Установку по пылевидному сжиганию топлива в экспресс-формате запустили в ТПУ

Установка для пылевидного сжигания топлив. Источник фото: ТПУ

В Томском политехническом университете запустили стенд, позволяющий в три раза быстрее и с минимальными затратами проводить экспресс-испытания жидких топлив и различных модификаций угольных топлив. В основе разработки – методы пылевидного и поточного сжигания. Проект поддержан федеральной программой Минобрнауки «Приоритет-2030» национального проекта «Молодежь и дети».

Пилотный стенд запущен на площадке Научно-образовательного центра И.Н. Бутакова Инженерной школы энергетики. Он представляет собой камеру сгорания объемом 50 литров, а также системы визуализации процесса горения топлив, измерения температуры, отбора газофазных продуктов сгорания, летучей золы и сажи.

«Подобные системы существуют и используются в ряде научных институтов и организаций. Однако уникальность нашего стенда заключается в его компактности. За счет этого можно проводить экспресс-испытания, не требующие значительных временных и финансовых затрат на разогрев камеры сгорания и другого тепломеханического оборудования. Так, один эксперимент на нашей установке занимает два часа в то время, как аналогичное исследование на полномасштабном оборудовании может занять от шести часов до нескольких суток», — говорит доцент Научно-образовательного центра И.Н. Бутакова ТПУ Кирилл Ларионов.

На установке можно проводить исследования процессов горения твердых (угля) топлив методом пылевидного сжигания. Он предполагает измельчение топлива до мелкодисперсного состояния с размерами не менее 1 миллиметра и подачи в котел совместно с потоком первичного воздуха. Это позволяет с высокой точностью исследовать процессы сжигания топлива.

Установка для пылевидного сжигания топлив. Источник фото: ТПУ

Кроме того, на стенде также можно проводить испытания жидких топлив (дизеля, отработанного масла, биотоплива из отходов и других). Его исследуют методом поточного сжигания, который предполагает непрерывную подачу топлива и воздуха в зону горения. Образующиеся продукты сгорания при этом непрерывно отводятся.

Расход угольной пыли при работе стенда составляет до 50 грамм в минуту. Температура в камере сгорания – 1100 °С. Стенд может работать в непрерывном режиме. Управление всеми системами установки осуществляются с помощью автоматизированных устройств.

«С помощью стенда в ТПУ уже была проведена серия экспериментальных работ. Мы протестировали модификатор горения твердого топлива (угля) для снижения выбросов СО и сажи в рамках взаимодействия с одним из индустриальных партнеров. Серия экспериментов показала высокую сходимость полученных результатов, а значит, процент погрешности сведен к минимуму», — добавляет Кирилл Ларионов.

Помимо натурных испытаний топлив стенд позволяет проводить исследования форсуночных устройств, режимов и эффективности процесса горения.

Информация и фото предоставлены пресс-службой Томского политехнического университета

Источник фото: ТПУ