Ученые Томского политеха запустили установку полного цикла по созданию композиционных топлив. С её помощью в лаборатории тепломассопереноса смогут моделировать моделировать процесс сжигания в топках котельных агрегатов с возможностью контроля и управления технологическими параметрами.
Как уточняют в пресс-службе вуза, установка состоит из весов, дробилки, шнека, шаровой мельницы мокрого помола, емкостей для компонентов и готового топлива, нескольких насосов и водогрейного котла с муфельным предтопком. Система полностью автоматизирована.
«Установка обеспечивает непрерывную регистрацию и управление в широких диапазонах значимыми параметрами и характеристиками протекающих процессов: компонентным составом топлива, коэффициентом избытка воздуха в топке, температурным режимом сжигания топлива, временем нахождения частиц или капель топлива в камере сгорания, концентрацией антропогенных выбросов в дымовых газах», — отмечает профессор Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Дмитрий Глушков.
Принцип действия энергоустановки заключается в последовательном приготовлении, воспламенении и сжигании композиционного топлива. На первой стадии твердое топливное сырье взвешивается и измельчается в дробилке до размера не более одного сантиметра. После этого сырье загружается в шаровую мельницу мокрого помола при помощи шнека, где частицы измельчаются до пылевидного состояния и предварительно смешиваются с водой и жидкими горючими компонентами.
На второй стадии полученная суспензия подается в смешивающую емкость при помощи насоса, куда также дополнительно добавляются жидкие горючие отходы (отработанное масло, сточные воды и прочее). Для получения стабильной топливной смеси помимо перемешивания лопастной мешалкой выполняется рециркуляция топлива через насос-гомогенизатор.
На третьем этапе готовое суспензионное топливо подается дозировочным насосом на форсунку муфельного предтопка для последующего сжигания в топке котла.
Мощность комплекса — 63 кВт. Этого хватит, чтобы отопить производственное помещение площадью около 500 квадратных метров. При этом установка может производить около 25 килограммов композиционного топлива в час. Потенциальная стоимость такого топлива — 2,5 рубля за килограмм. Комплектация установки позволяет ей работать круглосуточно в течение всего года.
Предполагается, что серийный выпуск и использование установки на реальных объектах позволит позволит использовать местные сырьевые источники, включая низкосортные топлива, отходы угледобычи и углеобогащения, различные виды отработанных масел, отходы нефтепереработки, биомассу. Это, в свою очередь, снизит загрязнение окружающей среды при сокращении объемов складирования различного вида отходов, а также уменьшит антропогенные выбросы в атмосферу с дымовыми газами за счет организации процесса горения в полу-восстановительной среде.
Сейчас комплекс проходит пуско-наладочные работы. На нем будут проводить полупромышленные исследования композиционных топлив из промышленных и коммунальных отходов для поиска оптимальной технологической, экологической и экономической эффективности процесса выработки энергии.
Подписывайтесь на наш телеграм-канал «Томский Обзор».