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

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 |