На правах рукописи
КОСОВ Валентин Владимирович
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ПРОЦЕССОВ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ БИОМАССЫ
В СИНТЕЗ-ГАЗ И УГЛЕРОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
05.14.01 – энергетические системы и комплексы
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Москва – 2012
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении
науки Объединенном институте высоких температур РАН.
Научный руководитель:
доктор технических наук
Зайченко Виктор Михайлович
Официальные оппоненты:
доктор технических наук
Медин С.А.;
доктор технических наук
Яньков Г.Г.
Ведущая организация:
Тверской государственный технический
университет
Защита состоится «29» февраля 2012 г. в 11 ч. 00 мин. на заседании
Диссертационного совета Д 002.110.03 Федерального государственного
бюджетного учреждения науки Объединенный институт высоких температур
РАН по адресу: 125412, Москва, ул. Ижорская, д.13 стр.2.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Объединенного
института высоких температур РАН.
Автореферат разослан «27» января 2012 г.
Ученый секретарь
Диссертационного совета
член -корр. РАН
А.Ю. Вараксин
© Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный
институт высоких температур РАН, 2012
2
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Работа
посвящена
экспериментальному
исследованию
методов
термической переработки различных сортов биомассы с целью получения
композитных углеродных материалов и газообразного топлива. Представлены
экспериментальные данные по объему и составу газообразных смесей, которые
можно получить из вышеперечисленного сырья путем термической
переработки, а также по структуре и свойствам композитного углеродного
материала, получаемого в результате совместной переработки биомассы и
газообразных углеводородов.
Актуальность работы. Биомасса — крупнейший по использованию в
мировом хозяйстве возобновляемый ресурс (более 500 млн. т у.т./год). Общий
годовой объем сухой биомассы на Земле оценивается 150–200 млрд. т у.т. В
нашей стране сосредоточено около 47% мировых запасов торфа и 24%
древесины. Запасы торфа в России в пересчете на условное топливо
составляют 68,3 млрд. тонн и превосходят суммарные запасы нефти (31 млрд. т
у.т.) и газа (22 млрд. т у.т.), уступая лишь запасам угля (97 млрд. т у.т.).
Немаловажным
обстоятельством,
способствующим
более
широкому
использованию указанных видов сырья в энергетических целях, является их
достаточно равномерное распределение по территории страны. На
сегодняшний день превалирующим способом использования биомассы в
энергетических целях по-прежнему остается ее сжигание. При этом в России
исключительно велика потребность в автономных установках для производства
электроэнергии и тепла. Автономное энергоснабжение на базе местных
энергетических ресурсов, в случаях удаленных от централизованного
энергоснабжения потребителей оказывается экономически более оправданным,
чем строительство линии электропередачи. Наиболее эффективным методом
получения электроэнергии из биомассы является ее конверсия в горючий газ,
который можно использовать в газовых электрогенераторных установках.
Существующие технологии конверсии твердого углеводородного сырья в
газообразное топливо имеют ряд недостатков, среди которых следует отметить
невысокую калорийность получаемых газовых смесей (газификация) и низкую
степень переработки исходного сырья (пиролиз). Разработка современных
технологий конверсии биомассы в высококалорийные газовые смеси,
позволяющих эффективно использовать громадные сырьевые ресурсы,
например торфяные месторождения, отходы деревоперерабатывающей
промышленности, неиспользуемые (неделовые) сорта древесины, является
весьма актуальной задачей.
С развитием технологий металлургического производства, повышением
требований к качеству чугуна и стали и сокращением запасов коксующихся
углей постоянно растет потребность металлургии в чистых углеродных
материалах. Появление новых технологий выработки стали, принципиально
3
|
