Научная статья на тему 'Применение альтернативных видов топлива в промышленной энергетике'

Применение альтернативных видов топлива в промышленной энергетике Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
81
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Репин В. Ф., Садеков М. Х.

В статье рассматривается проблема эффективного сжигания древесных и иных других видов низкосортного топлива во вращающихся топках конвективного слоя.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Репин В. Ф., Садеков М. Х.

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

APPLICATION OF ALTERNATIVE KINDS OF FUEL IN INDUSTRIAL ENERGETICS

The problem of the effective burning of wood and other kinds low-grade fuels in rotating furnaces of a convection layer is considered in the article.

Текст научной работы на тему «Применение альтернативных видов топлива в промышленной энергетике»

Судовая и промышленная энергетика

2. двухопорный фунтопровод со сгустителем и подвесным грунтопроводом 0700 мм (производительность по грунту - 2440 м3/ч, дальность отвода 100 м).

Список литературы

[1] Патент РФ № 177672441 «Погрузочное устройство землесосного снаряда», 1982 г. Авторы Арефьев Н.Н., Чураков В.В.

[2] Овчарук С.В., Каменецкий В.Л. Новые технологии гидромеханизации с использованием сгустителей гидросмеси. - М.: МГГУ, выпуск 2,2000. - С. 72-76.

[3] Овчарук С.В. Модернизация земснарядов как средство снижения влияния их работы на окружающую среду. - М.: МГГУ, выпуск 4, 2006. - С. 220-223.

[4] Тухель А.Э. и др. Повышение качества песка с использованием гидроциклонов. - М.: МГГУ, выпуск 4, 2006. - С. 419-429.

[5] Волков В. Г. и др. Обогащение и фракцинирование песков для бетона гидравлическим способом. - М.: Стройиздат, 1964. - 163 с.

[6] Лукин Н.В. Расчёты и проектирование ірунтонасосньїх установок речных землесосов. Горький: ГИИВТ, 1974. - 46 с.

[7] Лукин Н.В., Разживин С.Н., Стариков А.С. Суда технического флота: Учеб. пособие для вузов. - М.: Транспорт, 1992.-335 с.

[8] Стариков А.С. Технология работы речных земснарядов. - М.: Транспорт. 1969. - 240 с.

[9] Краковский И.И. Суда технического флота. - Л.: Судостроение, 1968. - 505 с.

TECHNIQUE AND CALCULATION RESULTS OF OPERATING MODES OF SHORE PUMP INSTALLATION OF DREDGER PR. 1-517-03 WITH DOUBLE-SEAT SHORE PIPE AND DEEP MIXTURE THICKENER (DMT)

Ar. F. Popov, N. N. Arefyev, A. E. Grundul

The technique and calculation results of operating modes of shore pump installation of dredger pr. 1-517-03 with double-seat shore pipe and deep mixture thickener (DMT) is given. The most perspective variants of double-seat shore pipe are offered.

УДК 12.06:662.75

В. Ф. Репин, соискатель.

М. X. Садеков, к. т. н., профессор, В ГА ВТ.

603950, Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5а.

ПРИМЕНЕНИЕ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ВИДОВ ТОПЛИВА В ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭНЕРГЕТИКЕ

В статье рассматривается проблема эффективного сжигания древесных и иных других видов низкосортного топлива во вращающихся топках конвективного слоя.

Традиционные виды топлива: продукты нефтепереработки, уголь, газ - относятся к невосполнимым источникам энергии, По мере истощения их запасов рано или поздно пришлось бы искать им замену. В настоящее время во многих развитых странах активно применяются альтернативные источники энергии, такие как: ветровая, солнечная, приливных электростанций, геотермальная, биотопливо.

При этом биотопливо среди перечисленных источников энергии занимает значительное место - свыше 30 %.

Россия располагает огромными биоресурсами. По данным Интерсолацентра Россия ежегодно производит 15 млн. т биомассы. Биомасса, пригодная для энергетического производства, включает в себя: до 800 млн. т древесины, до 250 млн. т сельскохозяйственных отходов, 70 млн. т лесных отходов (от лесотехнических предприятий и целлюлозно-бумажных комбинатов), до 60 млн. т твердых коммунально-бытовых отходов.

