КОРИНЧУК Д. М.

Сортировать по умолчанию названию
  • ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ СУШИЛЬНОГО АГЕНТА НА КИНЕТИКУ СУШКИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОРОД ДРЕВЕСИНЫ

    В условиях уменьшения запасов углеводородного сырья и повышения его стоимости использование биомассы для производства твѐрдых видов топлива приобрело большое значение. Основным источником биомассы являются древесина и сельскохозяйственные отходы. Энергетический потенциал биомассы в Украине составляет 12,39 млн.т.у.т. [1]. Древесина, как энергетическое сырье, включает отходы лесозаготовок, деревообрабатывающей промышленности, а также лозу деревьев, выращиваемых в «энергетических лесах» [2]. Использование древесины в производстве различных видов композиционного твѐрдого топлива предполагает сушку измельченного материала до влажности, определяемой технологическими требованиями. Основными факторами, влияющими на кинетику сушки, являются температура и относительная скорость сушильного агента, дисперсный состав и исходная влажность материала. В зависимости от происхождения и условий хранения влажность сырья может колебаться в значительных пределах. Теплотворная способность древесины при относительной влажности 50 – 60 % составляет 6 – 8 кДж/кг, но после сушки до влажности 10 – 20 % – возрастает в два раза [1]. Целью экспериментальных исследований было определение рациональных кинетических параметров конвективной сушки измельченной древесины тополя, ивы и ольхи. Учитывая схожесть процессов конвективной сушки опилок древесины тополя, ивы и ольхи ниже, в качестве примера, представлена информация о кинетике сушкиольхи. Процесс сушки можно разделить на три этапа. Первый этап – прогрев материала. Известно, что прогрев сопровождается испарением влаги, ее конденсации в порах, а так же термодиффузией опилок ольхи.Указанные явления, а так же их влияние на процесс сушки в значительной мере зависят от толщины слоя. Анализ кривых кинетики сушки в слое 10 мм (рис.1) показал, что на участке прогрева, отрезок AB, интенсивно нарастает скорость сушки, достигая максимума через минуту (точка В). Второй этап (отрезок ВС) – сушка до так называемого критического влагосодержания. Кривая скорости процесса идет круто вниз, достигая критической точкиС, что характерно при лимитирующем влиянии диффузионного переноса влаги внутри материала. На этом этапе удаляется свободная вода при незначительном возрастании содержания связанной воды, из-за уменьшения еѐ удельного содержания в материале. Третий этап – сушка от критического влагосодержания до заданной конечной влажности материала. На этом этапе в основном удаляется связанная влага (отрезок CD). Процесс сушки замедляется, кривая сушки становится более пологой, а кривая скорости резко падает. В конце третьего этапа кривая сушки переходит в горизонтальную прямую, т.е. процесс сушки заканчивается, приближаясь к равновесной влажности. Изучение влияния температуры сушильного агента на кинетику сушки опилок показало, что увеличение температуры со 100 до 140 °C сокращает время достижения критического влагосодержания материала с 13,0 до 9,0 мин, при этом интенсивность сушки в точке С повышается на 41 %. В среднем увеличение температуры сушильного агента на 10 °C сокращает длительность сушки на 10 – 12 %.

    Переглянути
  • РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ КИНЕТИКИ СУШКИ ТЫРСЫ ТОПОЛЯ, ОЛЬХИ, ИВЫ

    В условиях резкого уменьшения запасов углеводородного сырья и повышения его стоимости, использование энергии биомассы для производства твёрдых видов топлива приобрело большое значение. Биомасса является возобновляемым, экологически чистым сырьём для производства разных видов топлива. Основным источником биомассы являются энергетические культуры и сельскохозяйственные отходы. Энергетический потенциал биомассы составляет 12,39 млн.т.у.т.. Древесина в понимании энергетического сырья охватывает: отходы сельскохозяйственной и деревообрабатывающей промышленности, молодые побеги, выращиваемые в энергетических лесах. Целью экспериментальных исследований является определение оптимальных кинетических параметров процесса сушки тырсы древесины тополя, ивы, ольхи. Экспериментальный сушильный стенд для изучения процессов тепло- массообмена материалов включал системы контроля температуры теплоносителя, а также автоматизированного сбора и обработки информации (АСОИ). Использование системы АСОИ позволило, с дискретность 9 сек. проводить такие измерения: изменение массы образца в процессе сушки, изменение температуры внутри и на поверхности материала, температуры сушильного агента при заданной скорости сушильного агента. Процесс сушки считался завершенным, когда регистрируемое изменение массы не превышало 5 мг. Использование специализаированого программного обеспечения позволило автоматизировать анализ данных (рис.1) В результате обработки полученных экспериментальных данных установлено, что процесс сушки во всех материалах при одинаковых исходных условиях в интервале температур 100°С - 140°С и скоростей 1м/с - 4м/с сушильного агента и при исходной относительной влажности образцов от 38% до 70% протекает аналогично, что свидетельствует о сходстве процессов тепломассопереноса в образцах и может служить предпосылкой для создания обобщающей модели процесса высокотемпературного обезвоживания энергетических пород древесины. Из анализа кривых кинетики сушки можно сделать следующие выводы: - увеличение температуры сушильного агента от 100°С до 140°С приводит к сокращению длительности сушки и интенсификации процесса обезвоживания образцов в среднем на 40%. - увеличение скорости сушильного агента от 1м/с до 4м/с существенно сокращает длительность сушки в среднем на 35%, и является одним из эффективных рычагов управлением процессом сушки; - при достижении образцом критической влажности составляющем 8 – 10% происходит удаление только связанной воды; - увеличение исходной влажности материала приводит к увеличению длительности сушки, что в конечном счёте приводит к увеличению затрат энергии на обезвоживание.

    Переглянути
  • Выбор сушильной установки мобильного комплекса производства топливных брикетов и гранул из биомассы

    Проанализированы технологии производства композиционного биотоплива, выявлены его основные проблемные стадии, а также выполнен сравнительный анализ существующего оборудования. Экспериментально обосновано совмещение процессов дробления и сушки биомассы в одном аппарате.

    Переглянути