20.07.2013 Views

Молодой учёный

Молодой учёный

Молодой учёный

SHOW MORE
SHOW LESS

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-

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!