В Томском политехническом университете создали стенд, ускоряющий проведение экспресс-испытаний жидких топлив и модификаций угольных топлив в три раза при минимальных расходах. В основе разработки – методы пылевидного и поточного сжигания. Проект поддержала федеральная программа Минобрнауки «Приоритет-2030» национального проекта «Молодежь и дети».
На площадке Научно-образовательного центра И.Н. Бутакова Инженерной школы энергетики запущен пилотный стенд. Представляет собой камеру сгорания объемом 50 литров, системы визуализации процесса горения топлив, измерения температуры, отбора газофазных продуктов сгорания, летучей золы и сажи.
Такие системы применяют в некоторых научных институтах и организациях. Но наш стенд отличается компактностью. Благодаря этому можно проводить быстрые испытания, не требующие больших временных и финансовых затрат на разогрев камеры сгорания и другой тепломеханической аппаратуры. Один эксперимент на нашей установке занимает два часа, в то время как аналогичное исследование на полном оборудовании может занять от шести часов до нескольких суток, — рассказывает доцент Научно-образовательного центра И.Н. Бутакова ТПУ. Кирилл Ларионов.
Установка предназначена для изучения процессов горения твердого (угля) топлива методом пылевидного сжигания. В процессе измельчают топливо до мелкодисперсного состояния, не менее 1 миллиметра в диаметре, и подают в котел вместе с потоком первичного воздуха. Такой подход обеспечивает высокую точность изучения процессов сжигания топлива.
Также на стенде можно проводить испытания жидких топлив: дизеля, использованного масла, биодизеля из отходов и других. Изучают их методом поточного сжигания, предполагающего непрерывную подачу топлива и воздуха в зону горения. Образующиеся при этом продукты сгорания непрерывно отводят.
Выброс угля при функционировании стенда достигает до пятидесяти граммов за минуту. Температура внутри камеры сгорания составляет один тысяча сто градусов по Цельсию. Стенд способен работать непрерывно. Управление всеми системами установки выполняется автоматизированными устройствами.
В ТПУ уже прошли серия опытных работ с использованием стенда. Были протестированы модификатор горения твердого топлива (угля) для уменьшения выбросов угарного газа и сажи при сотрудничестве с одним из партнеров-предприятий.
Эксперименты подтвердили высокую точность полученных результатов, что свидетельствует о минимальной погрешности. Кирилл Ларионов.
В дополнение к экспериментам с топливом на открытом воздухе стенд дает возможность изучать форсунки, их работу и эффективность сгорания.
Пресс-служба Томского политехнического университета предоставила информацию и фотографии.
Источник фото: ТПУ