Влияние кинетической схемы пиролиза на прогностические оценки характеристик процесса воспламенения частицы древесной биомассы

Проведен анализ влияния кинетической модели процесса термического разложения древесины на результаты прогностического моделирования зажигания частиц древесной биомассы. С целью верификации результатов математического моделирования проведены экспериментальные исследования воспламенения частиц древесной биомассы в высокотемпературной среде. Сравнительный анализ времен задержек воспламенения, полученных теоретически и экспериментально, показал их хорошее соответствие. Проанализирован прогностический потенциал трех существенно отличающихся кинетических моделей пиролиза древесной биомассы. Установлено, что модель одностадийного пиролиза с образованием газообразных продуктов реакции достаточно хорошо описывает процесс термического разложения в период термической подготовки (отклонение от времен, полученных с использованием модели трехстадийного пиролиза, не превышает 5%) во всем диапазоне условий нагрева. Результаты численного моделирования показывают, что учет реакций термического разложения второго и третьего уровней с образованием промежуточных продуктов пиролиза (жидких и твердых) не оказывает существенного влияния на характеристики и условия воспламенения частиц древесины в высокотемпературной газовой среде.