Ebook: Разработка процесса сжигания газа пиролиза биомассы

Статья. Опубликована в материалах конференции "Теплотехника и информатика в образовании, науке и производстве", Екатеринбург, 2013. — 4 с.Необратимое снижение ресурсов ископаемых топлив и, как следствие, их удорожание, стимулирует разработку технологий эффективного использования возобновляемых источников энергии. Не менее важным преимуществом возобновляемых источников энергии над ископаемыми топливами является их экологичность. При оценке выбросов в окружающую среду в последние годы наряду с остальными компонентами стали обращать серьезное внимание на такие вредные и токсичные вещества, как диоксины и фураны.
Образование диоксинов происходит двумя путями: в результате пиролиза хлорсодержащих соединений – путь, характерный для пожаров, и при остывании дымовых газов при температурах 300-600 °C в результате взаимодействия молекулярного или атомарного хлора с полиароматическими углеводородами и сажей в присутствии кислорода и тяжелых металлов, катализирующих процесс. В связи с небольшим содержанием хлора в исходном сырье, биомасса, как топливо, имеет преимущество перед ископаемыми видами топлив, так как продукты сжигания и переработки биомассы содержат диоксины в меньшей степени, чем продукты сжигания ископаемых топлив. Однако, в связи с тем , что использование отходов биомассы в энергетических целях имеет тенденцию к возрастанию, необходимо уже на стадии разработки технологий учитывать вопросы минимизации выбросов этих компонентов. За основу для исследований был принят процесс пиролиза мелкодисперсной биомассы (лузга подсолнечника, рисовая и гречневая шелуха, скорлупа грецкого ореха и др.).
Пиролиз – это термическое разложение биомассы, результатом которого является получение твердого материала (коксового остатка) и пиролизного газа с теплотой сгорания 8-10 МДж/м3 .
В данной работе для сжигания пиролизного газа предлагается горелочное устройство инжекционного типа, в котором пиролизный газ инжектируется воздухом. Предлагаемое горелочное устройство оснащено керамической насадкой, которая, разогреваясь дымовыми газами, обеспечивает полное дожигание пиролизного газа с максимальным удалением из него вредных и токсичных компонентов.