электросварочное оборудование
сварочные инверторы
сварочные полуавтоматы
сварочные трансформаторы
газосварочное оборудование
редукторы
резаки
горелки
 

смета нужна
ВЧЕРА?!?


Сметный отдел компании
МИКРОЛАН
составит смету
в кратчайшие сроки



+375 (25) 936-48-14

Увеличение производительности линий по производству гранулированного топлива путем паровой обработки

Доклад, прозвучавший на III Международной научно-технической конференции «Аграрная энергетика в XXI столетии», которая состоялась 21-23 ноября в Минске.

В последнее время все большее распространение получает производство высокоэффективного гранулированного топлива из отходов растительной биомассы с повышенными потребительскими качествами. Современные методы гранулирования обеспечивают получение большого класса продуктов с улучшенными физико-механическими свойствами. Гранулы обладают хорошей сыпучестью и высокой плотностью, имеют прочную структуру, однородны по размеру, не пылят при транспортировке, позволяют автоматизировать подачу топлива при их сжигании.


Наиболее эффективно использование гранулированного топлива из растительной биомассы для котлов малой и средней мощности (0,05-1,00 МВт), которые в основном могут быть использованы на предприятиях агропромышленного комплекса, местной промышленности, в фермерских и личных хозяйствах. Использующие топливные гранулы котлы могут быть полностью автоматизированы и по удобству обслуживания будут не уступать котлам, работающим на жидком топливе или газе. Их преимуществами являются меньшее воздействие на окружающую среду, большая безопасность в обслуживании, использование местных видов топлива при высоком коэффициенте полезного действия топочных агрегатов. Гранулированное топливо обладает достаточно высокой удельной теплотой сгорания, высокой плотностью и механической прочностью, низкой влажностью и гигроскопичностью. Используемые для его получения технологии включают в себя целый ряд операций: подготовку и очистку сырья, его сушку, тонкое измельчение, прессование и охлаждение гранул. Новым в разработанной нами технологии является то, что генерируемый водяной пар используют для термообработки растительной биомассы перед гранулированием. Для производства гранул не требуются связующие материалы, получаемое топливо не требует специальных условий хранения и герметичной упаковки. Производство является экологически чистым и не требует дополнительных затрат на обеспечение топливными ресурсами (газ, мазут и т.д.), так как часть производимого топлива или исходного сырья используется для собственного обеспечения тепловой энергией. При этом затраты энергии на производство гранулированного топлива не превышают 5% от содержащейся в полученных гранулах полезной энергии.

На опытном образце технологической линии производства гранулированного топлива в рабочих режимах были проведены исследования влияния режимных параметров пара, подводимого в камеру паровой обработки, на качество получаемых гранул и общую производительность гранулирования. Установка для получения пара в опытном образце включает в себя паровой котел с топочным агрегатом, теплообменник, установленный на отдельной раме, систему паро-, водо- и воздухопроводов, а также датчики и приборы для регистрации давлений, температур и расходов пара. Выходящий из парового котла водяной пар подогревается в теплообменнике отбираемым из воздуховода между теплогенератором и сушилкой горячим воздухом и через изолированный паропровод подводится в камеру паровой обработки. При этом могут регулироваться температура подводимого в камеру пара в пределах 110°-150°С и его расход в пределах от 20 до 100 кг/ч. Камера паровой обработки представляет собой цилиндрическую емкость длиной около 2 м и внутренним диаметром 300 мм с патрубками для подвода и отвода опилок и перегретого пара. В центральной части камеры установлена шнековая мешалка, обеспечивающая перемешивание обрабатываемых паром опилок. Число оборотов шнека может изменяться от 20 до 50 об/мин. Методика проведения исследований по выявлению влияния паровой обработки на технологический процесс получения гранулированного топлива заключалась в следующем. В ходе установленного режима работы технологической линии по получению гранулированного топлива опилки непрерывно подводились из бункера — накопителя опилок, высушенных и измельченных до размера dэкв. = 0,5-4 мм. При этом камера паровой обработки загружалась опилками на свою полную емкость. При работающем паровом котле пар через теплообменник и изолированный паропровод подводился в камеру паровой обработки.

