科学家研究燃煤过程,用于火电厂燃料无油点火技术

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科学家研究燃煤过程,用于火电厂燃料无油点火技术
科学家研究燃煤过程,用于火电厂燃料无油点火技术

所建立的煤颗粒在快速加热条件下着火的能量阈值可用于评估火电设施和煤矿的火灾和爆炸危险。

莫斯科,5 月 13 日 - Neftegaz.RU 通讯社。 SB RAS 联邦煤炭和煤炭化学研究中心的科学家研究了用激光脉冲点燃 10 种不同等级的颗粒,并建立了该过程的能量阈值。
NTI 中心新闻服务部门“氢作为低碳经济的基础”对此进行了报道。

未来获得的结果将有助于开发火力发电厂的无油燃料点火系统,从而可以减少向大气中的有害排放。

俄罗斯科学院西伯利亚分院联邦煤炭开采研究中心和 NTI 氢中心联合体的专家检查了 10 个等级的煤炭,这些煤炭几乎完全对应于从棕色到无烟煤的遗传系列。
该系列表示它们的品种,反映了煤炭形成过程中成分和性质的变化程度。
广泛样本的使用使我们能够更全面地了解煤质在外部影响下的行为。

特别是,科学家研究了火力发电厂使用的能源等级。
他们有两个任务:

  • 研究煤颗粒着火的初始阶段,
  • 设置其点火的能量阈值。

将持续时间为 120 μs 的单个激光脉冲直接照射到样品上,并将火焰辐射的强度记录为时间的函数。

根据所记录的煤颗粒火焰发射强度的时间依赖性的性质,确定了具有特征能量阈值和特征燃烧时间间隔的3个点火阶段。

该研究的作者之一、联邦煤炭和煤炭化学研究中心 SB RAS Kraft 的研究员的论文:

  • 我们相信,在暴露于激光脉冲时,产生的火焰和热分解产物会屏蔽样品的表面,并记录了这种效应;
  • 我们还能够确定火焰吸收的激光脉冲能量的比例;
  • 知道了这个分数,我们就确定了点燃各种等级煤颗粒所需的能量阈值的真实值;
  • 我们还通过实验展示了煤颗粒表面微凸起的初次点火是如何发生的;
  • 根据我们的工作结果,我和我的同事创建了一个模型来描述点火每个阶段发生的化学过程。

在传统火力发电厂, 燃油用于加热煤粉锅炉——这是一项昂贵的技术,会增加有害排放。
FRC UUKh SB RAS科学家获得的成果未来将使开发煤炭燃料无油点火系统成为可能,这将有助于减少传统发电的危害。

J. Kraft 的论文:

  • 我们有一个位于煤流化床上的锅炉原型,我们将激光引导到该层并启动固定燃烧,而无需使用额外的连接;
  • 扩大该技术在中型火电厂的使用不存在技术障碍;该技术需要开发。

此外,所建立的煤颗粒在快速加热条件下着火的能量阈值可用于评估火电设施和煤矿的火灾和爆炸危险。

让我们回想一下,早期来自联邦煤炭和煤炭化学研究中心 SB RAS 的科学家开发了一种通过在激光辐射的影响下氧化水中的铝颗粒来生产氢气的技术
计算表明,该技术的能耗比合成“绿色”氢的经典方法——电解法低两倍。

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