Badania kinetyki utleniania PM utleniaczami o różnych zawartościach tlenu

W referacie przedstawiono wyniki badań kinetyki utleniania cząstek stałych (PM) w obecności utleniaczy o rożnych zawartościach O2. Znajomość parametrów termokinetycznych (tj. energii aktywacji i stałej szybkości reakcji) utleniania PM w rożnych warunkach tlenowych, pozwala na bardziej wiarygodne modelowanie procesu regeneracji. Dla potrzeb wyznaczenia ww. parametrów opracowano procedurę badawczą oraz zbudowano specjalistyczne stanowisko do grawimetrycznych badań kinetyki utleniania ciał stałych. Stanowisko pozwala nagrzewać płytkę pomiarową z utlenianym ciałem stałym do zadanej temperatury w atmosferze gazu obojętnego (N2), następnie utleniać badane ciało utleniaczem o regulowanym udziale objętościowym O2 w zakresie 9 - 21%. Podczas utleniania rejestrowano ubytek masy spalanej substancji oraz lokalne przebiegi temperatury spalin mierzone bezpośrednio nad tą substancją. Pomiary przeprowadzone dla różnych wartości temperatury utleniacza obrabiano wg przyjętej procedury, która pozwoliła wyznaczać energię aktywacji i stałą częstościową utleniania PM dla różnych warunków utleniania. Badania kinetyki utleniania PM w obecności utleniacza o dowolnym udziale tlenu, pozwoliły opracować temperaturowe charakterystyki szybkości utleniania PM w zależności od wybranych parametrów tego procesu.

---

The paper presents the results of kinetics of particulate matter (PM) oxidation by various oxidizers. Definition of the thermokinetic parameters (that is activation energy and pre-exponential factor) of oxidation of the PM by various oxidizers forwards possibility for precise modelling of the regeneration process. In order to define the above mentioned parameters the investigation procedure has been formulated and the unique stand for gravimetrical tests of the PM oxidation kinetics was built. The stand enables: - heat the measuring plate with the PM up to assumed temperature in neutral gas environment (N2), - oxidation the PM with a gas of regulated amount of O2 in the range of 9 - 21%. During the oxidation, the burned mass of the PM as well as local distribution of temperature of exhaust gasses over the PM were registered. On the base of the investigations the values of the activation energy and pre-exponential factor for various oxidation conditions were obtained. The investigations of the PM oxidation kinetic by the oxidizers with various the O2 participate allows to elaborate the temperature characteristics of the PM oxidation rate for these conditions.