В Томске повысили эффективность и экологичность сжигания угля

Группа исследователей из Томского политехнического университета представила новую эффективную и экологичную модель сжигания водоугольного топлива. Результаты работы опубликованы в журнале Experimental Thermal and Fluid Science.

В некоторых странах, где активно переходят на возобновляемые источники энергии, электричество стало дороже. Поэтому рассматривается возможность возврата к использованию угля, но с применением новых, более экологичных технологий, позволяющих уменьшить загрязнение воздуха.

Одной из перспективных технологий эффективного сжигания угля является его сжигание в виде так называемой водоугольной суспензии — смеси воды и угольной пыли. Однако пока она не получила широкого распространения из-за ряда нерешенных проблем. Среди последних можно выделить отсутствие физически обоснованной теории, описывающей процессы дробления капель водоугольной суспензии в потоке окислителя. Такая теория необходима для разработки систем распыления водоугольной суспензии, обеспечивающих минимальный размер капель топлива в пространстве камеры сгорания.

Чтобы хорошо сжигать водоугольную смесь, нужны очень мелкие капли, примерно 0,1 мм в диаметре. Но из-за того, что это топливо очень густое, распылить его на такие маленькие капли сложно. Современные распылители пока не справляются с этой задачей. К счастью, когда капли попадают в горячий воздух, они начинают распадаться на более мелкие частицы.

Ученые пытались выяснить, как скорость воздушного потока внутри печи влияет на то, насколько хорошо разбиваются капли водоугольного топлива. Для этого они провели опыты в лаборатории, используя специальную установку. Эта установка имитирует условия настоящей печи, где топливо смешивается с очень горячим воздухом (около 1000 °С) для сжигания.

Это исследование может помочь улучшить процесс сжигания водоугольного топлива и сделать электростанции, которые его используют, более эффективными.

Источник  –  Наука