Источник: РИА Новости
Ученые федерального исследовательского центра угля и углехимии СО РАН (Кемерово) установили пороги зажигания десяти марок углей с помощью лазерного импульса, что в перспективе может избавить энергетику от экологически вредного розжига топлива на ТЭЦ мазутом.
«Специалисты… исследовали десять марок углей, практически полностью соответствующих генетическому ряду — от бурого до антрацита… В частности, ученые изучали энергетические марки, которые используют на ТЭЦ. У них было две задачи — исследовать начальные этапы зажигания частиц углей и установить энергетические пороги их зажигания», — сообщает в понедельник Центр НТИ «Водород как основа низкоуглеродной экономики», в консорциум которого входит ФИЦ угля и углехимии СО РАН.
Так, на образцы направляли одиночный импульс лазера длительностью 120 микросекунд. По характеру зарегистрированных зависимостей интенсивности излучения частиц углей от времени выделили три этапа зажигания с характерными энергетическими порогами и характерными временными интервалами горения.
«Мы полагали, что во время воздействия лазерного импульса образующиеся пламя и продукты термического разложения экранируют поверхность образца, и этот эффект был зарегистрирован. Также нам удалось определить долю поглощенной энергии импульса лазера пламенем. Зная эту долю, мы установили истинные значения энергетических порогов, необходимых для зажигания частиц углей различных марок. Еще мы экспериментально показали, как происходит первичное зажигание микровыступов на поверхности частиц углей. По результатам работы мы с коллегам и создали модель, которая описывает химические процессы, протекающие на каждом этапе зажигания», — рассказал научный сотрудник ФИЦ угля и углехимии СО РАН Ярослав Крафт.
Он пояснил, что на традиционных ТЭЦ для нагрева пылеугольных котлов используют мазут — это дорогостоящая технология, которая увеличивает вредные выбросы в атмосферу. Полученные сибирскими результаты в перспективе дадут возможность разработки системы безмазутного розжига угольного топлива, что поможет снизить вред экологии.
«У нас есть прототип котла на кипящем слое угля, и в этот слой мы направляем лазер и инициируем стационарное горение без использования дополнительных соединений. Технически препятствий для масштабирования технологии для использования на средних ТЭЦ нет, нужна отработка технологии», — отметил ученый.
Кроме того, по его словам, установленные энергетические пороги зажигания частиц углей в условиях быстрого теплового нагрева можно использовать при оценке пожаро- и взрывоопасности теплоэнергетических объектов и угольных шахт.
Свежие комментарии