Библиографическое описание:ТЕРМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ ГОРЕНИЯ ТВЕРДОТОПЛИВНЫХ СМЕСЕЙ НА ОСНОВЕ БУРОГО УГЛЯ И БИОМАССЫ : научное издание / А. В. Жуйков, Д. О. Глушков. - Текст : непосредственный // Кокс и химия. - 2023. - №4. - С. 12-21. - ISSN 0023-2815.
Аннотация:Исследование процессов горения твердого натурального топлива (бурый уголь), биомассы (сосновых шишек) и их смесей (cразным соотношением компонентов)выполнено в рамках синхронного термического анализа. Последний проводился в окислительной среде при скорости нагрева 20 °С/мин, расходе воздуха 50 мл/мин, массе топливных навесок~6 мг. Теплотехнические характеристики и элементный состав твердых топлив определены в соответствии со стандартными методиками. На основе анализа характеристик процессов, протекающих при нагреве топливных смесей и их отдельных компонентов, установлено, что горение твердого натурального топлива, биомассы и их смесей протекает в разных диапазонах температур источника нагрева: бурого угля при 238-549 °С, сосновых шишек при 220-503 °С, твердотопливных смесей на их основе при 230-536 °С (в зависимости от концентрации компонентов). Коксовый остаток сосновых шишек воспламеняется при температуре 302 °С, что на 58 °С ниже, чем значение аналогичной характеристики для угля, которое составляет 360 °С. Добавление биомассы к углю (25-75 % в твердотопливной смеси) ведет к снижению на 21-56 °С температуры, при которой происходит воспламенение коксового остатка твердотопливной смеси. Установлено, что прогнозирование основных характеристик процесса горения на основе свойства аддитивности компонентов возможно для топливных смесей с добавлением не более 25 % биомассы. При большем ее содержании проявляется непропорциональное влияние компонентов на характеристики процесса горения топливной смеси в широком диапазоне варьирования температуры источника нагрева.
The study of the combustion processes of solid fossil fuel (lignite), biomass (pine cones) and their mixtures (with different ratios of components) was carried out within the framework of synchronous thermal analysis. The analysis was carried out in an oxidizing environment at a heating rate of 20 °С/min., an air flow rate of 50 ml/min., and a mass of fuel samples of about 6 mg. Thermal characteristics and elemental composition of the components of solid fuel mixtures were determined in accordance with standard methods. Based on the analysis of the combustion characteristics of fuel mixtures and their individual components, it was found that the combustion processes of solid natural fuels, biomass and their mixtures occur in different temperature ranges: brown coal at 238-549 °С, pine cones at 220-503 °С, solid fuel mixtures based on them at 230-536 °С. Ignition of the coke residue of pine cones occurs at a temperature of 302 °С, which is 58 °С lower than the value of a similar characteristic for coal, which is 360 °С. The addition of biomass to coal (25-75 % in the solid fuel mixture) leads to a decrease by 21-56 °С in the temperature at which the coke residue of the solid fuel mixture ignites. It has been established that the prediction of the main characteristics of the combustion process based on the additive property of the components is possible for fuel mixtures with the addition of no more than 25 % of biomass. With a higher content, a disproportionate effect of the components on the characteristics of the combustion process is manifested in a wide range of temperature variation.
