Анализ горения древесных топливных брикетов
В июне-июле 2020 года, по заказу РМП, в Лаборатории экологического контроля Института охраны окружающей среды и систем отопления Рижского технического университета, была проведена исследовательская работа по анализу параметров горения древесных топливных брикетов различной плотности.
Цель работы:
Влияние плотности топливных брикетов на параметры их горения.
В ходе работы были проведены следующие анализы и расчёты:
Анализ топлива:
- Влажность материала;
- Теплота сгорания, высшая и низшая;
- Энергетическая плотность.
Анализ горения:
- Концентрация CO, NOx, O2 и CO2 в дымовых газах;
- Концентрация твёрдых частиц в дымовых газах;
- Температура дымовых газов;
Расчёты:
Исходный материал для анализа
Брикеты для исследования были изготовлены на гидравлическом прессе RUF, модель RB440, серийный №1150, с тремя различными давлениями главного цилиндра: 180, 220, 250 Bar (тест №1, тест №2 и тест №3, соответственно).
Форма брикетов – прямоугольная, с сечением 60х150 мм.
Материал – дубовые опилки с паркетного производства.
При каждом тесте сжигалось по три брикета, приблизительно одной массы.
Ниже представлена сводная таблица с результатами анализа и расчётов.
|
Параметр |
Ед.изм. |
тест №1 |
тест №2 |
тест №3 |
|
Давление главного цилиндра |
Bar |
180 |
220 |
250 |
|
Влажность материала |
% |
6,38 |
6,41 |
6,48 |
|
Средняя объёмная плотность брикета |
Кg/м3 |
858,9 |
883,7 |
908,9 |
|
Энергетическая плотность |
GJ/м3 |
14,51 |
14,98 |
15,31 |
|
Концентрация кислорода в дымовых газах |
% |
14,5 |
13,5 |
12,7 |
|
Температура дымовых газов |
°С |
295 |
359 |
392 |
|
Концентрация CO в дымовых газах |
[mg/Nm3]a |
22330 |
16109 |
14477 |
|
Концентрация NOx в дымовых газах |
[mg/Nm3]a |
157 |
183 |
160 |
|
Энергетический расход топлива |
kWh/h |
10.4 |
12.4 |
13.3 |
|
Мощность печи |
kW |
6,97 |
8,67 |
9,58 |
|
Эффективность горения брикетов |
% |
67,0 |
69,6 |
72,3 |
Выводы
1. При увеличении давления прессования со 180 до 250 Bar, увеличивается:
- Объёмная плотность брикетов с 858,9 до 908,9 Кg/м3.
- Энергетическая плотность брикетов с 14,51 до 15,31 GJ/м3.
2. При сжигании образцов, при увеличении объёмной плотности брикетов:
- Снижается время горения с 1,15 до 0,9 часа.
- Снижается среднее значение эмиссии СО с 22300 до 14477 mg/Nm3 (в 1,54 раза).
- Увеличивается мощность печи с 6,97 до 9,58 kW (в 1,37 раза).
- Увеличивается эффективность горения с 67,0% до 72,3%.
Фотофиксация процесса горения
Если вам интересно подробное исследование на латышском языке, пишите на почту zet@zet.spb.ru, мы поделимся результатами эксперимента.
улица Литовская 10,
бизнес-центр «Технопарк»,
офис № 2203