CC BY
84
DOI: 12737/21684 УДК 628.386
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОТВОРНОЙ СПОСОБНОСТИ ТВЁРДОГО БИОТОПЛИВА НА ОСНОВЕ
ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ П. Д. Захаров
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный архитектурно-строительный университет»,
г. Воронеж, Российская Федерация
В 2014 году на производственной базе инновационной фирмы ООО «МЕЛН» совместно с АО «НКТБ «Феррит» и лабораторией кафедры гидравлики, водоснабжения и водоотведения ФГБОУ ВО «Воронежский ГАСУ» были проведены эксперименты по стерилизации осадков сточных вод мясоперерабатывающего предприятия. На основании исследований Московского института гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана по обезвреживанию органических отходов было принято решение изучить процесс окисления осадков производственных сточных вод в присутствии наполнителя и реагента. В качестве наполнителя использовались опилки, в качестве реагента - известь. Экспериментальные исследования показали, что жировая основа осадка препятствует процессу биохимического разложения бактериями биомассы, так как ограничивает доступ кислорода к продуктам переработки. Следующим шагом явилось определение возможности использования отходов мясокомбинатов в качестве источника энергии и их энергетической ценности. Методика определения энергетической ценности таких отходов основывалась на сравнительном анализе удельной теплотворной способности топливных брикетов, полученных из древесных опилок, и удельной теплотворной способности таких же топливных брикетов, но с добавлением в опилки отходов очистных сооружений мясокомбината двух видов: отходы с локальных очистных сооружений мясокомбината (жиросодержащая фуза) и отходы с иловых карт биологических очистных сооружений того же мясокомбината. Из полученных топливных брикетов методом газификации вырабатывался синтез-газ, который использовался для калориметрического определения удельной теплотворной способности топлива. Процесс газификации топлива осуществлялся в газификаторе атмосферного давления обращенного типа автотермическим методом с неподвижным слоем топлива. В качестве окислителя использовался воздух. Удельная теплотворная способность топливных брикетов определялась как отношение скорости нагрева воды в калориметре к скорости горения брикетов. В результате было установлено: использование фузы в качестве топлива дает возможность получать более эффективное топливо для использования в энергоустановках, уменьшая энергозависимость мясокомбината от поставщиков.
Ключевые слова: альтернативные источники энергии, твёрдые биотоплива, топливные брикеты, осадки сточных вод мясокомбинатов, утилизация органических отходов.
THE STUDY OF CALORIFIC VALUE OF SOLID BIOFUELS BASED ON ORGANIC WASTES
P. D. Zakharov
Federal State Budget Educational Institution of Higher Education «Voronezh State University of Architecture and Civil
Engineering», Voronezh, Russian Federation
In 2014, the experiments on sterilization of sewage precipitate at meat processing enterprises were carried out at the production base of innovative firm, LLC "MELN" together with JSC "NKTB "Ferrite" and the laboratory of the Chair of Hydraulics, Water Supply and Sanitation of FSBEU " Voronezh State University of Architecture and Civil Engineering ". According the research on organic waste neutralization of Moscow Hygiene Institute named after F. F. Erismann there has been made a decision to study the process of precipitate oxidation of production sewage with filler and reagent. Sawdust was used as the filler, lime was used as the reagent. The experimental studies have shown that oil base of the precipitate hinders the process of biochemical decomposition of biomass by bacteria, since the oil layer restricts the access of oxygen to the processing products. The next step was to define the possibility to use meat-packing plant's wastes as a source of energy and their food value. The method for determining the food values of such wastes was based on a comparative analysis of both the specific calorific value of fuel bri-
quettes obtained from sawdust and the specific calorific value of the same fuel briquettes but with two types of meat-packing plant's treatment facilities wastes mixed in the sawdust: the wastes from local treatment facilities of meat-packing plant (high-oil fuzz) and wastes from silt maps of biological treatment facilities of the same meat-packing plant. Syngas was produced from the obtained fuel briquettes by the gasification method that was used for calorimetric determination of the specific calorific value of the fuel. In our case, the process of fuel gasification was carried out in the atmospheric pressure gasifier of the inverted type by the autothermal method with a fixed fuel layer. Air was used as the oxidant. The specific calorific value of briquettes was determined as the ratio of the speed of heating the water in the calorimeter to the speed of briquettes combustion. As a result, it was found that the use of fuzz as fuel gives the opportunity to obtain more effective fuel for its use in power plants, reducing the energy dependence of meat-packing plants on suppliers.
