СРАВНЕНИЕ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ТЕПЛОТЫ СГОРАНИЯ БИОПОЛИМЕРОВ

Аннотация

В данной работе были проанализированы различные методы расчета высшей (Q) и низшей (q) теплоты сгорания для биополимеров растений (лигнин, целлюлоза, гемицеллюлозы, крахмал, пектин, белки) и некоторых других компонентов биомассы (смоляные кислоты, липиды и др.). Результаты исследований показали, что расчеты с использованием Е_q-параметра (т.е. энергии сгорания, приходящейся на 1 г О₂) дают отклонение от экспериментальных значений около 4% для Q и более чем 7% для q. В случае расчетов, основанных на вкладе структурных групп полимеров, отклонение составляет в среднем 3%. Самое низкое отклонение от экспериментальных данных, около 0,5% для Q и менее 1% для q, было получено с использованием усовершенствованного способа расчета, который основан на определении элементного состава биополимеров и других компонентов биомассы. Расчеты теплот сгорания для образцов биомассы с помощью предлагаемого усовершенствованного метода были очень близки к экспериментальным значениям теплотворной способности. Было установлено, что наиболее предпочтительным способом утилизации отходов является сжигание гранул, состоящих из отходов растительной биомассы и полиолефинов, поскольку такой способ сжигания обеспечивает более высокую теплотворную способность и повышенную плотность тепловой энергии, чем отдельное сжигание лишь биомассы, и сопровождается меньшим количеством углекислого газа по сравнению с отдельным сжиганием лишь отходов полиолефинов.