Уголь заставили гореть эффективнее с помощью ила и отходов производства спирта

Фото iStock

Научный коллектив Сибирского федерального университета нашел новое применение отходам промышленности и илу, продукту переработки городских сточных вод. Специалисты предложили добавлять их к углю, чтобы топливо быстрее зажигалось и лучше выгорало.

Специалисты искали способы применения гидролизного лигнина — отхода переработки древесной щепы и опилок: его образуется очень много при производстве этилового спирта, кормовых дрожжей, глюкозы и других продуктов. Как и сточный ил, лигнин богат органическими соединениями. Однако он не слишком эффективен как самостоятельное топливо: количество тепла, которое он дает при сгорании, сопоставимо с теплом угля, при этом его нужно очищать и превращать в гранулы или брикеты. Ил по сравнению с углем дает мало тепла из-за образования большого количества золы — это мешает сжигать его в энергетических установках без предварительной подготовки.

Мы решили использовать ил и лигнин в качестве добавочного топлива к углю — для экспериментальных исследований параметров твердотопливных смесей, которые смогут конкурировать с твердым ископаемым топливом. Как показали исследования, добавление этих отходов к углю даже в малых объемах позволяет в разы сократить их временную задержку зажигания. Это один из основных параметров эффективности твердого топлива: чем она меньше, тем быстрее частица угля воспламеняется и тем быстрее она выгорает, отдавая тепло.

Андрей Жуйков

Заведующий лабораторией кафедры теплотехники и гидрогазодинамики Политехнического института Сибирского федерального университета

Если добавить гидролизный лигнин к бурому углю, то время задержки его зажигания при температуре 800 градусов сократится втрое. Если добавить ил — вдвое. По словам Андрея Жуйкова, параметры лигнина и ила можно улучшить, если их гранулировать и обогатить, снизив количество образующейся золы.

Исследование выполнено при поддержке гранта Российского научного фонда.