Keywords: alternative energy sources, solid biofuels, fuel briquettes, meat-packing plant's sewage precipitate, recycling of organic wastes.
Одним из перспективных направлений ресурсо-энергосбережения и экологизации производств является использование альтернативных возобновляемых источников энергии (ВИЭ) на основе промышленных отходов. Использование ВИЭ и их активное внедрение в промышленность с каждым годом приобретает всё более серьёзные масштабы [1, 11, 12]. Это обусловлено тем, что стоимость энергии, получаемой от ВИЭ, в течение последних лет стремительно снижается, и в условиях противоположной тенденции роста цен на традиционные энергоресурсы многие технологии использования ВИЭ становятся все более конкурентоспособными.
Наивысшую конкурентоспособность они проявляют в децентрализованных системах тепло- и электроснабжения [2].
С каждым годом всё большей популярностью в этой сфере пользуются твёрдые биотоплива, создаваемые из отходов пищевой промышленности, деревопе-реработки, нефтехимических производств, переработки сельскохозяйственной продукции и др. Спрос на древесные брикеты и гранулы, оборудование для их сжигания и производства растёт пропорционально ценам на традиционные виды топлива, такие как нефть и газ [3, 11].
Целью настоящей работы являлось решить проблему утилизации и обработки жиросодержащих отходов (осадков) очистных сооружений производственных сточных вод мясоперерабатывающих предприятий, а конкретно - флотоконцентрата, или фузы, образующейся на этапе физико-химической очистки сточных вод (флотации).
К числу возможных вариантов обработки осадков мясоперерабатывающих предприятий следует от-
нести:
1. Получение кормовых добавок.
Исходная белково-жировая масса, собираемая при механической и электрофлотационной очистке стоков, содержит 32,7 % влаги, 49,8 % жира, 11,6 % протеина, 3,9 % углеводов, 1,7 % золы. Химический состав осадков безусловно определяет их кормовую ценность. Но создание кормовых жиров требует немедленного сбора жиромасс и флотоконцентрата. Помимо этого, для создания вареных кормов неизбежны затраты на топливо. Выход вареных кормов составляет 60 % от исходной массы заложенного на выварку сырья [4].
2. Получение технического жира.
Технические жиры, получаемые в процессе переработки жиросодержащих сырьевых ресурсов, активно используют в мыловарении, но при переработке жиромасс очистных сооружений в автоклавах также образуется осадок, который необходимо утилизировать. Это обусловлено содержанием в осадках до 20 % нежировых примесей [5].
3. Термическая обработка осадка с последующим компостированием.
Достоинством осадков в этом случае является содержание в них органических веществ и питательных микроэлементов. Однако внесение осадка в почвы ограничено определённой дозой т/га один раз в 5 лет. Кроме этого, возникает необходимость возделывания подстилочного слоя плугом. Из-за содержания в осадках тяжёлых металлов и патогенных микроорганизмов требуется их предварительное обеззараживание [6].
Каждый из вышеперечисленных методов подразумевает большое количество капитальных и энергетических затрат. Не исключена также
возможность загрязнения окружающей среды.
Результаты исследований Московского института гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана, выполненных под руководством профессора Г.П. Калины, показали, что при добавлении извести в осадок патогенных представителей группы кишечной палочки обнаружить не удалось. Ввод извести в качестве реагента при обработке осадков городских сточных вод дает положительные результаты.
В осадках мясокомбинатов содержится значительное количество микроорганизмов, в том числе и болезнетворных. Поэтому использование осадка в качестве вторичного сырьевого ресурса требует его стерилизации. С этой целью был изучен процесс окисления фузы (отходы физико-химической очистки стоков мясокомбината) в присутствии наполнителя и реагента.
