Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Машины и средства механизации сельскохозяйственного производства

Диссертационная работа:

Самодуров Алексей Владимирович. Повышение эффективности энергетического использования мелкозернистых отходов совершенствованием топочного устройства с пневмоподачей топлива : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 Тамбов, 2005 169 с. РГБ ОД, 61:05-5/3211

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

стр.

Введение 5

Условные обозначения 8

Глава 1, Состояние вопроса и задачи исследований 10

  1. Оценка ресурсов биомассы как топлива 10

  2. Технические средства сжигания отходов растительного про- 12 исхождения

  3. Аналитический обзор технических средств сжигания твердо- 17 го топлива

  1. Слоевые топки 17

  2. Забрасыватели топлива 31

  1. Экологический аспект использования растительных отходов 35 в качестве топлива

  2. Выводы. Цель и задачи исследований 37 Глава 2. Теоретический анализ режимных параметров топочного 39 устройства с пневмоподачей и показателей качества горения

  1. Разработка конструктивно-технологической схемы топочного 39 устройства для сжигания мелкозернистых растительных отходов с пневматическим подающим устройством

  2. Анализ аэродинамики системы топливо-воздухоподачи 42

  3. Теоретический анализ процесса пневмоподачи и равномерно- 47 сти распределения мелкозернистых растительных отходов по поверхности разброса

  4. Разработка математической модели процесса пневмоподачи 50 мелкозернистых растительных отходов в топку

  5. Теоретический анализ процесса горения твердого топлива и 60 показателей его качества

Глава 3. Программа и методики экспериментальных исследований 67

3.1. Программа исследований 67

3.2. Методики экспериментальных исследований 67

  1. Методика определения физико-механических свойств 67 мелкозернистых растительных отходов (лузги гречихи и проса)

  2. Методика определения аэродинамических параметров 75 воздухораспределительной решетки

  3. Методика исследований неравномерности распределе- 78 ния мелкозернистых отходов по поверхности горения

  4. Методика экспериментальных исследований процесса 82 подачи мелкозернистых растительных отходов пневмозабрасывате-

  1. Методика многофакторного эксперимента по оптимиза- 84 ции режимных параметров сжигания мелкозернистых растительных отходов

  2. Методика определения неполноты сгорания мелкозерни- 91 стых растительных отходов

Глава 4. Результаты экспериментальных исследований и их анализ 96

  1. Определение физико-механических свойств мелкозернистых 96 растительных отходов

  2. Исследования аэродинамических параметров воздухораспре- 98 делительной решетки

  3. Исследования неравномерности распределения мелкозерни- 102 стых растительных отходов по поверхности горения

  4. Исследования параметров пневмозабрасывателя мелкозерни- 107 стых растительных отходов

  5. Результаты исследований по оптимизации режимных пара- 111 метров работы топочного устройства

  6. Определение неполноты горения при сжигании мелкозерни- 121 стых растительных отходов

Глава 5. Экономическая эффективность и предложения по практиче- 124 ской реализации результатов исследований

4 5.1 Технико-экономическая оценка применения топочного уст- 124 ройства для сжигания мелкозернистых растительных отходов

  1. Предложения по использованию тепла полученного при ежи- 127 гании мелкозернистых растительных отходов

  2. Методика инженерного расчета параметров топочного уст- 130 ройства

5.4 Результаты испытаний топочного устройства с пневмопода- 138 чей топлива в производственных условиях

Общие выводы 140

Список использованных источников 142

Приложения 152

Введение к работе:

В последние годы, в связи с изменением в нашей стране экономической политики в сторону рыночных отношений, возникла необходимость повышения эффективности использования энергетических ресурсов. Особенно остро вопрос энергообеспечения стоит в отрасли сельскохозяйственного производства, так как в период плановой экономики упор в этой отрасли делался на дешевые энергоресурсы, и доля их в себестоимости сельскохозяйственной продукции была на уровне 3-5%. В настоящее время по различным оценкам эта доля составляет до 40%. В связи с этим возникает необходимость поиска альтернативных источников энергии, которые позволят снизить затраты сельхозпроизводителей и повысить конкурентоспособность производимой ими продукции. Одним из таких источников является биомасса растительных отходов, образующихся в ходе производства сельскохозяйственной продукции.

Основным достоинством растительных отходов с точки зрения перспективы их энергетического использования является их доступность для сельхозпредприятий.

Немаловажным преимуществом энергетического применения растительных отходов является также их экологичность. Кроме того, использование растительных отходов в качестве топлива позволяет сельхозпредприятиям быть менее зависимыми от снабжения традиционными энергоносителями, особенно это актуально для хозяйств, находящихся в отдалении от централизованных источников энергоснабжения, а также решает проблему их утилизации.