Температура и расход подводимого пара могли изменяться при этом в указанных выше пределах. Получаемые после грануляции обработанных паром опилок гранулы после охлаждения поступали на лабораторные исследования. В ходе этих исследований замерялись среднестатистические значения плотности полученных гранул, их влажности и геометрических размеров (длина и диаметр). Также визуально определялось качество поверхности получаемых гранул и оценивалась их механическая прочность. В ходе отдельного эксперимента устанавливался определенный расход пара с определенной температурой. Данный режим оставался неизменным в течение 30 минут. Путем взвешивания полученных за это время гранул определялась средняя производительность линии, а путем взвешивания негранулированных опилок и некондиционных гранул, идущих на повторную переработку, определялся процент отходов при данном режиме. Произвольным образом отбиралось от 100 до 500 полученных при данном режиме гранул и определялись их вышеуказанные среднестатистические характеристики. В следующем эксперименте при такой же производительности изменялся либо расход пара, либо его температура, либо оба этих параметра. Как и в предыдущем опыте, определялись те же самые параметры по той же самой методике. Данные из всех серий экспериментов сведены в таблицу.

Изменение характеристик гранул и производительности линии гранулирования при различных режимных параметрах подачи пара

Режимы подачи параСвойства гранул (d = 8 мм)Производительность, кг/чПроцент возврата на повторную переработку, %
Расход, кг/чТемпература, °СПлотность, кг/м3Влажность, %Средняя длина, мм
1234567
0-105010,214588,021,4
2011011208,418,6610,08,2
12012809,220,8636,88,2
13013208,120,6655,27,8
30110126010,022,5721,66,3
12013009,626,4742,85,8
13013809,426,5753,55,6
14013709,326,5752,25,5
4011012409,727,2732,65,6
12013209,528,0751,85,4
13013609,527,6755,75,3
14013609,327,8752,35,2
50110123010,427,5736,46,8
120130010,227,8752,26,5
130132010,227,6761,86,2
140130010,027,0760,96,6
80110122010,626,4720,38,4
120128010,426,2731,08,1
130128010,326,2730,87,9
140128010,226,0732,68,0


Анализ полученных результатов показывает, что обработка опилок паром перед гранулированием значительно улучшает плотность получаемых гранул и увеличивает производительность гранулирования как за счет снижения сопротивления в матрице гранулятора, так и за счет снижения потерь готового продукта при гранулировании. При этом отчетливо наблюдается, что увеличение расхода пара и его температуры влияет на параметры гранулирования лишь до определенных значений. В данной серии экспериментов установлено, что для опытного образца оптимальный расход пара, при котором отмечены наилучшие показатели гранулирования, составляет 30-40 кг/ч, а оптимальная температура пара лежит в интервале 130°-140°С. Дальнейшее увеличение указанных параметров не приводит к улучшению работы линии гранулирования. Визуальный контроль полученных после паровой обработки гранул также свидетельствует о том, что существует определенный оптимальный диапазон температур и расхода пара, в котором гранулы имеют гладкую и светлую внешнюю поверхность. Такие гранулы получаются при расходе пара 20-30 кг/ч и температуре 120°-130°С. С увеличением температуры пара получаются более темные гранулы.

В.С. ЕФРЕМЦЕВ, В.В. КУЗЬМИЧ, В.В. ДОМАСЕВИЧ РУП «Институт энергетики АПК НАН Беларуси», г. Минск

© Строительство и недвижимость

стройматериалы:
топливные брикеты
аренда техники:
автокраны от 50т в аренду
длинномеры в аренду
снегоуборочная техника в аренду в России
мини-самосвалы в аренду в России

полезные ссылки
Мансардное окно-балкон VELUX
Дождеприёмники чугунные Гидролика
Мансардные окна VELUX