| Abstract |
Eiropas Savienība, izvirzot regulas un direktīvas, aicina samazināt augstas kvalitātes
koksnes izmantošanu enerģētikas sektorā, tāpēc pieaug pieprasījums pēc zemas kvalitātes
biomasas. Tomēr, lai sadedzinātu šo biomasu, ir daudz problēmu, kas rodas augsta pelnu satura
un zema pelnu kušanas temperatūras dēļ, kas izraisa pelnu aglomerāciju un katla aizsērēšanu,
tādējādi samazinot katla efektivitāti. Šis pētījums bija vērsts uz mājsaimniecības apkures
katliem, kuros potenciāli varētu izmantot zemas kvalitātes biomasas granulas kā galveno
kurināmo, neradot papildus problēmas un neērtībām iedzīvotājiem, ieviešot sekundārā gaisa
padevi. Literatūras apskats atklāja, ka nav daudz pētījumu par sekundārā gaisa instalāciju mazas
jaudas apkures katlos un eksperimentāli pētījumi ir vēl mazāk, tāpēc ir zināšanu plaisa šajā
jautājumā. Tomēr ir secināts, ka sekundārais gaiss var pozitīvi ietekmēt sadegšanas procesu un
samazināt sakušņu veidošanos.
Tika izmantots 25 kW granulu katls, kuram granulas un gaiss tiek apdots no apakšas.
Sekundārā gaisa ieplūdes ierīce atradās 50 mm virs degļa, un gaisa padeves sprauslas bija
novietotas perpendikulāri liesmas virzienam un pagrieztas pretēji pulksteņrādītāja virzienam,
tādējādi iegriežot liesmu radot virpuļa efektu. Lai iegūtu salīdzināmus datus par uzlabojumu
darbību, tika veikti atsauces testi un pēc tam testēti divu veidu sekundārā gaisa režīmi.
Sekundārā gaisa padeves apjoms tika pētītas no 27,5% līdz 45% no kopējā gaisa, pielāgojot
primārā gaisa padeves daudzumu, tādējādi samazinot skābekļa koncentrāciju dūmgāzēs.
No visiem testiem vislabākos rezultātus uzrādīja viszemākā sekundārā gaisa padeve, kas
nodrošināja efektivitātes pieaugumu par 2,9 %, savukārt CO emisijas samazinājās 4,7 reizes
salīdzinājumā ar labāko atsauces testu scenāriju, un NOx emisijas samazinājās par 20 %
salīdzinājumā ar to pašu scenāriju. Sekundārā gaisa ieviešana ļāva testu vairākas stundas ilgāk
nekā atsauces testu, jo pelnu aglomerācijas dēļ, primāra gaisa padeves bloķēšana bija
samazināta. Šis pētījums liecina, ka zemas kvalitātes biomasu var izmantot dzīvojamo māju
apkurē, ja granulu katlā tiek ieviestas atbilstošas tehnoloģijas. Sekundāra gaisa padeve
samazināja sakušņu veidošanos kurtuvē, kas atļāva organizēt ilgākus un stabilākus
sadedzināšanas testus, kuru laikā arī tika radītas mazāk siltumnīcefekta gāzes.
Maģistra darbs ir izklāstīts 70 lapaspusēs, kas iekļauj sevī 36 attēlus un 6 tabulas. Darba
izstrādē tika izmantoti 65 literatūras avoti.
Maģistra darbs ir izstrādāts Fundamentālo un lietišķo pētījumu projekta “Zināšanas par
alternatīvo biomasu virzībā uz enerģētisko neatkarību un klimata mērķiem (Bioenerģijas
Observatorija)” ietvarā, projekta Nr. lzp-2022/1-0414, ko finansē Latvijas Zinātnes padome. |