Несмотря на все достоинства растительных отходов, их энергетическое применение рождает ряд проблем, таких как заготовка, транспортирование, хранение, а также подготовка перед сжиганием (измельчение, дробление) и механизация процесса сжигания. Наиболее целесообразным в связи с этим является использование мелкозернистых растительных отходов (лузги гречи-

хи, проса, подсолнечника и т.д.). Они не требуют предварительной подготовки перед сжиганием, а потребителем полученной теплоты может являться производство, в процессе работы которого получены эти отходы.

В связи с введением в стране рыночных отношений в сельском хозяйстве получают широкое распространение малогабаритные цеха по переработке крупяных и технических культур (гречихи, проса, подсолнечника и др.). В этих цехах скапливается значительное количество мелкозернистых отходов - до 20-25% от переработанной массы, которые вывозятся на свалку или сжигаются примитивными способами. Это вызывает дополнительные материальные затраты на перевозку и захоронение этих отходов на свалке и ухудшает экологическое состояние окружающей среды.

В технической литературе отсутствуют сведения по использованию в качестве топлива таких мелкозернистых растительных отходов как лузга гречихи и проса, отличительными особенностями которых являются низкая насыпная плотность и высокая парусность, а также по способам и техническим средствам их сжигания, и режимам горения. Энергетическое использование этих отходов сдерживается из-за отсутствия методик инженерного расчета и проектирования топочных устройств использующих их в качестве топлива, рекомендаций по использованию полученной тепловой энергии в технологии производственных процессов, в результате которых получены данные отходы. Свойства этих отходов, также остаются неизученными.

В связи с этим, разработка устройства, обеспечивающего эффективное энергетическое использование мелкозернистых растительных отходов, является перспективной и актуальной.

Научная новизна

разработана математическая модель процесса подачи мелкозернистых растительных отходов пневмозабрасывателем;

определены физико-механические свойства мелкозернистых растительных отходов (для лузги гречихи и проса);

получены аналитические зависимости для определения коэффициентов неравномерности распределения мелкозернистых растительных отходов с низкой насыпной плотностью и высокой парусностью и коэффициента аэродинамического сопротивления воздухораспределительной решетки и слоя золы;

установлены рациональные режимы горения мелкозернистых растительных отходов;

обоснованы конструктивные параметры топочного устройства с пневмо-подачей.

Практическая значимость

Практическую значимость имеют:

конструктивно-технологическая схема топочного устройства (патент РФ №2215936);

физико-механические свойства мелкозернистых растительных отходов;

режимы сжигания мелкозернистых растительных отходов и конструктивные параметры топочного устройства с пневмоподачей;

рекомендации по использованию тепла, полученного в результате сжигания мелкозернистых растительных отходов, в технологическом процессе производства гречневой крупы;

алгоритм и методика инженерного расчета основных параметров топочного устройства с пневмоподачей топлива.

Автор защищает

математическую модель процесса подачи мелкозернистых растительных отходов пневмозабрасывателем;

аналитические зависимости для определения коэффициентов неравномерности распределения мелкозернистых растительных отходов по поверхности горения, коэффициентов аэродинамического сопротивления воздухораспределительного устройства и слоя золы;

- основные положения методики инженерного расчета;

8 - экспериментальные данные по физико-механическим свойствам мелкозернистых растительных отходов.

Подобные работы
Бешнихин Александр Юрьевич
Повышение эффективности использования свекловичных сеялок ССТ-12 введением элементов пневмомеханических систем
Ворохобин Андрей Викторович
Повышение эффективности использования тракторно-транспортного агрегата при корректировании вертикальных нагрузок на колеса
Юшин Александр Юрьевич
Повышение эффективности использования тракторно-транспортного агрегата за счет модернизации подвески сиденья трактора
Дзежкевич Виталий Евгеньевич
Повышение эффективности использования агрегата с модернизированной свекловичной сеялкой на посеве сои
Дробышев Игорь Анатольевич
Повышение эффективности использования свеклокопателя путем разработки лемешкового вибрационного копача
Маслов Сергей Николаевич
Повышение эффективности использования агрегата с модернизированной свекловичной сеялкой на посеве фасоли
Гапич Дмитрий Сергеевич
Повышение эффективности использования МТА с колесными тракторами класса 1.4 в орошаемом земледелии за счет предварительного полива почвы
Нисин Сергей Михайлович
Повышение эффективности использования трактора "Беларусь-1221" на обработке почвы в условиях Северо-Запада РФ путем обоснования его рационального агрегатирования
Коновалов Павел Владимирович
Повышение эффективности использования колесного МТА путем применения пневмогидравлической навески и двигателя постоянной мощности
Левшин Александр Григорьевич
Разработка методов повышения эффективности использования мобильных сельскохозяйственных агрегатов как человеко-машинных систем

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net