
Актуальность исследования обусловлена необходимостью изучения изменения теплофизических характеристик биомассы в процессе её термического преобразования применительно к проектированию технологического оборудования и энергетическому использованию. Цель: изучение теплофизических характеристик биомассы с различной долей минерализации в процессе её медленного пиролиза. Объекты: ресурсы биомассы, имеющие различную степень минерализации – солома (Ad=2,8 %), некондиционные пшеничные отруби (Ad=6,9 %), низинный торф Суховского месторождения (Ad=22,8 %). Методы. Теплотехнические характеристики образцов биомассы и их углеродистого остатка определены согласно аттестованным методикам (ГОСТ Р 54186-2010 (EN 14774-1: 2009), ГОСТ Р 56881-2016 (Е1755-01), ГОСТ 11305-2013, 11306-2013, ГОСТ 32990-2014 (EN 15148: 2009); значения теплоты сгорания установлены при помощи калориметра АБК-1 (РЭТ, Россия) в соответствии с ГОСТ 147-2013 (ISO 1928-2009); элементный анализ её органической части определен на приборе Vario Micro Cube (Elementar, Германия); термическая переработка осуществлена методами дифференциального термического анализа и физического эксперимента; теплофизические характеристики биомассы и её углеродистого остатка измерены методом лазерной вспышки при помощи анализатора температуропроводности Discovery Laser Flash 1 (DLF-1); измерения истинной плотности выполнены с помощью автоматического газового пикнометра Ultrapyc-1200e (Quantachrome Instruments, США); структуру рассматриваемого углеродного остатка, полученного при пиролизе биомассы, исследовали методом сканирующей микроскопии на электронном микроскопе VEGA 3 SBU (TESCAN, Чехия). Результаты. Пиролиз соломы и отрубей протекает в две стадии, различающиеся средней скоростью разложения – (0,38…0,41) % °С–1 и 0,09 % °С–1 соответственно. Разложение торфа протекает во всем температурном диапазоне 220–500 °С при среднем значении скорости разложения 0,11 % °С–1. Теплопроводность углеродных остатков из соломы и отрубей, имеющих относительно невысокую для биомассы величину зольности, несущественно изменяется вплоть до 400 °С, после чего её значение возрастает. Теплоемкость этих образцов увеличивается с температурой их получения до 300 °С, после чего происходит её резкое снижение. Углеродистый остаток, полученный при 500 °С, имеет более высокое значение теплоемкости по сравнению с остатком при 400 °С. Отмеченные изменения можно объяснить разложением компонентов органической части биомассы – целлюлозы и лигнина. Теплоемкость и теплопроводность углеродного остатка из суховского торфа, имеющего высокую долю минерализации (Ad = 22,8%), снижаются во всем рассмотренном температурном диапазоне, что обусловлено повышением доли неорганических компонентов за счет разложения органической массы, что подтверждается ростом плотности твердой фазы.
differential thermal analysis, теплопроводность, медленный пиролиз, biomass, неорганические компоненты, теплофизические характеристики, минерализация, pyrolysis, биомасса, thermophysical characteristics, торф, термический анализ, технологическое оборудование, true values
differential thermal analysis, теплопроводность, медленный пиролиз, biomass, неорганические компоненты, теплофизические характеристики, минерализация, pyrolysis, биомасса, thermophysical characteristics, торф, термический анализ, технологическое оборудование, true values
| selected citations These citations are derived from selected sources. This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | 0 | |
| popularity This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network. | Average | |
| influence This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | Average | |
| impulse This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network. | Average |
