Т. 326, № 9

Низкосортное топливо Томской области: перспективы энергетического использования

Актуальность работы обусловлена необходимостью замещения привозных энергоресурсов в топливно-энергетических балансах регионов местными низкосортными топливами. Цель работы: определение теплотехнических свойств местных топлив Томской области и оценка целесообразности их энергетического использования. Методы исследования. Теплотехнические характеристики низкосортного топлива определены по стандартным методикам ГОСТ Р 52911-2008, 11022-95 и 6382-2001. Значения теплоты сгорания и элементный состав установлены при помощи бомбового калориметра АБК-1 и анализатора Vario micro cube. Состав минеральной части золы исследован согласно ГОСТ 10538-87. Для оценки эффективности сжигания синтез-газа, полученного низкотемпературной каталитической конверсией сырья, использовалось математическое моделирование. При этом для математического описания протекания реакций горения в трехмерных спутных потоках синтез-газа и воздуха была принята модель неизотермического несжимаемого многокомпонентного газа. Для численного моделирования протекания химических реакций в условиях турбулентного потока применена апробированная EBU-модель Сполдинга. Пульсационные (турбулентные) характеристики потока рассчитывались с использованием широко распространенной двухпараметрической "k-?" модели. Расчет теплообмена излучением производился методом сферических гармоник в первом приближении. Результаты. Рассмотренные виды низкосортного топлива Томской области в сыром виде из-за высокой величины влажности и зольности малопригодны для энергетического использования и не способны на данный момент заместить привозной уголь в топливно-энергетическом балансе региона. Перспективным направлением переработки топлив является низкотемпературная каталитическая конверсия, позволяющая получать из исходного твердого сырья синтез-газ, обогащенный водородом. Полученный синтез-газ может эффективно использоваться в энергетике для получения тепла и электроэнергии без дорогостоящей модернизации газового оборудования.

Ключевые слова:

электронный ресурс, труды учёных ТПУ, теплоэнергетика, низкосортное топливо, топливно-энергетический баланс, теплотехнические характеристики, минеральные составляющие, энергетическое использование, теплотехнологическая переработка,

Авторы:

Табакаев Роман Борисович

Хаустов Сергей Александрович

Черкашина Галина Анатольевна

Казаков Александр Владимирович

Скачать PDF