Научная статья на тему 'Дослідження залежності вмісту дрібної фракції паливних гранул від технічного стану гранулятора та їх транспортування'

Дослідження залежності вмісту дрібної фракції паливних гранул від технічного стану гранулятора та їх транспортування Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
50
8
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
гранули / дрібна фракція / матриця / ролики / транспортування / pellets / small fraction / matrix / rollers / transportation

Аннотация научной статьи по прочим сельскохозяйственным наукам, автор научной работы — Р. Й. Салдан, О. О. Шепелюк, М. М. Копанський, І. В. Вакулін

Проаналізовано вплив технічного стану матриці та роликів гранулятора на вміст дрібної фракції під час виготовлення паливних гранул. Встановлено, що зношення матриці та роликів спричиняє збільшення кількості дрібної фракції. Рекомендовано експлуатацію матриці доцільно здійснювати доти, поки вміст дрібної фракції не перевищує 1,0 %. Розглянуто транспортування паливних гранул за схемою виробник – споживач, як один з невиробничих чинників впливу на вміст дрібної фракції в готовому продукті. Доведено, що для того щоб після транспортування продукція відповідала технічним вимогам, вміст дрібної фракції на момент виготовлення паливних гранул не повинен перевищувати 0,9 %.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The Analysis of the Dependence of the Content of Fuel Pellet Small Fraction on the Technical State of the Granulator and their Transportation

The influence of the technical state of a matrix and granulator rollers on the small fraction content when producing fuel pellets is analyzed. Matrix and rollers wearing is defined to cause increasing the amount of the small fraction. The matrix exploitation is advisable to continue until the small fraction content doesn't exceed 1 %. Fuel pellets transportation according to the producer – consumer scheme as one of the unproductive factors influencing small fraction content in a finished product is studied. The small fraction content shouldn't exceed 0.9 % at the time of fuel pellet producing in order to enable the product to meet technical requirements.

Текст научной работы на тему «Дослідження залежності вмісту дрібної фракції паливних гранул від технічного стану гранулятора та їх транспортування»

Лггература

1. Додаток до наказу ДСНС вщ 31.01.2014 № 58 "Аншпз стану аваршност та оргашзацп без-пеки дорожнього руху у шдроздшах ДСНС Украши у 2013 рощ".

2. Муниципальное учреждение "Автоматизированная система управления дорожным движением" г. Казани. [Электронный ресурс]. - Доступный с http://asudd.ru/.

3. Дрю Д. Теория транспортных потоков и управление / Д. Дрю и др. - М. : Изд-во "Транспорт", 1972. - 424 с.

Руденко Д.В., Рицкий В.И. Организация успокоения транспортных потоков на улично-дорожной сети при выезде оперативных транспортных средств по вызову

Рассмотрен вопрос организации безопасного выезда оперативных транспортных средств из подразделений Государственной службы чрезвычайных ситуаций Украины по вызову с применением светофорного регулирования для сдерживания транспортного потока на улично-дорожной сети. Предложены подсистемы сдерживания транспортного потока улично-дорожной сети города и освобождения полосы для выезда оперативных транспортных средств по вызову с уменьшением вероятности возникновения аварийных ситуаций и дорожно-транспортных происшествий другими участниками дорожного движения.

Ключевые слова: светофор, регулирования транспортными потоками, интенсивность движения, безопасность движения.

Rudenko D. V., Rytskiy V.I. Providing Traffic Flow Smoothing on the Road Network during On-Call Migration of Emergency Vehicles

The problem of the safe exit of emergency vehicles subdivisions of the State Service of Ukraine Emergencies Call using the traffic light regulation to curb traffic flow on the road network is considered. Subsystems are offered to curb traffic flow on the city road network and firing lanes for driving operational transport vehicles on call with a decrease in the likelihood of accidents and traffic accidents of other road users.

Key words: traffic lights, regulation of traffic flow, traffic, traffic safety, emergency vehicle.

УДК674.81 Ст. викл. Р.Й. Салдан1, канд. техн. наук; доц. О.О. Шепелюк1,

канд. техн. наук; доц. М.М. Копанський1, канд. техн. наук; 1.В. Вакулт2

ДОСЛ1ДЖЕННЯ ЗАЛЕЖНОСТ1 ВМ1СТУ ДР1БНО1 ФРАКЦП ПАЛИВНИХ ГРАНУЛ В1Д ТЕХН1ЧНОГО СТАНУ ГРАНУЛЯТОРА ТА IX ТРАНСПОРТУВАННЯ

Проаналiзовано вплив техшчного стану матрищ та ролиюв гранулятора на вмiст дрiбноl фракцп шд час виготовлення паливних гранул. Встановлено, що зношення матрищ та ролиюв спричиняе збшъшення юлъкост дрiбноl фракцп. Рекомендовано експлу-атацш матрищ доцшъно здшснювати доти, поки вмют дрiбноl фракцп не перевищуе 1,0 %. Розглянуто транспортування паливних гранул за схемою виробник - споживач, як один з невиробничих чиннигав впливу на вмют дрiбноl фракцп в готовому продукта Доведено, що для того щоб шсля транспортування продукщя вщповщала техшчним вимо-гам, вмют дрiбноl фракцп на момент виготовлення паливних гранул не повинен переви-щувати 0,9 %.