Деревообработка, как известно, связана с огромными потерями древесины. На этапе заготовки леса отходы - пни, сучья - могут достигать нескольких десятков процентов от первоначального объема. Так типичная лесопилка превращает около 60 % процентов древесины в доски, 12 % при этом уходит в опил, 6 % - концевые обрезки и 22 % горбыль. Объем опила и стружки на этапе деревообработки может достигать 12 % от исходного сырья.

Существует ряд технологий и процессов, позволяющих преобразовывать данные источники биомассы в тепловую и электроэнергию и топливо для транспорта. В настоящее время активно внедряется технология прямого сжигания опилок, щепы и неделовой древесины, однако этот процесс имеет ряд недостатков. Во-первых, для повышения эффективности сгорания древесные отходы должны быть сухими, во-вторых, для хранения отходов нужны большие площади. В-третьих, их экономически невыгодно возить на большие расстояния.

Изготовление брикетов и топливных гранул - хорошая альтернатива прямому сжиганию древесных отходов. Брикеты и гранулы выделяют больше тепла, чем опилки, не требуют больших площадей для хранения и не самовоспламеняются при хранении. Но, с другой стороны, для их изготовления требуется специальное дорогостоящее оборудование, что не по силам небольшим котельным, но самое главное - это невозможность их сжигания в котельных установках, работающих на жидком и газообразном топливе без доработки топочных устройств.

В настоящее время известны способы эффективного сжигания твердых видов топлива в топках кипящего слоя, Одно из преимуществ этих топок кипящего состоит в том, что их можно использовать для сжигания многих видов топлива для производства тепла или как устройства для утилизации горючих отходов, в некоторых случаях с полезным использованием тепла и во всех случаях с упрощением проблемы вредных выбросов. Однако для каждого вида топлива топка требует специального проектирования.

Производство энергии на базе биомассы может сдерживаться ограничениями в поставках отдельных видов топлива или его качеством, поэтому совместное сжигание различных видов биомассы или ее сжигание вместе с более качественным топливом обеспечивают гибкость технических и экономических решений.

Мы в своей работе предлагаем конструкцию топки конвективного вращающегося слоя, предназначенную для сжигания как древесного топлива, так и смесей жидкого и твердого топлива, а также жидких низкосортных видов топлива. Общий вид модели топки показан на рис. Топка представляет собой цилиндр с перфорированными стенками, вращающийся на опорах, который помещается в топочное пространство существующего котла, работающего на жидком или газовом топливе, в который загружается древесное топливо или разнообразные смеси топлива.

При сжигании основного топлива в топке котла горит и топливо во вращающемся цилиндре, частота вращения которого выбирается в зависимости от величины частиц загруженного твердого топлива. Воздух для горения подается через перфорированные стенки цилиндра и с переднего фронтона котла.

Как известно, одним из недостатков древесного топлива является повышенная влажность, которая существенно снижает теплоту сгорания, поэтому при сжигании такого топлива температура горения в топке котла значительно ниже, чем при сжигании сухого топлива. Поэтому мы предлагаем стенки вращающего цилиндра выпол-

Судовая и промышленная энергетика

нять в виде массивной жаровой трубы, которая, нагреваясь при горении основного топлива, снижает колебание температуры горения при сжигании влажного древесного топлива. Для проверки этого предположения нами были проведены как модельные испытания вращающейся топки, так и натурные испытания на котлах различны типов при сжигании разных по составу низкосортных видах топлива, которые показали, что наши предположения верны [1].

Рис. 1. Модель вращающейся топки:

1 - вращающаяся топка; 2 - кожух; 3 - крышки; 4 -• дымовая труба;

5 - рукоятка; 6 - стойки; 7 - вентилятор; 8 - загрузочный бункер

В результате испытаний, проведенных методом математического планирования эксперимента, была получена регрессионная зависимость, связывающая основные факторы, влияющие на процесс горения топлива и геометрические параметры вра-шаюшейся топки, На основании этих испытаний можно проектировать топки подобного типа для любых котлов, работающих на жидком и газообразном топливе для сжигания в них различных видов топлива.

Список литературы

[1| Репин В.Ф., Садеков М.X. Определение оптимальных параметров процесса сжигания древесных отходов методом математического планирования" эксперимента // Вестник ВГАВТ. выи. 13.-2005.-С. 136-140.

APPLICATION OF ALTERNATIVE KINDS OF FUEL IN INDUSTRIAL ENERGETICS V. F. Repin, M. H. Sadekov

The problem of the effective burning of wood and other kinds low-grade fuels in rotating furnaces of a convection layer is considered in the article.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.