ТЕПЛОТА СГОРАНИЯ ОБЛАГОРОЖЕННОГО ДРЕВЕСНОГО ТОПЛИВА

Торрефикация – это процесс низкотемпературного пиролиза древесины, используемый для улучшения свойств древесного топлива. Торрефицированное топливо имеет ряд преимуществ по сравнению с исходным. Термическая деструкция вызывает изменение массы и состава древесины с увеличением процентного содержания углерода, что приводит к увеличению теплоты сгорания Q. Термодеструкцию можно рассматривать как многостадийный процесс. Степень разложения материала зависит от температуры, времени теплового воздействия и кинетических параметров каждой стадии процесса. В статье приведены результаты экспериментальных исследований теплоты сгорания торрефицированной древесной биомассы и ее зависимости от степени термического разложения. Для проведения экспериментальных исследований была разработана и изготовлена экспериментальная установка. Была проведена экспериментальная проверка работоспособности установки. Проверка показала, что погрешность определения теплоты сгорания составляет не более 2 %. Для проведения экспериментальных исследований зависимости теплоты сгорания от степени термической деструкции были подготовлены образцы древесины при ее непредельном разложении. Термическая обработка образцов осуществлялась в среде инертного газа гелия. Получены значения теплоты сгорания образцов древесного топлива с различной степенью термодеструкции. Предложена модель зависимости теплоты сгорания от относительной массы древесного топлива ω. Приведены кинетические параметры многостадийного процесса термодеструкции в гелиевой среде для древесины сосны и березы. Представлена математическая модель, позволяющая определять относительную массу древесины как функцию температуры и времени. Получена в явном виде зависимость теплоты сгорания от степени термического разложения древесины.