Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
“Young Scientist” . #3 (50) . March 2013 Technical Sciences<br />
Зольность на сухую<br />
массу, %<br />
Таблица 1. Содержание негорючих элементов в топливе и золе биомассы [5]<br />
Элементы Солома озимой пшеницы<br />
Зольность % 5,1<br />
Максимальное содержание в топливе, мг/кг (на сухую массу)<br />
Si 27000<br />
Ca 7000<br />
Mg 3200<br />
K 21000<br />
Na 4800<br />
P 2900<br />
Максимальное содержание в золе, мг/кг (на сухую массу)<br />
Si 30,0<br />
Ca 8,0<br />
Mg 2,7<br />
K 16,0<br />
Na 1,0<br />
P 6,7<br />
для сельскохозяйственных культур, плавкостные характеристики<br />
золы зерновых культур, обосновывается целесообразность<br />
использования в качестве топлива соломы<br />
озимой пшеницы. Этим решаются важные экологические<br />
вопросы: уменьшение внешних отложений на поверхностях<br />
нагрева котлов, а, значит, и уменьшение вредных<br />
выбросов; уменьшение загрязнения золой окружающей<br />
среды; экономические вопросы, связанные с расходами<br />
на утилизацию золы; вопросы, связанные с повышением<br />
урожайности почв.<br />
Изложение основного материала исследования. В современных<br />
условиях, когда применение экологически безопасных<br />
технологий земледелия является требованием<br />
времени, рациональное использование ресурсов – необходимая<br />
составляющая сельскохозяйственной деятельности<br />
человека [4].<br />
Сельскохозяйственная биомасса, которая используется<br />
в качестве топлива, имеет ряд особенностей, что<br />
отличает ее от традиционных энергоресурсов. Твердые<br />
остатки сжигания называются внешними отложениями<br />
поверхностей нагрева. Загрязнение внешних поверхностей<br />
нагрева котлов на соломенном топливе происходит<br />
значительно интенсивнее, чем, например, в котлах на газообразном<br />
или на жидком легком топливе. Из-за отложений<br />
снижается охлаждение газов в котлах, КПД котлов<br />
и их тепловая мощность. Внешние отложения поверхностей<br />
нагрева котлов на биотопливе будут зависеть как от<br />
самой биомассы, так и от режима горения топлива.<br />
Таблица 2. Зольность соломы злаковых культур [4]<br />
Культуры<br />
Рожь Пшеница Ячмень Овес Средняя<br />
4,5 5,1 5,2 4,9 5,0<br />
99<br />
Некоторые из характеристик твердого биотоплива,<br />
прежде всего внешние (плотность, размеры частиц, специфичность<br />
поверхности), через измельчение и уплотнение<br />
могут быть изменены, однако его основные<br />
топливно-технологические характеристики принято рассматривать<br />
как постоянные. Энергетическая ценность<br />
соломы зависит от ее влажности, а также от химического<br />
состава, который изменяется в зависимости от типа соломы<br />
(зерновые, рапс и т.д.) и от условий вегетации растений.<br />
Все твердые топлива из биомассы содержат разные<br />
примеси в виде частей негорючих компонентов – золы.<br />
Образование золы является нежелательным, поскольку<br />
при этом нужна очистка дымовых газов от частиц с последующей<br />
утилизацией золы.<br />
Одни частицы золы соломы формируются из частиц<br />
почвы и песка, которые оседают на листостебельную<br />
массу в процессе роста, уборки и т.п. и попадают вместе<br />
с соломой в топку. Другие частицы попадают из почвы в<br />
стебли с солями в период вегетации растений. Это, прежде<br />
всего, негорючие элементы: Si, Ca, Mg, K, Na, P (табл. 1).<br />
Из указанных негорючих элементов наиболее негативно<br />
влияют на работу котла соли калия и натрия: приводят<br />
к образованию липкой золы, которая вызывает отложения<br />
в котле.<br />
Зольность соломы злаковых культур, как и других<br />
твердых биотоплив, достаточно низкая (табл. 2). Но несмотря<br />
на низкую зольность, ее характеристики плав-