Теплофизическое обоснование пиролитической переработки возобновляемой биомассы за счет теплоты разложения Научная публикация
Журнал |
Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов (Известия Томского политехнического университета до 2015 г.)
ISSN: 2500-1019 , E-ISSN: 2413-1830 |
||||
---|---|---|---|---|---|
Вых. Данные | Год: 2020, Том: 331, Номер: 6, Страницы: 7-18 Страниц : 12 DOI: 10.18799/24131830/2020/6/2670 | ||||
Ключевые слова | Биомасса, термическая переработка, экзотермические реакции, тепловой эффект, целлюлоза, лигнин | ||||
Авторы |
|
||||
Организации |
|
Информация о финансировании (2)
1 | Федеральное агентство научных организаций России | 0303-2016-0012 (V.47.1.4.) |
2 | Национальный исследовательский Томский политехнический университет | 101/2019 |
Реферат:
Актуальность исследования обусловлена необходимостью увеличения доли использования возобновляемых источников энергии в топливно-энергетическом балансе для снижения вредного воздействия на окружающую среду.
Цель: оценка возможности пиролиза древесной биомассы и торфа за счет тепловыделения от разложения органической части сырья. Объекты: образцы торфа с двух месторождений Томской области, являющихся перспективными для разработки в энергетических целях, - Суховского и Аркадьевского, а также древесные отходы двух видов - щепа и опилки.
Методы: физический эксперимент и дифференциально-термический анализ. Теплотехнические характеристики древесной биомассы определены с помощью методик ГОСТ Р 56881-2016, ГОСТ 33503-2015 и ГОСТ Р 55660-2013; теплотехнические характеристики торфа - с помощью ГОСТ 11306-2013, ГОСТ 11305-2013 и ГОСТ Р 55660-2013. Теплота сгорания сырья определена на бомбовом калориметре АБК-1 (РЭТ, Россия), элементный состав определен на анализаторе Vario Micro Cube (Elementar, Германия) с учетом содержания диоксида углерода карбонатов, устанавливаемого объёмным методом согласно ГОСТ 13455-91.
Результаты. Установлены оптимальные параметры пиролитической переработки различных видов биомассы - температура пиролиза и влажность исходного сырья. Оптимальной температурой для пиролиза древесных отходов, доведенных до воздушно-сухого состояния, является 400 °C, при которой суммарный тепловой эффект максимален и составляет 36,3 кДж/кг для опилок и 78,8 кДж/кг для щепы, для суховского торфа при 500 °С суммарный тепловой эффект равен 149,7 кДж/кг. Максимальные значения влажности, обеспечивающие покрытие тепловых затрат за счет теплоты экзотермических реакций, при данных температурах пиролиза составили 10 % для древесных отходов и 14 % для суховского торфа. Величина суммарного теплового эффекта пиролиза аркадьевского торфа даже в сухом состоянии имеет отрицательное значение.
Библиографическая ссылка:
Астафьев А.В.
, Табакаев Р.Б.
, Языков Н.А.
, Заворин А.С.
Теплофизическое обоснование пиролитической переработки возобновляемой биомассы за счет теплоты разложения
Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов (Известия Томского политехнического университета до 2015 г.). 2020. Т.331. №6. С.7-18. DOI: 10.18799/24131830/2020/6/2670 WOS Scopus РИНЦ OpenAlex OpenAlex
Теплофизическое обоснование пиролитической переработки возобновляемой биомассы за счет теплоты разложения
Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов (Известия Томского политехнического университета до 2015 г.). 2020. Т.331. №6. С.7-18. DOI: 10.18799/24131830/2020/6/2670 WOS Scopus РИНЦ OpenAlex OpenAlex
Файлы:
Полный текст от издателя
Даты:
Поступила в редакцию: | 2 дек. 2019 г. |
Опубликована online: | 16 июн. 2020 г. |
Идентификаторы БД:
Web of science: | WOS:000545464800001 |
Scopus: | 2-s2.0-85090984313 |
РИНЦ: | 43112122 |
OpenAlex: | W3039802815 | W4251412683 |