Ученые нашли способ снизить уровень вредных отходов от использования мазута для генерации тепла
Томск, 29 авг - ИА Neftegaz.RU. Замена чистого мазута на водомазутную эмульсию приводит к повышению процента выгорания топлива и снижению уровня вредных отходов.
Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) опубликовали результаты соответствующего исследования в журнале Energy.
На текущий момент в России мазутные котельные и теплоэлектростанции (ТЭС) применяют технологию поэтапного сжигания топлива.
Первоначально мазут подвергается первичному измельчению и распылению в нагревательной камере с помощью горелок.
Если камера не обеспечивает достаточную температуру и содержание кислорода для воспламенения мазутных капель, летучие вещества испаряются, и капли превращаются в твердые частицы, которые не горят.
Для улучшения эффективности сгорания таких частиц проводится вторичное измельчение топлива.
Крупные капли могут загрязнять стенки котла.
Более мелкие капли воспламеняются легче и создают меньше сажи.
Ученые из ТПУ воссоздали условия котла - недостаток кислорода и высокую температуру - и получили твердые частицы из капель мазута.
Наблюдение под микроскопом показало, что эти частицы имеют пористую поверхность.
Стендовые испытания были проведены, чтобы изучить, как размер капли и частицы, угол взаимодействия и скорость движения капли влияют на эффективность измельчения.
Исследователи пришли к выводу, что удельное потребление мазута можно снизить почти на 10%, если горелки, распыляющие топливо, находятся под небольшим углом друг к другу, менее десяти градусов.
Кроме того, можно увеличить эффективность сгорания, используя водомазутную эмульсию вместо чистого мазута.
В случае, если доля воды в топливной смеси составляет около 10%, капли топлива подвергаются микровзрывам, что делает их меньшими по размеру.
Некоторые из возможных способов улучшения экологичности использования мазутного топлива также включают добавление примесей, которые помогают минимизировать выбросы вредных веществ, таких как сажа и сернистые соединения.
В дальнейшем ученые планируют проводить исследования в рамках поиска других способов повышения экологичности использования мазутного топлива для расширения его применения.
Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) опубликовали результаты соответствующего исследования в журнале Energy.
На текущий момент в России мазутные котельные и теплоэлектростанции (ТЭС) применяют технологию поэтапного сжигания топлива.
Первоначально мазут подвергается первичному измельчению и распылению в нагревательной камере с помощью горелок.
Если камера не обеспечивает достаточную температуру и содержание кислорода для воспламенения мазутных капель, летучие вещества испаряются, и капли превращаются в твердые частицы, которые не горят.
Для улучшения эффективности сгорания таких частиц проводится вторичное измельчение топлива.
Крупные капли могут загрязнять стенки котла.
Более мелкие капли воспламеняются легче и создают меньше сажи.
Ученые из ТПУ воссоздали условия котла - недостаток кислорода и высокую температуру - и получили твердые частицы из капель мазута.
Наблюдение под микроскопом показало, что эти частицы имеют пористую поверхность.
Стендовые испытания были проведены, чтобы изучить, как размер капли и частицы, угол взаимодействия и скорость движения капли влияют на эффективность измельчения.
Исследователи пришли к выводу, что удельное потребление мазута можно снизить почти на 10%, если горелки, распыляющие топливо, находятся под небольшим углом друг к другу, менее десяти градусов.
Кроме того, можно увеличить эффективность сгорания, используя водомазутную эмульсию вместо чистого мазута.
В случае, если доля воды в топливной смеси составляет около 10%, капли топлива подвергаются микровзрывам, что делает их меньшими по размеру.
Некоторые из возможных способов улучшения экологичности использования мазутного топлива также включают добавление примесей, которые помогают минимизировать выбросы вредных веществ, таких как сажа и сернистые соединения.
В дальнейшем ученые планируют проводить исследования в рамках поиска других способов повышения экологичности использования мазутного топлива для расширения его применения.