Термічне Розкладання Гранульованої Деревини В Умовах Змінної Газової Атмосфери

Abstract

На сьогодні актуальним є широке використання відновлюваних джерел енергії і, зокрема, біопалива. Для визначення придатності біомаси як палива важливо вивчити процес її термічного розкладання. Поширеним видом біомаси є деревина. Матеріалом для досліджень слугувала тирса деревини сосни. Використовували як дисперговану сировину, так і зразки в вигляді пресованих гранул. В роботі представлені результати дослідження дериватографічним методом термічних властивостей деревини. Для вивчення поведінки зразків в різних умовах дослідження проводилися зі зміною якості атмосфери в зоні термічного розкладання. Досліджена поведінка зразків у власній, збагаченій киснем, інертній та киснево-дефіцитній газовій атмосфері. Визначені температурні інтервали зневоднення та термічного розкладання органічних сполук; середні швидкості термічного розкладання органічних сполук; вологість, вміст органічних сполук та зольність біопалива. Показано, що для гранули палива, порівняно з диспергованим паливом, характерне зміщення температури максимумів швидкості видалення води та теплопоглинання в сторону більш низьких температур та виявлено, що процес його термічного розкладання проходить швидше і в більш вузькому інтервалі температур. Встановлено, що газова атмосфера суттєво впливає на кінетику та хід термічного розкладання органічних речовин деревини. При розкладанні деревини у власній газовій атмосфері в інтервалі між максимумами тепловиділення виявлений ендотермічний ефект, який супроводжує видалення газоподібних продуктів. Показано, що збагачення зони розкладання киснем викликає інтенсивний перебіг процесів розкладання, що призводить до зростання швидкості реакцій та звуження інтервалу температур термічного розкладання біопалива. Визначено, що інертна або киснево-дефіцитна атмосфера в зоні розкладання суттєво знижує інтенсивність його процесів і відповідно розширює температурний інтервал розкладання. З’ясовано, що в інертній та киснево-дефіцитній атмосфері термічне розкладання проходить по схемі піролізу деревини.