Возможность применения твердотопливных смесей на основе бурого угля марки 3Б и древесных отходов в теплоэнергетике

А. В. Жуйков

doi:10.34831/EP.2023.88.64.005

Возможность применения твердотопливных смесей на основе бурого угля марки 3Б и древесных отходов в теплоэнергетике

А. В. Жуйков

Аннотация

Перевод энергетических установок на сжигание твердотопливных смесей на основе угля и биомассы может способствовать снижению потребления твердого ископаемого топлива, а также улучшению их экологических характеристики. Цель работы — термический анализ бурого угля, опилок осины и их смесей в потоке воздуха со скоростью нагрева 20 °С/мин. Установлены температуры, при которых происходит воспламенение коксового остатка топлив (360 °С для угля и 301 °С для биомассы), и другие характеристики горения в условиях неизотермического нагрева. Показано, что добавление опилок к углю улучшает характеристики горения. При увеличении массовой доли опилок в смеси диапазоны температур основных стадий горения летучих веществ и коксового остатка смещаются в область более низких температур, снижая температуру, при которой завершается процесс горения смесей.

Ключевые слова

уголь, биомасса, твердотопливная смесь, горение, синхронный термический анализ

Полный текст:

PDF

Литература

Рябов, Г. А. Совместное сжигание биомассы и ископаемых топлив — путь к декарбонизации производства тепла и электроэнергии (Обзор) // Теплоэнергетика. — 2022. — № 6. — С. 17 – 32.

Росляков, П. В. Использование углей для совместного сжигания с эстонскими сланцами / П. В. Росляков, М. Н. Зайченко, Д. А. Мельников, В. А. Верещетин, Raivo Attikas // Теплоэнергетика. — 2016. — № 3. — С. 34 – 42.

Sahu, S. G. Coal–biomass co-combustion: An overview / S. G. Sahu, N. Chakraborty, P. Sarkar // Renewable and Sustainable Energy Reviews. — 2014. — Vol. 39. — P. 575 – 586. DOI: 10.1016/ j.rser.2014.07.106.

Рябов, Г. А. Развитие технологий совместного сжигания угля и биомассы // Энергетика за рубежом. Приложение к журналу «Энергетик». — 2022. — № 3. — С. 2 – 40.

Дремичева, Е. С. Использование твердотопливных композиций при совместном сжигании на объектах малой энергетики // Промышленная энергетика. — 2021. — № 8. — С. 48 – 56.

Сосин, Д. В. Опыт сжигания лузги подсолнечника в пылеугольных котлах Кумертауской ТЭЦ / Д. В. Сосин, Д. С. Литун, И. А. Рыжий, А. В. Штегман, Н. А. Шапошников // Теплоэнергетика. — 2020. — № 1. — С. 15 – 22.

Алексеенко, С. В. Обзор работ по приготовлению водоугольного топлива и его сжиганию в котлах / С. В. Алексеенко, Л. И. Мальцев, И. В. Кравченко, А. А. Дектерев, В. А. Кузнецов // Горение и плазмохимия. — 2021. — Т. 4. — № 4. — С. 265 – 277.

Glushkov, D. O. An experimental investigation into the fuel oil-free start-up of a coal-fired boiler by the main solid fossil fuel with additives of brown coal, biomass and charcoal for ignition enhancement / D. O. Glushkov, A. I. Matiushenko, A. E. Nurpeiis, A. V. Zhuikov / Fuel Processing Technology. — 2021. — Vol. 223. — № 106986. DOI: 10.1016/j.fuproc.2021.106986.

Yankovsky, S. A. Experimental study of the processes of reducing the formation of sulfur oxides during the co-combustion of particles of metalignitous coal and wood processing waste / S. A. Yankovsky, G. V. Kuznetsov, A. A. Tolokolnikov, I. V. Cherednik, A. A. Ivanov // Fuel. — 2021. — Vol. 291. — № 120233. DOI: 10.1016/ j.fuel.2021.120233.

Жуйков, А. В. Термогравиметрический анализ горения каменных углей Республики Хакасия, сосновых опилок и их смесей / А. В. Жуйков, А. И. Матюшенко, П. Н. Кузнецов, О. П. Стебелева, А. С. Самойло // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии. — 2021. — Т. 14. — № 6. — С. 611 – 622.

Глущенко, И. М. Термический анализ твердых топлив / И. М. Глущенко. — М.: Металлургия, 1968. — 192 с.

Laouge, Z. B. Investigation of thermal behavior of pine sawdust and coal during co-pyrolysis and co-combustion / Z. B. Laouge, H. Merdun // Energy. — 2021. — Vol. 231. — № 120895. DOI: 10.1016/j.energy.2021.120895.

Zhang, X. Co-combustion of municipal solid waste and hydrochars under non-isothermal conditions: Thermal behaviors, gaseous emissions and kinetic analyses by TGA–FTIR / X. Zhang, Y. Li, X. Zhang, P. Ma, X. Xing // Energy. — 2023. — Vol. 265. — № 126373. DOI: 10.1016/ j.energy.2022.126373.

Chen, L. Combustion behaviour of biochars thermally pretreated via torrefaction, slow pyrolysis, or hydrothermal carbonisation and co-fired with pulverised coal / L. Chen, C. Wen, W. Wang, T. Liu, E. Liu, H. Liu, Z. Li // Renewable Energy. — 2020. — Vol. 161. — P. 867 – 877. DOI: 10.1016/j.renene.2020.06.148.

DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2023.88.64.005