Ученые Томского политеха апробировали модификатор горения угля для экологичного сжигания в котельных
Исследователи Томского политехнического университета провели апробацию модификатора горения твердого топлива на буром угле для котельных Красноярского края. Модификатор — это многокомпонентный катализатор, который приводится в жидкую фазу и распыляется на поверхность угля перед подачей в топку.
Его использование позволяет уменьшить выбросы вредных веществ в атмосферу. Исследование проводится совместно с ООО «Новые технологии» (Новосибирск). На данном этапе эксперимента при научном сопровождении специалистов Научно-исследовательского центра «Экоэнергетика 4.0» ТПУ прошли первые промышленные испытания на котельной «Восток» в Ачинске.
Бурый уголь — низкосортный вид топлива, в результате горения которого в большом количестве образуется сажа и выбросы углекислого газа. В рамках лабораторных исследований томские ученые подобрали тип модификатора для оптимизации процесса слоевого горения бурого угля. В качестве испытываемого модификатора выступали предшественники оксидов металла.
«Предшественники оксидов металла — это солевые соединения, растворимые в воде. Модификатор на их основе активизирует процесс горения твердого топлива за счет обеспечения «транспорта» кислорода к углеродному субстрату (топливу). В результате происходит более полное окисление угля. Кроме того, снижается топливный недожог и концентрация образующегося СО. Это улучшает энергетические показатели горения и экологические характеристики работы котельной», — поясняет доцент Научно-образовательного центра И.Н. Бутакова Кирилл Ларионов.
Первые промышленные испытания дали положительные результаты. Для их проведения на котельной в Ачинске было смонтировано дополнительное оборудование — установка для нанесения добавки на конвейерную ленту. В ходе эксперимента зафиксировано снижение выделения CO на 25%, а также косвенно установлено снижение сажеобразования.
Сейчас политехники проводят дополнительные лабораторные испытания и подготовку к последующим испытаниям на объекте уже после завершения отопительного сезона. Ученым предстоит подобрать соотношение количества наносимой добавки для обеспечения оптимальных горючих свойств топлива и его эффективного горения. А также определить наилучшие технологические параметры процесса — скорость подачи угля и периодичность нанесения добавки на конвейерную ленту.
«Если предложенный метод продемонстрирует эффективность и экономическую целесообразность, опыт применения модификатора горения можно будет тиражировать на малую энергетику. А в перспективе — модифицировать его для средней и крупной энергетики, где применяется пылевидная система сжигания», — рассказывает о перспективах проекта Кирилл Ларионов.