10.06.19
Томские ученые установили, как форма опилок влияет на скорость их сгорания. Исследования помогут частично заменить древесиной ископаемые виды топлива, надеются авторы исследования. Результаты экспериментов были опубликованы в журнале Fuel.
Использование древесной биомассы решает сразу несколько проблем теплоэнергетики. Кроме снижения концентраций опасных оксидов серы и азота, обычно выделяющихся при горении угля, продлевается срок службы оборудования, повышается надежность и безопасность технологического процесса. Это связано со снижением загрязнения поверхностей топки при сжигании древесины», – поясняет Семен Сыродой из Томского политехнического университета.
Форма опилок при использовании их в качестве топлива весьма важна. Ведь чем больше площадь горения, тем лучше доступ кислорода. А следовательно, горение проходит быстрее. Поэтому лучше, чтобы частицы были как можно мельче. Желательно — меньше миллиметра. Однако сделать опилки настолько мелкими — стоит довольно дорого и требует использования специальных мельниц. Ученые из ТГУ нашли другой путь. Они заметили, что в процессе измельчения на поверхности древесных частиц образуются мелкие трещины и каналы. Создав трехмерную математическую модель, Сыродой с коллегами выяснили — какая форма опилок является оптимальной.
Чтобы доказать, что разные поверхностные углубления влияют на процесс сгорания опилок, ученые помещали образцы в специальную высокотемпературную цилиндрическую камеру, заполненную окислителем. Частицы древесины предварительно нарезали в форме кубиков со сторонами 4 миллиметра, а на их грани наносили от одной до четырех канавок. Весь процесс фиксировали высокоскоростной видеокамерой. Оказалось, что частицы с четырьмя канавками сгорали быстрее остальных. Ученые предлагают использовать свое ноу-хау для создания биотоплива, которое будет гораздо экологичнее, чем тот же. уголь.
Андрей Горбачев
Нет комментариев