Sciact
  • EN
  • RU

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 Астафьев Александр Владимирович 1 , Табакаев Роман Борисович 1 , Языков Николай Алексеевич 2 , Заворин Александр Сергеевич 1
Организации
1 Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Россия, 634050, г.Томск, пр. Ленина, 30
2 Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Россия, 630090, г. Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 5

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
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
Цитирование в БД:
БД Цитирований
РИНЦ 9
Web of science 4
Scopus 4
OpenAlex 2
Альметрики: