Применение ультразвука в технологии предпламенной активации композиционных топлив

Abstract

Статья посвящена экспериментальным исследованиям по определению возможности и целесообразно сти применения ультразвука для предпламенной активации пылевидных топлив. С целью определения эффективности воздействия ультразвука на композиционные топлива (в том числе пылевидные) создан экспериментальный стенд, на котором проведены исследования влияния колебаний ультразвуковой частоты на пылеугольное топливо. Установлено, что ультразвук диспергирует пылевидное угольное топливо, оказывая максимальное воздействие на фракцию, размер которой находится в диапазоне от 140 до 640 мкм. Полученные результаты показывают, что ультразвуковое воздействие при определенных режимах приводит к увеличению удельной площади поверхности пылевидного топлива, его механохимической активации. Данный эффект предлагается использовать в устройствах предпламенной активации и распыливания топлив с целью улучшения энергоэкологических показателей теплогенерирующих установок. Создан экспериментальный стенд и приведена методика, позволяющие проводить сравнительные исследования любых конструкционных материалов, в том числе многослойных, с целью определения их способности к передаче ультразвуковых колебаний с наименьшими потерями.

Створена експериментальна установка для дослідження процесів ультразвукового впливу на пилоподібні палива з метою їх передполум'яної активації. Експериментально визначені фракції пиловугільного палива (розміром від 140 до 640 мкм), які схильні до максимального ультразвукового диспергування. Показана доцільність застосування ультразвукового впливу в процесах підготовки та спалювання пилоподібних палив в енергогенеруючих установках малої потужності.

The article is devoted to experimental studies to determine the feasibility and appropriateness of applying ultrasound for activation preflame dust fuels. In order to determine the effectiveness of ultrasound on the fuel composition (including powdered), created an experimental stand, which investigated the effect of ultrasonic oscillations on pulverized coal. Found that ultrasound disperses the pulverized coal fuel, providing the maximum effect on the fraction size of which ranges from 140 to 640 microns. These results show that sonication under certain conditions leads to the increase in the specific surface area of the pulverized fuel, its mechanochemical activation. This effect is suggested to use in devices preflame activation and atomization of fuel in order to improve energy and ecological indicators of thermal generation plants. An experimental stand and describes a method allowing to carry out comparative studies of all construction materials, including multi-layer, in order to determine their ability to transmit ultrasonic vibrations with minimal losses.