Ключовi слова: гранули, дабна фракцiя, матриця, ролики, транспортування.

1 НЛТУ Украши, м. Львгв;

2 контролер якосТ ТзОВ "Барлшек 1нвест"

Нащональний лкотехшчний унiверситет УкраХни

Постановка науково! проблеми. Згiдно з нiмецьким сертифжатом "DIN +" вмкт дрiбноí фракцп в мiшках з гранулами вагою 25 кг повинен бути до 1,0 % [1]. Шд час виготовлення паливних гранул у виробничих умовах цей показник виходить за встановлеш норми. Великий вмiст пилу i дрiбних частинок у гранулах мае негативний вплив на мехашчну мiцнiсть i швидкiсть стирання. Цей показник важливий шд час транспортування, зберiгання i подачi гранул у котел для спалювання, оскшьки може бути причиною втрат пiд час завантажувально-роз-вантажувальних робщ зменшення 1х маси. Кр1м того, шд час спалювання в ма-лих котлах дрiбна фракцiя засмiчуе подавальнi шнеки, перешкоджае подачi кис-ню i, таким чином, може призвести до зниження ККД котла i навiть до технiчних несправностей обладнання. Також через надлишковий вмкт дрiбноí фракцií у мiшках з паливними гранулами виробники компенсовують у грошовому еквша-лентi споживачам витрати за неякiсний продукт.

Стан питання. Формуючий канал матрицi мае складний геометричний профiль [2]. Вiн мае три рiзних дiлянки. Перша робоча далянка забезпечуе основ-ну деформащю зсуву завдяки звуженню каналу матрищ, який характеризуеться кутом розкриття конуса каналу i лежить в межах 2-4°. Друга дшянка е цилш-дричною i вона забезпечуе формування гранули, третя дшянка е робоча. Вико-ристовуючи технологда "рельеф отворiв", можна зменшити висоту отворш, не зменшуючи товщину матрицi [3]. Це забезпечуеться завдяки незначному збшь-шенню отворш в дiаметрi на виходi з матрицi. Коли гранула, що проходить через отвори в матрищ, шдходить до рифлених отворш, то тертя мшшальне. Рельеф отворiв мае важливе значения, оскiльки вiн дае змогу контролювати тертя i тиск, при цьому не потрiбно виготовляти матрицю дуже тонкою.

Ролики приводяться в рух шаром сировини. Великий просви мiж матрицею i роликами (товстий шар сировини) викликае ковзання роликiв, тод як малий просвiт викликае надлишковий дотик матрищ i роликiв. Це може призвести до скачування, заклепування вхндних отворiв матрицi [3]. Температура створюеться за рахунок тертя, наявного мiж матерiалом, роликами та матрицею, тобто чим ближче пiдведенi ролики до матрищ, тим вища температура та тиск. На процес гранулювання впливае тиск та температура пресування [3]. Щшьнкть спресова-но1 гранули збшьшуеться з шдвищенням тиску. Чим бшьша температура пресування, тим менший необхщний тиск, щоб отримати мiцну та гладку гранулу.

Матерiали та методи дослщження. Дослiдження проводилося на дерево-обробному пiдприемствi ТзОВ "Барлiнек 1нвест" у м. Вiнницi. Для дослщження використано хвойну (сосна, смерека) та твердолистяну (дуб) сировину у сшввщ-ношеннi 70:30 та 30:70 %, що пов'язано з технологiчним процесом виготовлення паркетно!' дошки. Як модифжувальну добавку застосовано житне борошно. Пресування гранул здшснювалось на грануляторi марки СРМ 7930-4 з круглою матрицею, продуктившсть на момент дослщження становила 87 % (3,5 т/год). Досль дження проведено в такий споаб: встановивши нову матрицю та ролики, викону-вали щоденне визначення вмiсту дрiбноí фракцп до того моменту, поки була можливкть виготовляти паливш гранули з вмктом дрiбноí фракцп до 1,0 %. Пк-ля цього зшмали зношену матрицю й ролики та аналiзували техшчний стан вда-овiдних елемештв гранулятора за цей перiод роботи [4]. Також виконано порiв-няння отриманих даних вiд спостереження за вмктом ^бно1 фракцií в момент

встановлення ново'1 мaтpицi i pоликiв та коли щ елементи пpопpaцювaли певний ^омшок часу.