В качестве наполнителя использовались древесные опилки. Исследовалась динамика протекания реакции окисления при различном соотношении опилок, фузы и извести. Через каждую неделю в смеси определяли количество патогенной флоры. Как известно, количество тепла, выделяемого при взаимодействии негашеной извести с водой, составляет 15 ккал/моль. Этого тепла вполне достаточно, чтобы поднять температуру смеси до 70-80 °С. Такой же эффект получали при смешении вода+известь+опилки. В этом случае реакционная смесь удерживала тепло в течение более длительного времени, чему способствовало использование опилок. При добавлении фузы возникал тепловой эффект, различный для разных проб. Температура варьировалась от 20 до 40 °С, но выше не поднималась. При длительном проведении эксперимента количество тепла, которое должно было выделиться в результате реакции, в конечном итоге выделялось, но за счет длительности процесса часть тепла успевала рассеиваться в атмосферу [7]. На рис. 1 показана динамика протекания реакции окисления.
Низкий температурный эффект был недостаточным для стерилизации осадка. Причиной такого низкого температурного эффекта является наличие жира. При смешивании всех компонентов происходил процесс, приводящий к образованию агрегатов, состоящих из частичек негашеной извести, как бы эмульгированной в жиросодержащей фазе фузы. В начальный момент смешивания компонентов происходила реакция между негашеной известью и водой с выделе-
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 I, дни
Рис. 1. Динамика протекания реакции окисления при различных соотношениях смесей: 1 - известь+вода; 2 - известь+вода+опилки;
3 - известь+вода+опилки+фуза
нием тепла. Но как только образовывалась эмульсия (известь+жир), известь изолировалась от воды, и выделение тепла прекращалось.
Введение 10-20 % извести от объема смеси фу-зы и опилок позволило увеличить значение рН до 10-11. Наряду с повышением рН незначительно возрастала и температура. И хотя введение извести предотвращало распространение запаха, но и существенно замедляло биологический процесс распада органического вещества. Это можно объяснить тем, что начальное повышение температуры осадка и отсутствие притока кислорода способствовало развитию анаэробного процесса, который протекает в две фазы. Первая фаза брожения - кислая, вторая - щелочная. Для того чтобы процесс во второй фазе протекал успешно, необходимо, чтобы органические вещества под действием кислотообразующих бактерий превратились в жирные кислоты, спирты, углекислоту, аммиак, водород. На второй стадии брожения метанообразующие бактерии превращают продукты первой фазы главным образом в метан, углекислоту и другие газы [10]. Исследования показали, что с увеличением дозы негашеной извести в компостной смеси быстрее устанавливалась щелочная среда внутри осадка, что нейтрализовало появление жирных кислот и создавало условия затухания биологического процесса на первой фазе брожения. Также при контакте осадка с известью заметным образом снижалась влажность осадка, что вело к нарушению обмена веществ микроорганизмов и тем самым подавляло их жизнедеятельность.
Несмотря на проблемы утилизации и перера-
ботки, все органические отходы (особенно жиросодер-
жащие) обладают двумя важнейшими особенностями:
1. Они содержат запасы энергии;
2. Они являются возобновляемыми источниками энергии.
Поэтому следующим шагом явилось определение возможности использования отходов мясокомбинатов в качестве источника энергии и их энергетической ценности.
Методика определения энергетической ценности таких отходов основывалась на сравнительном анализе удельной теплотворной способности топливных брикетов, полученных из древесных опилок, и удельной теплотворной способности таких же топливных брикетов, но с добавлением в опилки жиросодер-жащей фузы.
Из полученных топливных брикетов методом газификации мы получали синтез-газ, который использовался для калориметрического определения удельной теплотворной способности топлива. Процесс газификации топлива осуществлялся в газификаторе атмосферного давления обращенного типа автотермическим методом с неподвижным слоем топлива (рис. 2). В качестве окислителя использовался воздух.
Рис. 2. Общий вид газификатора
Удельная теплотворная способность топливных брикетов определялась как отношение скорости нагрева воды в калориметре к скорости горения брикетов. Результаты эксперимента, полученные для брикетов из чистых опилок и с содержанием фузы в опилках в количестве 7,5 %, представлены на рис. 3.
Интересным фактом оказалось совпадение с точностью до третьего знака результатов данного эксперимента с результатами модельного эксперимента,
т, °с 100
75
50
25
3
\
2
\4
т, кг 20
15
10
25 50 75 ^мин
Рис. 3. Скорость нагрева воды в калориметре (1 и 3)
и скорость горения топливных брикетов в газификаторе (2 и 4): 1 и 2 - топливные брикеты без добавок фузы; зависимости 3 и 4 соответствуют случаю добавки в опилки 7,5 % фузы
сущность которого заключалась в определении удельной теплотворной способности двухкомпонентной смеси дерева и нефти. Соотношение нефти к дереву было таким же, как и в реальном эксперименте фузы к опилкам.
