Представлен анализ различных современных моделей окислительного пиролиза древесины. Некоторые модели были разработаны с учетом влияния только кинетики химических реакций, другие с учетом совместного влияние влажности, окисления угля и тепловыделения пламени. В работе представлена согласованность экспериментальных и расчетных данных для трех моделей. Результаты показывают, что эмпирические модели имеют некоторые недостатки, такие как слишком большое количество входных параметров модели, отсутствие исследований механического поведения древесины, ограничение условиями эксперимента.
окислительный пиролиз, кинетика, модель пиролиза, древесина
1. Kinetic study of lignocellulosic biomass oxidative pyrolysis / M. Amutio [et. al.] // Fuel. 2012. № 95. С. 305-311.
2. Smouldering of pine wood: kinetics and reaction heats / A. Anca-Couce [et. al.] // Combustion and Flame. 2012. № 159. С. 1708-1719.
3. Chaos M., Khan M.M., Dorofeev S.B. Pyrolysis of corrugated cardboard in inert and oxidative environments // Proceedings of the Combustion Institute. 2013. № 4. С. 2583-2590.
4. Chen H., Zhao W., Liu N. Thermal analysis and decomposition kinetics of Chinese forest peat under nitrogen and air atmospheres // Energy Fuels. 2011. № 25. С. 797-803.
5. Characteristics of pine wood oxidative pyrolysis: degradation behavior, carbon oxide production and heat properties / Y. Su [et. al.] // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 2012. № 98. С. 137-143.
6. Blasi C.Di. Modeling intra- and extra-particle processes of wood fast pyrolysis // AICheE Journal. 2002. № 48 (10). С. 2386-2397.
7. Park W.C., Atreya A., Baum H.R. Experimental and theoretical investigation of heat and mass transfer processes during wood pyrolysis // Combustion and Flame. 2010. № 157. С. 481-494.
8. Capart R., Khezami L., Burnham A.K. Assessment of various kinetic models for the pyrolysis of a microgranular cellulose // Thermochimica Acta. 2004. V. № 417. С. 79-89.
9. Kinetics of the thermal decomposition of cellulose, hemicellulose, and sugarcane bagasse / G. Varhegyi [et. al.] // Energy Fuels. 1989. № 3. С. 329-335.
10. Generalized pyrolysis model for combustible solids. URL: http://code.google.com/p/gpyro (дата обращения: 20.10.2015).
11. Lautenberger C., Fernandez-Pello C. A model for the oxidative pyrolysis of wood // Combustion and Flame. 2009. № 156. С. 1503-1513.
12. FireFOAM Code. URL: https://github.com/fireFoam-dev/ (дата обращения: 20.10.2015).
13. OpenFOAM. URL: http://www.openfoam.com/ (дата обращения: 20.10.2015).
14. Din Y., Wang C., Lu S. Modeling the pyrolysis of wet wood using FireFOAM // Energy Conversion and Management. 2015. № 98. С. 500-506.
15. Liu N., Niu H. Thermal decomposition of pine branch: Unified kinetic model on pyrolytic reactions in pyrolysis and combustion // Fuel. 2015. № 160. С. 339-345.
16. Branca C., Blasi C.Di. Global interinsic kinetics of wood oxidation // Fuel. 2004. № 83. С. 81-87.
17. Kinetic study on pyrolysis and combustion of wood under different oxygen concentrations by using tg-ftir analysis / M.X. Fang [et. al.] // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 2006. № 77. С. 22-27.
18. Conesa J.A., Domene A. Biomasses pyrolysis and combustion kinetics through n-th order parallel reactions // Thermochimica Acta. 2011. № 523. С. 176-181.
19. Branca C., Albano A., Blasi C.Di. Critical evaluation of global mechanisms of wood devolatilization // Thermochimica Acta. 2005. № 429. С. 133-141.
20. A modified model of pyrolysis for charring materials in fire / L. Yang [et. al.] // International Journal of Engineering Science. 2002. № 40. С. 1011-1021.
21. Modeling pyrolysis of wet wood under external heat flux / D. Shen [et. al.] // Fire Safety Journal. 2007. № 42. С. 210-217.
22. Prediction of the burning rates of charring polymers / S.I. Stoliarov [et. al.] // Combustion and Flame. 2010. № 157. С. 2024-2034.
