Расчет параметров подсушки растительного сырья

Представили описание свойств растительных отходов (РО) как объекта сжигания в топках зерносушилок. Хотя РО часто характеризуются низкой теплотой сгорания (10-12 МДж на кг), они служат ценным малозольным биологическим топливом, практически не содержащим сернистых соединений и не загрязняющим окружающую среду при правильной организации процесса сжигания. Рекомендовано проводить сжигание в низкотемпературном циркуляционно-вихревом слое, что позволяет при сравнительно небольших размерах частиц (0,5-3,0 мм) удерживать их в зоне реакции до полного выгорания. Низкотемпературный режим сжигания (600-700 градусов Цельсия) исключает шлакование поверхностей топки, в том числе теплообменных, а также снижает выброс в атмосферу токсичных соединений. Сжиганию частиц РО предшествует подсушка, которая часто по длительности сопоставима со временем сжигания. Рассчитано время подсушки на основе уравнений тепломассопереноса. При подсушке мелких частиц (менее 0,5-1,0 мм) перенос тепла осуществляется теплопроводностью, при подсушке крупных частиц (более 1,0 мм) - конвективным теплопереносом. Адекватность расчетных формул оценивали по имеющимся экспериментальным результатам сжигания частиц РО. Получили удовлетворительное совпадение (погрешность 12 процентов). Такое же совпадение характерно для расчетной зависимости при эквивалентном коэффициенте теплопроводности, превышающем табличную величину на 25 процентов. При сжигании низкореакционного твердого топлива калорийностью 15 МДж на кг в топочном блоке, агрегатированном с зерносушилкой, необходима подсветка высокореакционным жидким или газообразным топливом. Ключевые слова: растительные отходы, топочные устройства, подсушка, стадии горения, моделирование, подсветка высокореакционным топливом.

растительные отходы, топочные устройства, подсушка, стадии горения, моделирование, подсветка высокореакционным топливом, Furnace devices, Subdrying, Burning stages, High-reactionary fuel addition

1. Измайлов А.Ю., Лобачевский Я.П., Сизов О.А. Перспективные пути применения энерго- и экологически эффективных машинных технологий и технических средств // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2013. N4. С. 8-11

2. Измайлов А.Ю., Лобачевский Я.П. Инновационные механизированные технологии и автоматизированные технические системы для сельского хозяйства // Модернизация сельскохозяйственного производства на базе инновационных машинных технологий и автоматизированных систем: Сборник докладов XII Международной научно-технической конференции. Ч. 1. М.: ВИМ, 2012. С. 31-44

3. Голубкович А.В. Топки на растительных отходах: Монография. М.: ВИМ, 2011

4. Богданович В.П., Шевченко Н.В. перспективы использования альтернативного топлива в сельском хозяйстве // Техника в сельском хозяйстве. 2012. N5. С. 38-40

5. Курбанов К.К. Обоснование параметров и разработка топки на растительных отходах для зерносушилок сельскохозяйственного назначения: Автореф. дисс. … канд. техн. наук. М., 2000. 219 с

6. Беляев А.А. Сжигание высокозольных топлив в топках с кипящим слоем промышленных котлов: М.: МЭИ, 2004. 72 с

7. Голубкович А.В., Дадыко А.Н., Марин Р.А. Моделирование подсушки влажных частиц растительных отходов в топке зерносушилки // Инновационное развитие АПК России на базе интеллектуальных машинных технологий: Сборник докладов Международной научно-технической конференции. М.: ВИМ, 2015. С. 258-261

8. Голубкович А.В., Дадыко А.Н. Метод расчета параметров топки на растительных отходах // Интеллектуальные машинные технологии и техника для реализации Государственной программы развития сельского хозяйства: Сборник докладов Международной научно-технической конференции. Ч. 1. М.: ВИМ, 2015. С. 353-357

9. Kenneth J. Hellevang. Grain Drying. North Dakota State University, Fargo, North Dakota, 2013; 24

10. Ƚ. Kocsis, M. Herdovics, J. Deàkvàri, and L. Fenyvesi. Corn drying experiments by pilot dryer. Agronomy Research. 2011. Vol. 9. Biosystem Engineering; Special Issue 1: 91-97