Дослiдження впливу тpaнспоpтaбельностi паливних гpaнyл на вмiст дpiб-но'1 фpaкцiï пpоводили таким чином: з одного тддона готово'1 пpодyкцiï було вь дiбpaно по одному мшку з кожного pядy (S pядiв) з метою пеpевipки вмiстy дpiб-но'1 фpaкцiï пеpед тpaнспоpтyвaнням. Цей тддон з пpодyкцieю завантажено на автомобшь та вiдпpaвлено за потpiбним мapшpyтом (вiдстaнь 75G км). Шсля по-веpнення автомобтя на тд^жмство було виконано повтоpно пеpевipкy вмюту дpiбноï фpaкцiï в мiшкax за тю ж схемою, що й пеpед тpaнспоpтyвaнням.

Результати дослiджень. Ексилуатацш мaтpицi на пiдпpиeмствi вщбу-вaeться до можливостi виготовлення на нш паливних гpaнyл вiдповiдноï якостi. У даному випадку теpмiн експлуатацй мaтpицi становив б мiсяцiв. В останнш пе-piод експлуатацп* мaтpицi, в^обництво гpaнyл вiдбyвaлося без викоpистaння житнього боpошнa. Зaлежнiсть вмiстy дpiбноï фpaкцiï пiд час виготовлення паливних ^анул вiд теxнiчного стану мaтpицi зобpaжено на pис. 1. £ 4 Я3,5

I 3

CS

£2,5 о 2 ю 1,5

'Вн 1 « 1

Ö 0,5

'2 о-

« 123456789 10

Рис. 1. Залежшсть eMicmy dpi6Hoï фракци eid техтчного стану матриц

Сеpеднe значення вмюту дpiбноï фpaкцiï до зaмiни мaтpицi становить 2,55 %, пiсля встановлення ново'1 - G,75 %. За вщсутност модифiкaтоpa, пiсля встановлення ново'1 мaтpицi, вщсотковии вмiст дpiбно'í фpaкцiï не пеpевищyвaв 1,G %, а технолопчний пpоцес виготовлення паливних ^анул був бтьш стaбiльним.

Дослiджено, що конусна частина фоpмyвaльного каналу мaтpицi зно-шyeться у пpоцесi ïï експлуатацй* чеpез постiйне теpтя с^овини мiж елементами гpaнyлятоpa та тиску, який пеpедaeться чеpез pолики. А оскшьки пеpшa pобочa дiлянкa, яка зaбезпечye основну дефоpмaцiю зсуву зношена, то це й пpизводить до погipшення якостi. Kpiм того, з с^овиною можливе попадання пiскy, металу та iншиx включень, що може сличили™ нaвiть pyйнyвaння кaнaлiв мaтpицi. Експлуатацш pоликiв тpивae доти, поки на 1х повеpxнi e pельeф, або не вийде з ладу внyтpiшнiй пiдшипник pоликa. На p^. 2 наведено зaлежнiсть вмiстy дpiбноï фpaкцi'í пiд час виготовлення паливних ^анул вiд теxнiчного стану pоликiв.

Виявлено, що до зaмiни pоликiв сеpеднe значення вмiстy дpiбно'í фpaкцiï становило G,9 %, пiсля встановлення нових pоликiв сеpеднe значення зменши-лось до G,59 %. Якщо повеpxня pоликa повнiстю зношyeться, то збiльшyeться пpосвiт мiж мaтpицею i pоликaми, який pегyлюe товщину шapy сиpовини. Збшь-шення товщини шapy сиpовини пpизводить до погipшення зчеплення з повеp-хнею pоликiв, а це зyмовлюe piвномipний pозподiл с^овини на повеpxнi мaтpи-цi. Якщо ^осв^т занадто малий, то це спpичиняe надлишковий тиск pоликiв на мaтpицю та дефоpмaцiю кaнaлiв мaтpицi, що негативно впливae на яюсть гpaнyл.

Нащональний лкотехшчний унiверситет Укра'ни

У цьому випадку замiна роликiв виконувалась через зношення внутрiшнiх тд-шипникiв, що перешкоджало 1х рiвномiрному обертанню i вiдповiдно нерiвно-мiрному розподту сировини по поверхт матрицi.

