Розробка енергоефективного палива на торф'яній основі
Приведено аналіз можливості розширення потенціалу енергоресурсів за рахунок енергомістких відходів. Наведено результати досліджень в галузі брикетування та калориметричні дослідження композиційних палив на торф'яній основі....
Gespeichert in:
| Datum: | 2006 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Інститут технічної теплофізики НАН України
2006
|
| Schriftenreihe: | Промышленная теплотехника |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/61389 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Розробка енергоефективного палива на торф'яній основі / Ю.Ф. Снєжкін, Д.М. Корінчук, Л.Й. Воробйов, О.О. Хавін // Промышленная теплотехника. — 2006. — Т. 28, № 2. — С. 41-45. — Бібліогр.: 4 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-61389 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-613892014-05-05T03:01:36Z Розробка енергоефективного палива на торф'яній основі Снєжкін, Ю.Ф. Корінчук, Д.М. Воробйов, Л.Й. Хавін, О.О. Нетрадиционная энергетика Приведено аналіз можливості розширення потенціалу енергоресурсів за рахунок енергомістких відходів. Наведено результати досліджень в галузі брикетування та калориметричні дослідження композиційних палив на торф'яній основі. Приведен анализ возможности расширения потенциала энергоресурсов за счет энергосодержащих отходов. Даны результаты исследований в области брикетирования и калориметрические исследования композиционных топлив на торфяной основе. The present paper concentrates on analyzing the new way to expansion the energetic resource by energetic wastes. Results of researches in area of briquetting, and calorimetries researches of compositions fuels on the peat base are presented. 2006 Article Розробка енергоефективного палива на торф'яній основі / Ю.Ф. Снєжкін, Д.М. Корінчук, Л.Й. Воробйов, О.О. Хавін // Промышленная теплотехника. — 2006. — Т. 28, № 2. — С. 41-45. — Бібліогр.: 4 назв. — укр. 0204-3602 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/61389 662.812 uk Промышленная теплотехника Інститут технічної теплофізики НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Нетрадиционная энергетика Нетрадиционная энергетика |
| spellingShingle |
Нетрадиционная энергетика Нетрадиционная энергетика Снєжкін, Ю.Ф. Корінчук, Д.М. Воробйов, Л.Й. Хавін, О.О. Розробка енергоефективного палива на торф'яній основі Промышленная теплотехника |
| description |
Приведено аналіз можливості розширення потенціалу енергоресурсів за рахунок енергомістких відходів. Наведено результати досліджень в галузі брикетування та калориметричні дослідження композиційних палив на торф'яній основі. |
| format |
Article |
| author |
Снєжкін, Ю.Ф. Корінчук, Д.М. Воробйов, Л.Й. Хавін, О.О. |
| author_facet |
Снєжкін, Ю.Ф. Корінчук, Д.М. Воробйов, Л.Й. Хавін, О.О. |
| author_sort |
Снєжкін, Ю.Ф. |
| title |
Розробка енергоефективного палива на торф'яній основі |
| title_short |
Розробка енергоефективного палива на торф'яній основі |
| title_full |
Розробка енергоефективного палива на торф'яній основі |
| title_fullStr |
Розробка енергоефективного палива на торф'яній основі |
| title_full_unstemmed |
Розробка енергоефективного палива на торф'яній основі |
| title_sort |
розробка енергоефективного палива на торф'яній основі |
| publisher |
Інститут технічної теплофізики НАН України |
| publishDate |
2006 |
| topic_facet |
Нетрадиционная энергетика |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/61389 |
| citation_txt |
Розробка енергоефективного палива на торф'яній основі / Ю.Ф. Снєжкін, Д.М. Корінчук, Л.Й. Воробйов, О.О. Хавін // Промышленная теплотехника. — 2006. — Т. 28, № 2. — С. 41-45. — Бібліогр.: 4 назв. — укр. |
| series |
Промышленная теплотехника |
| work_keys_str_mv |
AT snêžkínûf rozrobkaenergoefektivnogopalivanatorfâníjosnoví AT korínčukdm rozrobkaenergoefektivnogopalivanatorfâníjosnoví AT vorobjovlj rozrobkaenergoefektivnogopalivanatorfâníjosnoví AT havínoo rozrobkaenergoefektivnogopalivanatorfâníjosnoví |
| first_indexed |
2025-07-05T12:25:51Z |
| last_indexed |
2025-07-05T12:25:51Z |
| _version_ |
1836809822368956416 |
| fulltext |
Останнім часом спостерігається зростання
дефіциту і цін на традиційні енергоносії нафту і
природний газ.
