“Pirolizės metu atsirandančių granuliuotos biomasės terminių deformacijų tyrimas” Daktaro disertacija

Autorius, institucija: Rolandas Paulauskas, Lietuvos energetikos institutas

Mokslo sritis, kryptis: Technologijos mokslai, energetika ir termoinžinerija – 06T

Mokslinis vadovas – dr. Algis DŽIUGYS (Lietuvos energetikos institutas, technologijos mokslai, energetika ir termoinžinerija – 06T).

Energetikos ir termoinžinerijos mokslo krypties disertacijos gynimo taryba:

habil. dr. Algirdas KALIATKA (Lietuvos energetikos institutas, technologijos mokslai, energetika ir termoinžinerija – 06T) – pirmininkas,
dr. Sigitas RIMKEVIČIUS (Lietuvos energetikos institutas, technologijos mokslai, energetika ir termoinžinerija – 06T),
dr. Egidijus URBONAVIČIUS (Lietuvos energetikos institutas, technologijos mokslai, energetika ir termoinžinerija – 06T),
prof. dr. Saulius VASAREVIČIUS (Vilniaus Gedimino technikos universitetas, technologijos mokslai,  aplinkos inžinerija – 04T),
dr. Francesco ZIMBARDI (Italijos Nacionalinė naujųjų technologijų agentūra, technologijos mokslai, energetika ir termoinžinerija – 06T),

Su disertacija galima susipažinti Kauno technologijos universiteto (K. Donelaičio g. 20, Kaunas) ir Lietuvos energetikos instituto (Breslaujos g. 3, Kaunas) bibliotekose.

Anotacija:

Dėl griežtėjančių aplinkosaugos reikalavimų, atsinaujinantys kuro ištekliai vis plačiau naudojami elektros ir šilumos gamyboje. Išaugus biokuro poreikiui, ieškoma būdų, kaip panaudoti ir prastos kokybės atsinaujinančius kuro išteklius (miško paklotas, spygliai, vištų kraikas ir t.t.). Vienas iš tokių būdų yra dujinimo procesas, kurio metu kietos frakcijos kuras paverčiamas dujomis. Tačiau dujinimo procese naudojant granuliuotą kurą, susidaro sąlygos, kurių metu granulės, judėdamos reaktoriuje iš pirolizės zonos į dujinimo zoną, sulimpa dėl granulių išsiplėtimo ir sustabdo tolimesnę proceso eigą. Siekiant išsiaiškinti kuro sulipimo priežastis buvo atlikti įvairios biomasės (medžio dalelė, medžio granule, šiaudų granule) terminių deformacijų tyrimai pirolizės metu nustatant biomasės skersmens ir masės pokyčius 300 – 900 °C temperatūros ribose. Iš tyrimų nustatyta, kad granuliuota biomasė išsiplečia žemoje temperatūroje (400 °C) dėl apsunkinto lakiųjų medžiagų išsiskyrimo ir tik intensyvėjant lakiųjų medžiagų išsiskyrimui pradeda trauktis. Didėjant temperatūrai iki 650 °C, granulių išsiplėtimas didėja ir viršijus šią temperatūrą granulių išsiplėtimas mažėja ir nuo 850 °C temperatūros išnyksta. Pagal nustatytus biomasės terminus deformacijos dėsningumus sudarytos matematinės lygtys nusakančios medžio dalelės, medžio granulės ir šiaudų granulės skersmens pokyčių priklausomybę nuo temperatūros.