Ученые СФУ и ТПУ изучают возможность растопки ТЭЦ без мазута

Ученые кафедры теплотехники и гидрогазодинамики Политехнического института Сибирского федерального университета в сотрудничестве с «Лабораторией моделирования тепломассообмена» Томского политехнического университета (ТПУ) провели совместные исследования процессов горения твердотопливных смесей на основе каменных и бурых углей регионов Енисейской Сибири, в том числе с добавлением биомассы. Данное научное направление является актуальным и для практики, так как создает основу для решения сразу двух практических проблем в области теплоэнергетики – ресурсосбережения и экологической безопасности.

Перспективным совершенствованием безмазутной растопки угольных котлов является применение высокореакционного твердого топлива, отличающегося от основного высококалорийного топлива относительно низкой температурой воспламенения, что положительно влияет на интенсификацию зажигания и последующего горения. Совместно выполнены экспериментальные исследования условий и характеристик зажигания мелкодисперсных частиц (размеры менее 40 мкм; 40–140 мкм; 140–250 мкм; 250–375 мкм; 375–800 мкм) полукокса, древесины, бурого и каменного углей и их смесей с разной концентрацией компонентов в условиях лучисто-конвективного нагрева при движении в потоке разогретого воздуха (температура 500–800 °C, скорость 5 м/с). С использованием средств высокоскоростной видеорегистрации установлена основная характеристика процесса – время задержки зажигания. Добавление высокореакционных компонентов (бурого угля или древесины в воздушно-сухом состоянии) к более высококалорийному топливу (каменному углю) ведет к снижению длительности индукционного периода на 25–35%. Для рассмотренных топливных составов и отдельных компонентов получены аппроксимационные зависимости времен задержки зажигания от температуры разогретого воздуха в широких диапазонах варьирования размеров частиц полукокса, угольной пыли и древесных опилок.

Дополнительный графический материал