Следует также отметить, что полученные топливные брикеты не подвергаются саморазрушению при длительном хранении и более влагоустойчивы по сравнению с топливными брикетами без добавок. Топливные брикеты хранились в одном складском неотапливаемом помещении на протяжении 2 лет. Было замечено следующее: в отличие от брикетов из чистых опилок, изменивших свои механические свойства (и теплотворные параметры) ввиду гигроскопичности опилок, брикеты с добавлением жировой фузы сохранились в первозданном виде. На рис. 4 представлены образцы топливных брикетов после 2 лет хранения в одном складском помещении.
Рис. 4. Образцы топливных брикетов после 2 лет хранения: а - топливный брикет с добавлением фузы; б - топливный брикет без добавления фузы
Основным элементом, преобразующим энергию, является газификатор (или газогенератор), в котором производится генерация топлива, сформованного из продуктов очистки сточных вод мясокомбинатов и твёрдых илов, а также органических наполнителей, представляющих собой отходы деревоперерабатываю-щей промышленности (стружки, опилки) и отходов сельскохозяйственного производства (подсолнечная лузга, стебли подсолнечника, подстилочная масса и др.).
В зоне генерации топлива происходит образование основных компонентов горючего газа, в состав которого входят: Н2, СН4, СО, СО2, а также небольшое количество ацетилена. Это позволяет использовать тепловую энергию по принципу работы электростанций (преобразование тепловой энергии в механическую и далее преобразование механической энергии в электрическую).
Однако в зависимости от состава твёрдой фазы топлива соотношение углерод-водород изменяется в довольно широких пределах.
Основным недостатком систем управления тепловыми машинами (газогенераторы, турбины) является сложность создания систем регулирования автоматической работы таких устройств. Например, автоматическое поддержание параметров на выходе тепловой машины зависит от целого ряда факторов, изменение которых практически трудно предвидеть в ходе работы такой системы. Так, при изменении влажности топлива, поступающего на вход газогенератора, может измениться химический состав генерируемых газов, из-за чего изменяется теплотворная способность. Главным следствием этого процесса будет переменная тепловая нагрузка работающей системы. Это означает, что на выходе тепловой машины изменяется её тепловая мощность. Если тепловая машина работает на турбину, то вследствие этого будут изменяться обороты рабочего колеса турбины. Поэтому находящийся на одном валу с турбиной электрогенератор будет также изменять выходные параметры нагрузки, а именно: частоту вращения, величину напряжения и тока.
Для создания надёжной системы регулирования выходных параметров тепловой и электрической машин нами предложена универсальная система регулирования, позволяющая осуществить адекватную реакцию электрического генератора на изменение выходной мощности теплового генератора. В качестве такой
системы нами предлагается использовать электрохимические преобразователи энергии в роли регуляторов электрической нагрузки.
Функциональная схема такой системы представлена на рис. 6.
Рис. 6. Функциональная схема регулирования соотношения тепловой и электрической нагрузок: 1 - источник энергии; 2 - коммутатор-распределитель; 3 - электрохимический генератор; 4 - накопитель водорода (топлива); 5 - топливный элемент (111 У); 6 - преобразователь энергии; 7 - система управления;
8 - потребитель электрической энергии
Как говорилось ранее, при работе газогенератора тепловой режим может изменяться под воздействием различных факторов: например, вследствие изменения исходной влажности подаваемого в рабочую зону генератора топлива, а также из-за неравномерной подачи топлива или зависания отдельных фрагментов между внешней и наружной оболочками системы подачи.