Україна – одна з країн Європи, в якій торф
має промислове значення.
За даними Держкомгеології на території Ук;
раїни виявлено і розвідано 3118 торф’яних родо;
вищ з геологічними запасами близько 2,2 млрд. т
у сухій речовині. Загальна площа родовищ скла;
дає близько 1 млн.га, у промислових границях ;
близько 600 тис.га, балансові запаси торфу скла;
дають близько 735 млн.т.
Використання торфу як палива на Україні
вигідно не тільки завдяки низьким цінам, але і за
вартістю одиниці вироблення теплової енергії: дров
4,22 грн/ ГДж, торф’яного брикету 3,81 грн/ГДж,
кускового торфу 2,93 грн/ Гдж, фрезерного торфу
1,18 грн/ГДж. В той час, як з мазуту 5,43 грн/ГДж,
природного газу 4,14 грн/ГДж, кам’яного вугілля
4,19 грн/ГДж, [1].
Близько 70 % запасів торфу розташовано в
північно;західній та центральній частині країни
(див. табл. 1).
Використання фрезерного торфу як палива
ускладнено через нерівномірність розподілення
вологості в насипу, нестійке горіння навіть при
підсвічуванні. Топка потребує додаткового об;
ладнання для підсушування фрезерного торфу.
На цей час відомі вдалі спроби газифікації фре;
зерного торфу. Та калорійність отриманого сухого
газу менше 6000 кДж/м3 при виході біля 1,2 м3 /кг
[2]. Низька калорійність газу через значний
(45 %) вміст N2.
Брикетування дозволяє зменшити транс;
портні та складські витрати. У виробництві, тор;
фобрикету, ключовим є процес сушіння.
Сушіння димовими газами найбільш простий в
реалізації та оптимальний по співвідношенню
ціна;якість спосіб зневоднення палива. На даний
момент в торф’яній промисловості в основному
використовуються пневмогазові труби сушарки
та їх модифікації. На цей час в Україні існує
близько 25 торфобрикетних заводів. Термін ви;
робки ресурсу торфородовища основна причина
припинення роботи торфопідприємств.
Відомо [3,4], що при лісозаготівлі деревини
частка використаної деревної маси у вигляді
ділової деревини не перевищує 40 %. Кількість
деревних відходів на підприємствах України
складає від 20 % до 60 % загального об’єму дерев;
ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2006, т. 28, № 2 41
НЕТРАДИЦИОННАЯ ЭНЕРГЕТИКА
Приведено аналіз можливості розши�
рення потенціалу енергоресурсів за ра�
хунок енергомістких відходів. Наведено
результати досліджень в галузі брикету�
вання та калориметричні дослідження
композиційних палив на торф'яній ос�
нові.
Приведен анализ возможности рас�
ширения потенциала энергоресурсов за
счет энергосодержащих отходов. Даны
результаты исследований в области
брикетирования и калориметрические
исследования композиционных топлив
на торфяной основе.
The present paper concentrates on
analyzing the new way to expansion the
energetic resource by energetic wastes.
Results of researches in area of briquet�
ting, and calorimetries researches of com�
positions fuels on the peat base are pre�
sented.
УДК 662.812
СНЄЖКІН Ю.Ф, КОРІНЧУК Д.М.,
ВОРОБЙОВ Л.Й., ХАВІН О.О.
Институт технической теплофизики НАН Украины
РОЗРОБКА ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОГО ПАЛИВА
НА ТОРФ’ЯНІЙ ОСНОВІ
F – площа контакту;
m – периметр контакту;
R – радіус частки;
δ – глибина деформації;
σ – граничне напруження згину.
