Mažos ir vidutinės galios kietuoju kuru kūrenamų įrenginių kietųjų dalelių emisijų tyrimas

Abstract

Eksperimentiškai ištirtos Lietuvoje gaminamų mažos nuo 6 iki 50  kW galios biokuru kūrenamų šildymo įrenginių, neturinčių dūmų valymo įrangos, kietųjų dalelių (KD) emisijų masės koncentracijos. Nustatyta, kad granuliuotu kuru kūrenamų vandens šildymo katilų KD emisijos mažiausios. Iš devyniolikos tirtų tokių katilų, esant vardinei galiai, 74 % jų KD emisijos buvo <40 mg/m³ ir atitiko reikalavimus, keliamus 5  klasės katilams; 21  % jų KD emisijos siekė <60  mg/m³ ir tenkino 4  klasės reikalavimus. Malkomis kūrenamų katilų, neatsižvelgiant į jų tipą, KD emisijų masės koncentracijos kito nuo 20 iki 90 mg/m³ ir dauguma jų tenkino 4–5  klasės reikalavimus. Malkomis kūrenamoms krosnelėms dėl mažiau intensyvaus degimo ir tinkamai sureguliavus įsidegimą, taip pat pirminio ir antrinio oro degimui tiekimą pasiekiamas KD emisijų lygis 30–45 mg/m³. Atlikti taip pat medienos skiedromis kūrenamo vidutinės (500 kW) vandens šildymo katilo dūmuose esančių KD dydžio ir tankio tyrimai. Ištirtas įrengto už katilo 6 elementų multiciklono veikimo efektyvumas ir KD prieš multicikloną ir už jo, atskirtų KD tankio pasiskirstymas pagal dydį. Nustatyta, kad KD emisijose yra daugiausia 0,2–0,3 µm dydžio smulkiųjų dalelių. Multiciklone sulaikomų dalelių kiekis didžiausias 2–5 µm intervale. Nors multiciklone iš dalies taip pat sulaikomos smulkiosios dalelės, bet siekiant užtikrinti mažas KD emisijas iš įrenginių, kūrenamų biokuru, svarbu naudoti papildomą įrangą, kuri leidžia sumažinti išmetamų smulkiųjų KD kiekį. Eksperimentiniai rezultatai gerai koreliuoja su atliktos trumpos, kietuoju biokuru kūrenamų įrenginių KD emisijų charakteristikų ir jų mažinimo metodų, apžvalgos rezultatais. Patvirtinamas būtinumas, kad naudojant tokį kurą reikia taikyti metodus ir įrangą, užtikrinančius KD smulkesnių nei 1 µm sulaikymą. Elektrostatiniai KD nusodintuvai ir medžiaginiai arba keraminiai filtrai leidžia pasiekti geriausių rezultatus, o jų taikymo tyrimai sparčiai plėtojami.