Publication:
Production of highly superheated steam by cyclic detonations of propane- and methane-steam mixtures with oxygen for waste gasification

Дата
2021
Авторы
Smetanyuk, V. A.
Shamshin, I. O.
Sadykov, I. A.
Frolov, F. S.
Frolov, S. M.
Koval', A. S.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Научные группы
Организационные подразделения
OrgUnit Logo
Организационная единица
Институт лазерных и плазменных технологий
Стратегическая цель Института ЛаПлаз – стать ведущей научной школой и ядром развития инноваций по лазерным, плазменным, радиационным и ускорительным технологиям, с уникальными образовательными программами, востребованными на российском и мировом рынке образовательных услуг.
OrgUnit Logo
Организационная единица
Институт общей профессиональной подготовки (ИОПП)
Миссией Института является: фундаментальная базовая подготовка студентов, необходимая для получения качественного образования на уровне требований международных стандартов; удовлетворение потребностей обучающихся в интеллектуальном, культурном, нравственном развитии и приобретении ими профессиональных знаний; формирование у студентов мотивации и умения учиться; профессиональная ориентация школьников и студентов в избранной области знаний, формирование способностей и навыков профессионального самоопределения и профессионального саморазвития. Основными целями и задачами Института являются: обеспечение высококачественной (фундаментальной) базовой подготовки студентов бакалавриата и специалитета; поддержка и развитие у студентов стремления к осознанному продолжению обучения в институтах (САЕ и др.) и на факультетах Университета; обеспечение преемственности образовательных программ общего среднего и высшего образования; обеспечение высокого качества довузовской подготовки учащихся Предуниверситария и школ-партнеров НИЯУ МИФИ за счет интеграции основного и дополнительного образования; учебно-методическое руководство общеобразовательными кафедрами Института, осуществляющими подготовку бакалавров и специалистов по социо-гуманитарным, общепрофессиональным и естественнонаучным дисциплинам, обеспечение единства требований к базовой подготовке студентов в рамках крупных научно-образовательных направлений (областей знаний).
Выпуск журнала
Аннотация
© 2020 Elsevier LtdIt is proposed to produce highly superheated steam (HSS) for environmentally friendly steam assisted gasification of organic municipal and industrial wastes using cyclic detonations of ternary propane/methane–oxygen–steam mixtures. Systematic experiments to determine the detonation limits of such mixtures in terms of steam dilution have been conducted. The experiments are performed in an innovative pulse-detonation steam superheater (PDSSH) with cyclic detonations of ternary mixtures at variation of fuel-to-oxygen equivalence ratio (from 0.14 to 1.77 in propane mixtures and from 0.3 to 1.84 in methane mixtures) and steam volume fraction (from 0 to 0.7) at normal atmospheric pressure. The experiments are supplemented by thermodynamic calculations. Cyclic detonations of ternary propane/methane–oxygen–steam mixtures are proved to generate HSS with temperature exceeding 2250 K, when expanded to the atmospheric pressure. The detonation products of stoichiometric ternary mixtures under consideration can contain up to 80% HSS and up to 17% CO2 with trace amounts of CO, O2 and H2. As a result of deep processing (gasification) of organic wastes by such products a gaseous mixture of CO and H2 is obtained, which can be further used as a fuel gas for PDSSH operation, heat/electricity production, and as a raw material for production of methanol and synthetic motor fuels. Due to periodic filling of the PDSSH with the cool ternary gas mixture, the temperature of PDSSH walls and inner elements increases insignificantly, so that conventional (not heat-resistant) construction materials can be used for its production.
Описание
Ключевые слова
Цитирование
Production of highly superheated steam by cyclic detonations of propane- and methane-steam mixtures with oxygen for waste gasification / Smetanyuk, V.A. [et al.] // Applied Thermal Engineering. - 2021. - 183. - 10.1016/j.applthermaleng.2020.116195
URI
https://www.doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2020.116195
 https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85092938401&origin=resultslist
 http://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcAuth=Alerting&SrcApp=Alerting&DestApp=WOS_CPL&DestLinkType=FullRecord&UT=WOS:000595832500040
 https://openrepository.mephi.ru/handle/123456789/23452
Коллекции
Публикации