Экспериментальное исследование процессов воспламенения, горения, термического разложения композитного топлива из древесного опила и углей различной стадии метаморфизма

Работа направлена на исследование физико-химических процессов при воспламенении, горении и термическом разложении композитного топлива из угля и отходов деревообрабатывающих производств, применительно к разработке научных основ создания новых эффективных экологически безопасных технологий использования и переработки органического топлива и отходов.

Результаты сравнительного термогравиметрического анализа (ТГА) композитного топлива и смесей с различным содержанием углерода показывают, что процесс термического разложения имеет несколько этапов. Первый этап – выделение летучих фракций; второй этап – разложение коксового остатка и реакция активных центров с кислородом; третий этап – разложение углеродной части угля. При анализе времени вспышки композита было обнаружено, что оно ниже, чем у смеси, что в совокупности с результатами ТГА, говорит об неаддитивном сложении свойств, которое происходит благодаря появлению общей поверхности у частиц угля и опилок в результате обработки. Кроме того, добавление угля к опилкам снижает время вспышки по сравнению с чистыми опилками, что происходит из-за реакции кислорода и радикальных центров на поверхности угля, количество которых значительно выше, чем у опилок, реакция которых инициирует горение опилочной составляющей в образце. Исследования факельного сжигания полученного композитного топлива показали более полное сжигание, чем у смеси, о чем свидетельствует температура процесса, а также данные газового анализа.

Руководитель работы – к. т. н. Копьев Е.П., тел. +7 (383) 316-53-37.