Термічна деструкція гранульованого палива з міскантуса

Abstract

Плантації енергетичних культур (верба, тополя, міскантус та ін.) забезпечують виробництво не тільки ефективного біопалива, а й поліпшують екологічний стан довкілля за рахунок інтенсивного поглинання вуглекислого газу з атмосфери. Ефективною сировиною для виробництва твердого біопалива є міскантус. В статті представлені результати термічного аналізу біопалива з міскантуса та дослідження щодо впливу на термічну деструкцію гранульованого палива фракційного складу сировини, температури і тиску гранулювання. В роботі використані зразки гранул, отримані при холодному пресуванні, механоактивації та термічній активації сировини. Методами термогравіметрії та диференційного термічного аналізу визначено температурні інтервали зневоднення, термічного розкладання органічних і мінеральних речовин, середні швидкості термічного розкладання органічних сполук, вологість та зольність зразків біопалива. Для всіх зразків гранульованого палива з міскантуса характерні стадії зневоднення, термічного розкладання органічних сполук, що супроводжується видаленням газоподібних продуктів, та розкладання мінеральних речовин. Найбільша швидкість виходу газоподібних речовин спостерігалась у гранул з механоактивованої та термічно активованої сировини, найменша – у гранули з полідисперсної фракції після холодного пресування. Було встановлено, що механоактивація і термічна активація сировини впливають на процес термічної деструкції – збільшується інтенсивність розкладання органічних речовин. Виявлено, що механоактивація сировини є найбільш суттєвим фактором впливу на кінетику термодеструкції. Під час термічного розкладання гранул, переважно з термічною активацією матеріалу в процесі гранулювання, у високотемпературному періоді розкладання спостерігалися мікровибухи.