ ТОМОГРАФИЯ ЛЕСА Специальность 01.04.03 - Радиофизика Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук Томск 2009 2 Работа выполнена в Томском государственном университете Научный руководитель : доктор физико-математических наук, профессор Якубов Владимир Петрович Официальные оппоненты : Доктор физико-математических наук, Банах Виктор Арсентьевич, заведующий лабораторией...»

«Воронцов Дмитрий Анатольевич ВЛИЯНИЕ ПРИМЕСНОГО СОСТАВА И СТЕХИОМЕТРИИ РАСТВОРА НА КИНЕТИКУ РОСТА КРИСТАЛЛОВ DKDP И KDP 01.04.07 – физика конденсированного состояния Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Нижний Новгород – 2008 Работа выполнена в Нижегородском государственном университете им. Н.И. Лобачевского. Научный руководитель : кандидат физико-математических наук, доцент Портнов Вадим Николаевич Официальные оппоненты :...»

«Харламова Светлана Александровна СИНТЕЗ, СТРУКТУРА, МАГНИТНЫЕ И ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ГАЛЛО- ФЕРРОБОРАТОВ СО СТРУКТУРОЙ ХАНТИТА 01.04.07 – физика конденсированного состояния АВТОРЕФЕРАТ Диссертации на соискание ученой степени Кандидата физико-математических наук Красноярск 2004 Работа выполнена в Институте Физики им. Л. В. Киренского СО РАН Научные руководители: доктор физ. – мат. наук, профессор С.Г. Овчинников кандидат физ. – мат. наук, доцент Л.Н. Безматерных...»

«БАРИНОВ ВАЛЕРИЙ ЮРЬЕВИЧ ГОРЕНИЕ СВС-СОСТАВОВ В УСЛОВИЯХ КВАЗИСТАТИЧЕСКОГО СЖАТИЯ Специальность 01.04.17 – химическая физика, горение и взрыв, физика экстремальных состояний вещества. АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Черноголовка – 2013 Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН. Научный руководитель Доктор физико-математических наук, профессор...»

«Научный руководитель : доктор физико-математических наук, профессор С. В. Голубев (ИПФ РАН). Официальные оппоненты : доктор физико-математических наук, профессор П. А. Беспалов (ИПФ РАН); МАНСФЕЛЬД Дмитрий Анатольевич кандидат физико-математических наук, ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ М. М. Могилевский (ИКИ РАН). ОСОБЕННОСТЕЙ ЦИКЛОТРОННОЙ НЕУСТОЙЧИВОСТИ ПЛАЗМЫ ЭЦР РАЗРЯДА Ведущая...»

«Шамирзаев Алишер Сезгирович РЕЖИМЫ ТЕЧЕНИЯ И ТЕПЛООБМЕН ПРИ КИПЕНИИ ДВИЖУЩИХСЯ ХЛАДОНОВ В МИНИКАНАЛАХ. 01.04.14 – теплофизика и теоретическая теплотехника АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук Новосибирск – 2007 Работа выполнена в Институте теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской Академии наук (г. Новосибирск) Научный руководитель : доктор физико-математических наук Кузнецов Владимир Васильевич...»

«Едемский Федор Дмитриевич МОДЕЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ И ПРАКТИЧЕСКИЕ МЕТОДИКИ ИМПУЛЬСНОГО ПОДПОВЕРХНОСТНОГО ЗОНДИРОВАНИЯ 01.04.03 – радиофизика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Троицк – 2011 1 Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН (ИЗМИРАН) Научный руководитель : доктор физико-математических наук Попов Алексей Владимирович...»






 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.