Исследование термохимических процессов протекающих при пиролизе, газификации и зажигании углей Кузбасса под воздействием лазерного излучения

Проект направлен на исследование воздействия лазерного излучения для инициирования термохимических процессов, протекающих при пиролизе, газификации и зажигании углей Кузбасса. Исследование процессов пиролиза, газификации и зажигания угля является важным направлением для совершенствования технологий глубокой переработки угля Кузбасса. В проекте будут исследоваться начальные стадии термохимических процессов в углях Кузбасса, протекающие в течение времени от начала воздействия лазерного излучения до зажигания образца на микроуровне в реальном масштабе времени (от микросекунд до сотен миллисекунд!). В качестве объекта исследования будут выбраны ископаемые угли Кузбасса разной степени метаморфизма марок: длиннопламенный (Д) Талдинского месторождения, отощенный спекающийся (ОС) Томусинского месторождения, слабо спекающийся (СС) Бачатского месторождения, тощий (Т) и антрацит (А) Бунгурского месторождения. В качестве источника быстрого подвода энергии будет применяться импульсный лазер с излучением на длине волны 1064 нм при длительности импульса лазерного излучения 120 мкс (режим свободной генерации). В результате предполагается, что при воздействии лазерного излучения на угольное вещество в нем инициируются быстропротекающие термохимические процессы, приводящие к образованию и выделению летучих органических соединений в газовую фазу и их воспламенение с последующим зажиганием нелетучего каркаса. Научная значимость заключается в развитии знаний и модельных представлений о горении сложных многокомпонентных систем на примере ископаемых углей Кузбасса в условиях быстрого подвода лазерной энергии.Практическая значимость заключается в использовании полученных фундаментальных результатов для разработки технологии лазерного инициирования термохимических процессов переработки углей, в том числе зажигания пылеугольного топлива в котельных установках и создания новых эффективных камер сгорания.