В результате этого выделяемое количество тепла будет уменьшаться и, как следствие, произойдёт изменение количества вырабатываемого и подаваемого пара на рабочее колесо паровой турбины. Такое изменение приведёт к снижению напряжения и соответственно уменьшению тока на электрогенераторе. Традиционные системы регулирования не позволяют осуществить качественную регулировку выходных параметров электрогенератора. Поэтому нами предложен вариант, позволяющий отключать и подключать эквивалентные электрохимические нагрузки, находящиеся в системе потребителей электрогенератора. Коммутирующее устройство, работающее в режиме оптимизации нагрузки электрогенератора, при снижении тепловой нагрузки паровой машины автоматически отключает необходимый эквивалент нагрузки электрического генератора, то есть выводит из режима потребления одну или несколько ячеек электрохимического преобразователя. Таким образом, в новом положении генератор будет вырабатывать на потребление несколько
меньший ток при постоянном напряжении на его клеммах и постоянной частоте вращения турбины. При устранении зависания топлива или другой причины, вызывающей изменение режима теплового генератора, количество вырабатываемого им пара увеличивается, что должно привести к увеличению числа оборотов и выходного напряжения генератора. Однако система регулирования в этом случае подключает дополнительные ячейки электрохимических преобразователей и тем самым обеспечивает устойчивую работу тепловой и электрической машин в заданном режиме.
Так, если электрическая нагрузка перестала потреблять определённую мощность, то вместо неё на клеммы электрического генератора подключается нагрузка эквивалентного электрического преобразователя. Таким образом, сохраняется постоянство или условие тождественности тепловой и электрической нагрузок.
Избыток электрической мощности в этом случае затрачивается на производство водорода в качестве гидридного топлива и кислорода, используемого для технологических нужд (система дожита топлива в газогенераторе).
Свободный водород поступает в рабочую зону газогенератора, и гидридное топливо запасается в виде электродного материала. Системы такого типа позволяют их использовать в непрерывном режиме, постоянно поддерживая систему тепловой генератор / электорогенератор в режиме автомати-
ческого регулирования [9, 10].
Все эксперименты проводились с использованием отходов очистных сооружений Нововоронежского и Калачеевского мясокомбинатов Воронежской области [8].
Выводы:
1. Экспериментальные исследования показали, что жировая основа фузы препятствует процессу биохимического разложения бактериями биомассы, так как жировая пленка ограничивает доступ кислорода к продуктам переработки.
2. Использование фузы в качестве топлива дает возможность получать более эффективное топливо для использования в энергоустановках, уменьшая энергозависимость мясоперерабатывающего предприятия от поставщиков.
3. Независимо от характеристик получаемого биотоплива, процессов и механизмов эксплуатации оборудования, необходима система автоматизации процессов преобразования энергии исходного продукта.
4. Разработанная система очистки и утилизации побочных продуктов очистки производственных сточных вод позволяет экологизировать и экономизировать процесс очистки, а также удовлетворить собственные энергетические потребности на 100 %. При этом есть возможность использования избытка энергии на нужды предприятия.
Библиографический список
1. Вафина, Ю. А. Энергосбережение за счёт использования альтернативных источников энергии и вторичных энергоресурсов: Россия и мировой опыт [Текст] / Ю. А. Фавина // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. - № 9(15). - С. 265-272.
2. Бучацкий, П. Ю. Перспективные технологии преобразования возобновляемой энергии [Текст] / П. Ю. Бучацкий [Текст] // Вестник Адыгейского государственного университета. Серия 4: Естественно-математические и технические науки. - 2012. - № 4(10). - С. 136-143.
3. Мороховец, А. Е. Производство твёрдого биотоплива в России: экономика развития и инвестиции в будущее [Текст] / А. Е. Мороховец, Н. В. Попов // Экономикс. — 2014. - № 1. - С. 50-57.
4. Ковбасенко, В. М. Отходы мясокомбинатов и их использование в животноводстве [Текст] / В. М. Ковбасенко. - М. : Агропромиздат, 1989. - 268 с.
5. Либерман, С. Г. Производство сухих животных кормов и технических жиров [Текст] / С. Г. Либерман. - М. : Пищевая промышленность, 1976. - 143 с.
6. Проблема утилизации осадков сточных вод (ОСВ) в качестве удобрения сельскохозяйственных культур [Текст] / А. Х. Куликова, Н. Г. Захаров, И. А. Вандышев, С. В. Шайкин, А. В. Карпов // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. - 2007. - № 1. - С. 8-18.
7. Утилизация органических отходов в энергосберегающих технологиях [Текст] / В. Ф. Бабкин,
Е. П. Евсеев, П. Д. Захаров, Ю. Н. Шалимов, В. Н. Яценко, И. Н. Трофимец // Альтернативная энергетика и экология. - 2014. - №2 (142). - С. 117-122.
