Ученые Томского политехнического университета создали физическую модель для изучения воздействия скорости горячего воздушного потока на дробление капель водоугольного топлива и его эффективное сжигание. Эта модель может служить основой для разработки новых систем распыления, повышающих экономичность и экологичность сжигания угля.
Сжигание водоугольной суспензии (смеси воды и угольной пыли) перспективно, но требует решения проблем, включая отсутствие теории дробления капель в потоке окислителя. Для эффективного сжигания нужны капли диаметром около 0,1 мм, но высокая вязкость топлива усложняет их получение. Современные системы распыления не всегда обеспечивают нужный размер капель, что исправляется при взаимодействии с горячим воздухом.
Исследователи изучили влияние скорости воздушного потока на дробление капель на лабораторном стенде, где водоугольное топливо взаимодействовало с потоком воздуха, нагретым до 1000 градусов. Выявлено, что снижение градиента скорости потока улучшает дробление капель, но поток должен оставаться высокоскоростным.
Работа важна для оптимизации сжигания водоугольной смеси и повышения эффективности энергетических установок. В условиях роста стоимости возобновляемой энергии актуальным становится использование чистых угольных технологий для снижения негативного воздействия на атмосферу.Источник: Naked Science