Biomasės dalelės degimo metu susidarančių Na, K ir Ca radikalų optinės emisijos tyrimas

Lietuvos energetikos institutas įgyvendina projektą „Biomasės dalelės degimo metu susidarančių Na, K ir Ca radikalų optinės emisijos tyrimas“ Nr. 09.3.3-LMT-K-712-03-0003 finansuojamą Europos sąjungos fondų lėšomis. Projektas vykdomas pagal investicijų veiksmų programos priemonę Nr. 09.3.3-LMT-K712 „Mokslininkų, kitų tyrėjų, studentų mokslinės kompetencijos ugdymas per praktinę mokslinę veiklą“ veiklos „Studentų gebėjimų vykdyti MTEP veiklą ugdymas“ poveiklę „Studentų gebėjimų ugdymas vykdant tyrimus semestro metu“.

Plečiantis biomasės panaudojimui bioenergetikoje neišvengiamai susiduriame su prastėjančiomis biokuro savybėmis, kurios tiesiogiai įtakoja kuro degimo procesą ir įvairių junginių susidarymą. Deginant prastomis savybėmis pasižymintį biokurą atsiranda pelenų šlakavimosi problemos. Lakieji pelenai nusėda ant katilo šilumos perdavimo paviršių, pakuros mūro sienelių, šie dalykai neigiamai įtakoja katilo darbą. Taip pat deginant biomasės mišinius su šiaudais ar kitomis žemės ūkyje auginamomis javų kultūromis pelenuose yra daug šarminių chloridų, kurie sukelia katilo paviršių koroziją. Drėgmė, mineralinės priemaišos, biokuro frakcijos dydis – tai vieni iš pagrindinių biokuro savybių, kurios nulemia degimo kokybę ir deginimo įrangos darbą. Kalio kiekis biokure yra viena iš pagrindinių charakteristikų, kuri nulemia pelenų ir apnašų susidarymą pakurose. Todėl chemiliumenescencijos metodas buvo pradėtas taikyti nustatant šiaudų, medienos, dumblo degimo metu išsiskiriančio Kalio, Natrio, Kalcio elementų intensyvumą. Pavyzdžiui Kalio didžiausias išsiskiriantis intensyvumas pastebėtas degimo pradžioje, vėliau šis kiekis proporcingai mažėja. Biokuro terminio skilimo metu vykstančių dėsningumų duomenų trūkumas skatina pasaulio tyrinėtojus užsiimti eksperimentiniais bei skaitiniais tyrimais. Šio tyrimo metu bus nustatomos kietojo biokuro degimo proceso optimizavimo galimybės, be to bus atliekamas liepsnoje esančių radikalų chemiliuminescencinio spinduliavimo dėsningumų tyrimas priklausomai nuo degimo sąlygų, aerodinaminių parametrų, liepsnos formos, sužadintų radikalų emisijos intensyvumo lygių nustatymą, siekiant įvertinti galimas degimo proceso valdymo ribas.

Projekto tikslas:
Įsisavinti neorganinių junginių pašalinimą iš biomasės ir prisotinimą tiksliniais elementais. Atlikti biomasės prisotintos tiksliniais Na, K, Ca elementais liepsnos spektroskopinę analizę.

Projekto rezultatai:
Įvykdžius projekto metu numatytas veiklas tikimasi nustatyti liepsnos chemiliuminescencinės priklausomybės, kurios įtakoja liepsnos fizikiniai parametrai, kuro ir oro tiekimo režimai, kuro sudėtis.

LEI degimo procesų laboratorija vykdydama šį projektą suteikia galimybę studentui įgyti patirties vykdant specifinių procesų, sukeliančių techninių problemų deginimo įrenginiuose, tyrimus. Taip pat vykdant projektą studentas įgis patirties, įgaus daigiau atsakomybės bei išmoks savarankiškai planuoti darbus už kuriuos bus atsakingas.