8. Проблемы очистки сточных вод мясоперерабатывающих предприятий [Текст] / В. Ф. Бабкин, Е. П. Евсеев, П. Д. Захаров, Ю. Н. Шалимов // Ресурсоэнергосберегающие технологии в жилищно-коммунальном хозяйстве и строительстве. IV-я Международная научно-практическая конференция, сентябрь 2015. - Иркутск : ИРНИТУ, 2015.
9. Новые энергоустановки на базе критических установок [Текст] / И. Н. Трофимец, Е. П. Евсеев, В. Ф. Бабкин, А. Л. Гусев, Ю. Н. Шалимов // Альтернативная энергетика и экология. - 2014. - №16 (156). - С. 86-91.
10. Бабкин, В. Ф. Повышение энергоэффективности при переработке органических отходов с использованием тепловых и электрических машин [Текст] / В. Ф. Бабкин, Е. П. Евсеев, П. Д. Захаров // Теоретические и прикладные исследования в области естественных, гуманитарных и технических наук : Всерос. науч.-практ. конф., февраль 2015. - Прокопьевск, 2015. - С. 199-204.
11. Debdoubi, A. Production of fuel briquettes from esparto partially pyrolyzed [ТеХ] / A. Debdoubi, A. El Amarti, E. Colacio // Energy Conversion and Management. - 2005. - Vol. 46. - pp. 1877-1884.
12. Burrows, M. Strategic View of the Energy Future. [ТеХ] / M. Burrows, G. A. Treverton. - Washington, 2008. - p. 79.
References
1. Vafina Y.A. Jenergosberezhenie za schjot ispol'zovanija al'ternativnyh istochnikov jenergii i vtorichnyh jenergoresur-sov: Rossija i mirovoj opyt [Energy savings due to the use of alternative energy sources and secondary energy resources: Russian and international experience] Vestnik Kazanskogo tehnologicheskogo universiteta [Bulletin of Kazan Technological University], 2012, no 9 (15), pp. 265-272. (In Russian).
2. Buchackiy P.Ju. Perspektivnye tehnologii preobrazovanija vozobnovljaemoj jenergii [Promising technologies converting renewable energy] VestnikAdygejskogo gosudarstvennogo universiteta. Serija 4: Estestvenno-matematicheskie i tehnicheskie nauki [Herald of Adygeya State University. Episode 4: The natural-mathematical and technical sciences], 2012, no 4 (10), pp. 136-143. (In Russian).
3. Morohovec A.E., Popov N.V. Proizvodstvo tvjordogo biotopliva vRossii: jekonomika razvitija i investicii v budushhee [Production of solid biofuels in Russia's economy development and investment in the future] Jekonomiks [Economics], 2014, no 1, pp. 50-57. (In Russian).
4. Kovbasenko V.M. Othody mjasokombinatov i ih ispol'zovanie v zhivotnovodstve [Waste meat plants and their use in animal husbandry]. Moscow, Agropromizdat, 1989, 268 p. (In Russian).
5. Liberman S.G. Proizvodstvo suhih zhivotnyh kormov i tehnicheskih zhirov [Production of dry pet food and technical fats]. Moscow, 1976, 143 p. (In Russian).
6. Kulikova A.H., Zaharov N.G., Vandyshev I.A., Shajkin S.V., Karpov A.V. Problema utilizacii osadkov stochnyh vod (OSV) v kachestve udobrenija sel'skohozjajstvennyh kul'tur [The problem of disposing of sewage sludge (WWS) as fertilizer crops] Vestnik Uljanovskoj gosudarstvennoj sel'skohozjajstvennoj akademii [Bulletin of the Ulyanovsk State Agricultural Academy], 2007, no 1, pp. 8-18. (In Russian).
7. Babkin V.F., Evseev E.P., Zaharov P.D., Shalimov Ju.N., Jacenko V.N., Trofimec I.N. Utilizacija organicheskih otho-dov v jenergosberegajushhih tehnologijah [Recycling organic waste into energy-saving technologies] Al'ternativnaja jenergetika i jekologija [Alternative Energy and Ecology], 2014, no 2 (142), pp. 117-122. (In Russian).
