Експериментальні дослідження з процесу сушіння тріски паливної з відходів деревини в нерухомому шарі
DOI:
https://doi.org/10.31548/energiya4(68).2023.145Анотація
В Україні вирощування деревини залишається однією з приоритетних галузей народного господарства. Загальна площа лісів складає 10,4 млн. гектарів [1-3].
Наукові установи та комерційні організації постійно займаються дослідженнями та розробками енергоефективних технологій та обладнання з утилізації органічних відходів (деревинної біомаси), яка утворюється в лісових господарствах для вирішення в першу чергу енергетичних та екологічних проблем.
Біомаса є четвертим за значенням паливом у світі і замінює сьогодні 1250 млн. т умовного палива. Вона становить приблизно 15 % первинних енергоносіїв у світі. Перевагою біомаси як палива є: відновлювальний характер, низька зольність, незначна кількість викидів, збереження рівноваги вуглекислого газу в атмосфері [4].
Енергетичні продукти переробки біомаси можуть використовуватися в розповсюджених енергетичних установках, наприклад, як традиційне паливо. Одним із поширених видів біомаси органічного походження є деревина. Під час розкладу на основні енергетичні елементи, які знаходяться в деревині, отримуємо приблизно 50 % вуглецю, 6 % водню та 44 % кисню. Теплотворна здатність деревини становить від 14-17 МДж/кг.
В інституті технічної теплофізики НАН України (ІТТФ НАНУ) тривалий час проводяться дослідження з різних способів сушки, а також розробляються установки для термообробки мілкодисперсних лабільних матеріалів.
Дослідження проводились з сушки та подрібнення зеленої рослинності, глини, кісної муки, відходів шкір виробництв тощо. Дослідження показують перспективність використання цього методу сушки, необхідність вдосконалення конструкцій установок для різних матеріалів, а також продовження дослідження процесів тепло- та масообміну в них.
Мета дослідження полягає в експериментальному визначенні часу, який необхідний для зневоднення тріски паливної при її сушінні в нерухомому шарі залежно від температури і швидкості теплоносія та можливої продуктивності проектованих новітніх енергоресурсозберігаючих сушильних установок.
Проведена серія експериментальних досліджень з конвекційного сушіння тріски паливної на лабораторному стенді, який має назву «Стенд сушіння у киплячому шарі» при таких теплотехнічних параметрах: температура на вході в робочу камеру змінювалась в межах від 130 °С до 180 °С; швидкість теплоносія на вході у робочу камеру – 0,3 – 1,2 м/с; товщина шару матеріалу – 100 мм; діаметр робочої камери – 135 мм; об’єм партії матеріалу, що досліджується – 0,0014м3; діапазон початкової вологості матеріалу, що досліджується (тріска паливна) – від 46 % до 55 %; тріска паливна мала вміст подрібненого листя об’ємом – 10-20 %.
У перспективі отримані результати ляжуть в основу розробки нового обладнання та створення методики інженерного розрахунку ресурсо- та енергоефективних сушильних установок, що є основним завданням подальшої роботи та відповідає сучасним вимогам до сушильного обладнання.
Ключові слова: органічні відходи, біомаса, утилізація, лісове господарство, сушильні установки, теплофізичні властивості, сумісний процес, інженерний розрахунок
Посилання
Lisove hospodarstvo [Forestry]. State Statistics Committee of Ukraine. Available at: http://www.ukrstat.gov.ua.
Ivanusa, A. V. (2006). Osoblyvosti utvorennia, pererobky ta utylizatsii derevynnykh vidkhodiv. [Peculiarities of formation, processing and disposal of wood waste]. Derevoobrobnyk, 11, 4 – 5.
Shershun, M. Kh. (2012). Analiz diialnosti lisohospodarskykh pidpryiemstv ta efektyvnist vykorystannia lisoresursnoho potentsialu v umovakh rozvytku ekonomichnoi kryzy. [Analysis of the activities of forestry enterprises and the effectiveness of the use of forest resource potential in the conditions of the development of the economic crisis]. Zbirnyk naukovykh prats VNAU, 4/70, 194 – 199.
Apostoliuk, S. O. (2012). Promyslova ekolohiia: navchalnyi posibnyk. [Industrial ecology: a study guide]. Znannia, 430.
Oliinychuk, O. I. (2009). Osoblyvosti lisohospodarskoho vyrobnytstva ta pidvyshchennia yoho efektyvnosti. [Peculiarities of forestry production and increasing its efficiency]. Aktualni problemy rozvytku ekonomiky rehionu: naukovyi zbirnyk, 2, 148 – 154.
Kataloh susharok [Catalog of dryers]. Available at: https://www.agrovektor.com.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).
