Часть кристаллических частиц, содержащихся в пробе, отобранной при
сжигании кускового торфа, с учетом обнаруженного значительного количества
кремния, могут быть частицами песка и глины. Другая часть кристаллических
частиц является несгоревшими растительными остатками, входящими в состав
торфа.
С учетом данных элементного состава (табл. 1), частицы с аморфной
структурой
являются
несгоревшими
фрагментами
торфообразующих
компонентов. Усредненное содержание основных элементов на сухую массу в
твердых частицах различной формы, выраженное в весовом эквиваленте,
представлено в таблице 1.
470
а
)
б
)
в
)
Рис. 1. Структура твердых частиц, образующихся при сжигании торфяных
гранул:
а
– шаровидная;
б
– аморфная;
в
– кристаллическая
471
а
)
б
)
в
)
Рис. 2. Структура твердых частиц, образующихся при сжигании кускового
торфа:
а
– шаровидная;
б
– аморфная;
в
– кристаллическая
Таблица 1 – Элементный анализ твердых частиц, уносимых в дымовую
трубу при сжигании торфяных гранул и кускового торфа
472
P
*
P
В знаменателе приведены данные, полученные при сжигании кускового торфа
Параллельно с исследованием формы были определены размеры сажевых
частиц (табл. 2). Малый размер частиц сажи и наличие глобальной
атмосферной циркуляции способствуют ее переносу на тысячи километров.
Поэтому для защиты от деградации
и разрушения хрупких арктических
экосистем и глобального изменения климата к энергетическим установкам
приарктических зон должны предъявляться более жесткие требования по
экологоэкономическим показателям.
Таблица 2 – Размеры сажевых частиц
Результаты исследования выбросов сажевых частиц при сжигании
древесных гранул показали, что коэффициент выбросов сажи на 1 ГДж теплоты
топлива составил 5,954 г/ГДж. Коэффициент выбросов мелких сажевых частиц
РМ2,5 (при коэффициенте пересчета 0,14 [4]) составил 0,834 г/ГДж. Для
сравнения, средний коэффициент выбросов сажи для водогрейных котлов
Arimax Bio Energy номинальной мощностью 1,5 МВт, работающих на
древесных гранулах и оборудованных инерционными золоуловителями
(HEKMC-3×3), составил 5,75 г/ГДж, и соответственно коэффициент выбросов
мелких частиц РМ2,5 – 0,805 г/ГДж.
473
При сжигании коры сосны выбросы сажевых частиц увеличились до
9,324 г/ГДж. Коэффициент выбросов мелких сажевых частиц РМ2,5 (при
коэффициенте пересчета 0,14 [4]) составил 1,305 г/ГДж.
При работе котла на торфяных гранулах средний коэффициент выбросов
сажевых частиц составил 2,477 г/ГДж, а мелких частиц РМ2,5 – 0,347 г/ГДж.
Переход на сжигание кускового торфа сопровождался резким увеличением
выбросов сажевых частиц до 17,254 г/ГДж и соответственно коэффициента
выбросов частиц РМ2,5 до 2,416 г/ГДж.
Использованная литература
1.
Любов В.К. Повышение эффективности энергетического использования
биотоплив / В.К. Любов, С.В. Любова // Архангельск: ОАО «Солти», 2010. – 496с.
2. Любов В.К. Исследование эффективности работы отопительных
установок и их использование в модульных малоэтажных зданиях в условиях
Северо-Арктического региона/ В.К. Любов, П.В. Малыгин, А.Н. Попов, Е.И.
Попова, С.В. Дементей // Вестник ЧГУ. Научный журнал. Технические науки.
2013. №2 (48), т. 2 – С. 11-16.
3. Любов В.К. Исследование эффективности работы водогрейного котла
при сжигании биотоплив/ В.К. Любов, П.В. Малыгин, А.Н. Попов, Е.И. Попова //
Материалы международной научной конференции «Биотехнологии в химико-
лесном комплексе», Архангельск: ИД САФУ, 2014. с. 201 - 204.
4. Borchsenius H., Borgnes D. Black carbon emissions from the district heating
sector in the Barents region // NORSK ENERGI. Ministry of environment of Norway
Project name: RUS-11/0060, 2013.
474
УДК 1 165.212:572.9
Достарыңызбен бөлісу: |