8. Babkin V.F., Evseev E.P., Zaharov P.D., Shalimov Ju.N. Problemy ochistki stochnyh vod mjasopererabatyvajushhih predprijatij [Wastewater treatment problems of meat processing plants] Resursojenergosberegajushhie tehnologii v zhilishhno-kommunal'nom hozjajstve i stroitel'stve. IV-ja Mezhdunarodnaja nauchno-prakticheskaja konferencija [Resursoenergosbere-gayuschie technologies in housing and utilities and construction. IV-th International Scientific and Practical Conference], Irkutsk, 2015. (In Russian).
9. Trofimec I.N., Evseev E.P., Babkin V.F., Gusev A.L., Shalimov Ju.N. Novye jenergoustanovki na baze kriticheskih us-tanovok [The new power plant on the basis of critical installations] Al'ternativnaja jenergetika i jekologija [Alternative Energy
and Ecology], 2014, no 16 (156), pp. 86-91. (In Russian).
10. Babkin V.F., Evseev E.P., Zaharov P.D. Povyshenie jenergojeffektivnostipripererabotke organicheskih othodov s is-pol'zovaniem teplovyh i jelektricheskih mashin [Improving energy efficiency in the processing of organic waste with the use of thermal and electrical machines] Teoreticheskie i prikladnye issledovanija v oblasti estestvennyh, gumanitarnyh i tehnicheskih nauk: Vseros. nauch.-prakt. konf., fevral' 2015 [Theoretical and applied research in the field of natural and humanitarian sciences and engineering: Proc. scientific-practical. conf, February 2015], 2015, pp. 199-204. (In Russian).
11. Debdoubi A., El Amarti A., Colacio E. Production of fuel briquettes from esparto partially pyrolyzed. Energy Conversion and Management, 2005, Vol. 46, pp. 1877-1884.
12. Burrows M., Treverton G.A Strategic View of the Energy Future. Washington, 2008, pp. 79.
Сведения об авторе
Захаров Пётр Дмитриевич - аспирант кафедры гидравлики, водоснабжения и водоотведения ФГБОУ ВО «Воронежский государственный архитектурно-строительный университет», г. Воронеж, Российская Федерация; e-mail: [email protected].
Information about author
Zakharov Petr Dmitrievich - post-graduate student of the Chair of hydraulics, water supply and sanitation Federal State Budget Educational Institution of Higher Education «Voronezh State University of Architecture and Civil Engineering», Voronezh, Russian Federation; e-mail: [email protected].
DOI: 12737/21685 УДК 674.09
МЕТОДИКА РАСЧЁТА ПОСТАВОВ С ЗАДАННОЙ ВЕЛИЧИНОЙ ОБЗОЛА
Н. В. Куликова1 доктор технических наук, профессор С. Н. Рыкунин1 Н. В. Кривощёков1
1 - ФГБОУ ВО «Московский государственный университет леса», г. Мытищи, Российская Федерация
Предложенная методика расчёта поставов с заданной величиной обзола доказала свою эффективность, была проверена и показала следующие результаты. Объёмный выход пиломатериалов с тупым обзолом, полученных при развальном способе раскроя, увеличится по сравнению с обрезными материалами, полученными по той же схеме раскроя, на 7 %, то есть в 1.13 раз. Объёмный выход обрезных пиломатериалов с тупым обзолом при раскрое с брусовкой увеличится на 14.17 %, то есть в 1.27 раз. Объёмный выход обрезных пиломатериалов с тупым обзолом, полученных брусово-развальным способом раскроя, возрастает по сравнению с использованием развального способа раскроя на 7.17 % , то есть в 1.085 раз. Такое увеличение объёмного выхода пиломатериалов связано с обрезкой доски по ширине в два этапа - в лесопильном цехе и цехе деревообработки после сушки пиломатериалов. Затраты связанные с сушкой той части пиломатериалов, которая будет удалена в цехе деревообработки, окупятся за счёт увеличения объёмного выхода заготовок из полученных пиломатериалов. Пиломатериалы с заданной величиной обзола после выхода из сушильного отделения могут использоваться в таком виде в качестве заготовок для деревянного домостроения.
Ключевые слова: раскрой, лесоматериалы, пиловочное сырьё, пиломатериалы, обзол.