£ 1,80 1,60 и 1,40 1 1,20 ~ 1,00

I °>80

•а о,бо

?0,40

т °'00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2122 23 24 25

-■-До замши ролиюв ^Исля замши ролиюв

Рис. 2. Залежшсть вмкту дрiбноi фракци вiд техшчного стану ролитв

На рис. 3 показано залежшсть вмюту дрiбноí фракци паливних гранул вiд ряду розмiщення мiшка пiсля 1х транспортування на вщстань 750 км.

1 2 3 4 5 6 7 8

М1шки з ряд1в шддону

Рис. 3. Залежшсть вм1сту дрiбно'i фракци вiд ряду розм^ення мШка на тддонш та Ы транспортуванш

Як видно з рис. 3, процес транспортування мае негативний вплив на вмют дрiбноí фракци. У середньому цей показник зростае на 12,2 %. Бшьшого впливу зазнають мшки з нижтх рядiв (збiльшення частки дрiбноí фракци до 20 %). Зага-лом тестовий тддон з продукцiею тсля транспортування повнiстю вiдповiдав затвердженим на пiдприемствi вимогам. Проте, якщо в момент виробництва вмiст дрiбноí фракци буде наближений до граничного показника 1,0 %, то пiсля транспортування така продукцш не вщповщатиме вимогам за вмiстом дрiбноí фракци.

Висновки. Встановлено, що нова матриця дае змогу виготовляти паливнi гранули навiть без модифiкатора з вмiстом дрiбноí фракци менше 1,0 %. Термiн експлуатаци матрицi залежить вщ наявностi мiнеральних включень, величини промiжку мiж роликами та матрицею, наявносп пари. Експлуатацiю матрицi до-цтьно здiйснювати доти, поки вмiст дрiбноí фракци не перевищуе 1,0 %.

Дослiдження показали, що технiчний стан ролиюв iстотно впливае на яюсть готового продукту, зокрема наявнiсть рифлення на поверхнi, справнiсть системи змащення роликiв та просвiт мiж роликами та матрицею.

Процес транспортування паливних гранул мае негативний вплив на BMicT дрiбноí фракцií. Для того, щоб пiсля транспортування продукщя вiдповiдала тех-нiчним вимогам, вмкт дрiбноí фракцií на момент виготовлення паливних гранул не повинен перевищувати 0,9 %.

Лiтература

1. DIN plus. Certification Scheme Wood pellets for use in small furnaces. DIN EN 14961-2. Berlin - 2011.

2. Назаров В.И. Исследование процесса гранулирования дисперсных отходов на роторных прессах с плоской матрицей / В.И. Назаров, Д.А. Макаренков, И.А. Булатов // Вестник МИТХТ : сб. научн. трудов. - 2010. - Т. V, № 6. - С. 13-16.

3. Назаров В.И. Особенности разработки процесса прессового гранулирования биотоплива на основе древесных и растительных отходов / В.И. Назаров, И.А. Булатов, Д.А. Макаренков // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2009. - № 2. - С. 35-39.

4. Инструкция по эксплуатации и техническому обслуживанию грануляторов марки СРМ.

Салдан Р.Й., Шепелюк О. О., Копанський М.М., Вакулт 1.В. Исследование зависимости содержания мелкой фракции топливных гранул от технического состояния гранулятора и их транспортировки

Проанализировано влияние технического состояния матрицы и роликов гранулятора на содержание мелкой фракции при изготовлении топливных гранул. Установлено, что износ матрицы и роликов приводит к увеличению количества мелкой фракции. Рекомендуется что эксплуатацию матрицы целесообразно осуществлять до тех пор, пока содержание мелкой фракции не превышает 1,0 %.

Рассмотрена транспортировка топливных гранул по схеме производитель - потребитель, как один из непроизводственных факторов влияния на содержание мелкой фракции в готовом продукте. Доказано, что для того чтобы после транспортировки продукция соответствовала техническим требованиям, содержание мелкой фракции на момент изготовления топливных гранул не должен превышать 0,9 %.

Ключевые слова: гранулы, мелкая фракция, матрица, ролики, транспортировки.

Saldan R.I., Shepelyuk O.O., Kopansky M.M., Vakulin I.V. The Analysis of the Dependence of the Content of Fuel Pellet Small Fraction on the Technical State of the Granulator and their Transportation

The influence of the technical state of a matrix and granulator rollers on the small fraction content when producing fuel pellets is analyzed. Matrix and rollers wearing is defined to cause increasing the amount of the small fraction. The matrix exploitation is advisable to continue until the small fraction content doesn't exceed 1 %. Fuel pellets transportation according to the producer - consumer scheme as one of the unproductive factors influencing small fraction content in a finished product is studied. The small fraction content shouldn't exceed 0.9 % at the time of fuel pellet producing in order to enable the product to meet technical requirements.

Key words: pellets, small fraction, matrix, rollers, transportation.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.