Research of co-combustion of solid biofuel with lean and bituminous coal

Abstract

Об'єктом дослідження є процеси термічного перетворення енергетичного вугілля та біомаси, з метою створення високоефективних екологічно чистих технологій його спільного спалювання в паливні котлоагрегатів. Однією з важливих проблем, яка гальмує впровадження спільного спалювання біомаси з вугіллям, є недостатня вивченість взаємодії двох дуже різних твердих палив. Недослідженими залишаються характеристики розмелювання, аеродинаміка частинок, кінетика всіх стадій горіння під час спільного спалювання двох твердих палив. Спільне спалювання біомаси з вугіллям дозволяє частково замістити дефіцитні марки енергетичного вугілля, а також зменшити викиди шкідливих газів та пилу. Для вивчення особливостей спільного спалювання вугілля та біомаси використовувались експериментальні та розрахункові методи дослідження, в тому числі спалювання на потоковій установці, яка призначена для вивчення характеристик горіння пилоподібних палив. Експерименти по спільному спалюванню пісного та газового вугілля із різними видами твердої біомаси показали покращення умов займання вугілля, із додаванням біомаси від 5 до 15 % за теплом. Показано вплив домішки біомаси до вугілля на розподіл температур по довжині факела. В роботі наведені залежності ступеня конверсії газового вугілля та його сумішей з подрібненими пелетами сосни, соломи пшениці та лушпинням соняшника, а також пояснена природа цієї залежності. За газовим аналізом продуктів згоряння показаний вплив домішування біомаси до газового вугілля на утворення оксидів азоту. Отримані висновки та залежності обґрунтовують екологічну доцільність та ефективність спільного спалювання і дозволяють перейти до розробки пілотного проекту часткового заміщення вугілля на різні види твердого біопалива. Ключові слова: теплові електростанції, пиловугільне спалювання, енергетичне вугілля, тверда біомаса, спільне спалювання.