Специалисты Северного Арктического федерального университета имени М. В. Ломоносова работают над модернизацией котельного оборудования, использующего древесные гранулы. Проект реализуется при участии НОЦ мирового уровня «Российская Арктика» и направлен на повышение эффективности биотопливных котельных и снижение вредных выбросов.
Первый этап исследований провели на действующей котельной в селе Шангалы Устьянского округа Архангельской области. На объекте установлены четыре водогрейных котла UTK-300 мощностью по 300 кВт каждый, а суммарная установленная мощность составляет 1,2 МВт.
Ученые изучили работу оборудования в разных режимах, характеристики топлива и продуктов сгорания, провели балансовые опыты, а также выполнили 3D-сканирование топочного устройства и теплообменных поверхностей. Исследования показали, что оборудование имеет значительный потенциал для модернизации.
При базовых настройках работа котлов отличалась выраженной цикличностью. В отдельные периоды КПД снижался почти на 20% относительно рабочего цикла из-за увеличения тепловых потерь и химического недожога топлива.
Одним из основных направлений модернизации станет переход от одноступенчатой к двухступенчатой схеме сжигания. Сначала топливо будет сгорать в топочной камере, после чего горючие газы и продукты неполного сгорания будут дожигаться отдельно с подачей вторичного воздуха, что должно снизить тепловые потери и объем вредных выбросов.
Также специалисты прорабатывают оптимизацию подачи воздуха и топлива, увеличение объема топочной камеры, модернизацию автоматики и установку дополнительных средств контроля. Эксперименты показали, что оптимальное содержание кислорода в продуктах сгорания на выходе из котлов составляет 6–7%. Подробности приводит ТАСС.