Індекси
отл – властивості значно відрізняються;
один – однакові властивості.
ної маси, з них на частку дрібних (тирса, струж;
ка) припадає близько 50 %. Значна кількість
відходів (рис. 1) виникає при переробці соняш;
ника та іншої сільгосппродукції. Основна маса
цих відходів не застосовується у виробництві то;
варної продукції і вимагає розробки ефективного
способу їхнього використання.
Брикетування відходів сільського та деревооб;
робного господарства ускладнене через різно;
манітність властивостей сировини. Фактори
брикетування для кожного виду сировини
відрізняються, це призводить до необхідності
відпрацьовування цих факторів на самому ви;
робництві. Процес цей довгостроковий та не
завжди вдалий.
В Інституті технічної теплофізики НАНУ
вирішено цю проблему шляхом використання
в’яжучої речовини. Для цього доцільно викорис;
товувати паливо. Встановлено, що як в’яжуче з
успіхом може використовуватися торф. Навіть
10 % його домішка за масою може значно підви;
щувати міцніть брикетів, а у випадку викорис;
42 ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2006, т. 28, № 2
НЕТРАДИЦИОННАЯ ЭНЕРГЕТИКА
Та б л . 1 . Енергетичний потенціал торфу та вторинної сировини
тання лузги соняшнику призводить до покра;
щення термостійкості брикетів.
За фізичними властивостями наповнювач ба;
гато в чому схожий на торф, але за механічними
показниками відрізняється від нього підвище;
ною міцністю та пружністю. Як торф, так і на;
повнювач є природним полімером, тому брикет
в цьому випадку може розглядатися як компо;
зиційний полімер з неорієнтованими включен;
нями, що володіє всіма його властивостями. Ме;
ханічна міцність композиційних полімерів
також залежить від оптимального співвідношен;
ня компонентів, що складають композицію за
масою чи об’ємом. Тому отримання максималь;
но міцних брикетів залежить від оптимального
співвідношення торфу та наповнювача, яке було
встановлено нашими дослідженнями. Підви;
щення міцності можна очікувати як за рахунок
механічних явищ – утворення армуючого карка;
су, так і внаслідок молекулярних явищ на основі
електромагнітної природи молекулярного зли;
пання.
Встановлено, що міцність композиційних
брикетів з наповнювачем, розмір часток якого
знаходиться в межах 0...10 мм, зростає в порів;
нянні з торф’яними (рис. 2.). При отриманні
брикетів із більш крупних часток їх структура ма;
ла значну неоднорідність і розслоювалася через
збереження пружних властивостей в крупних
частках.
Деформація брикетів характеризувалася крих;
ким миттєвим руйнуванням. Розвиток тріщин у
композиційних брикетах мав пластичний ха;
рактер. Розвиток тріщини гальмувався міцністю
деревних включень, їх підвищеними дефор;
маційними властивостями. Спостерігалося збіль;
шення площі розлому.
ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2006, т. 28, № 2 43
НЕТРАДИЦИОННАЯ ЭНЕРГЕТИКА
Рис. 1. Енергетичний потенціал відходів: 1 – деревина; 2 – біомаса зерно�бобових;
3 – біомаса соняшника; 4 – тверді побутові відходи.
Рис. 2. Деформація композиційних брикетів в
залежності від кількості деревинного
наповнювача.
Разом з тим при пресуванні суміші матеріалів з
різними деформаційними властивостями (рис. 3, б),
деформація часток відбувається по іншому, ніж
при деформації однорідних сумішей. Відбу;
вається втискування твердіших часток у більш
пластичні. В результаті збільшується площа кон;
такту, площа молекулярної взаємодії. Якщо при;
пустити, що рослинні частки мають форму
циліндра з довжиною, яка за розмірами значно
перевищує переріз, то наближено можна розра;
хувати збільшення площі контакту (рис. 3), яка за
формулами (1–2) в 1,4...2 рази більша, ніж при
брикетуванні однокомпонентних сумішей.
,
,
,
,
,
якщо , (1)
якщо . (2)
Відомо, що одним з головних факторів, що
впливають на міцність брикетів, є вологість сиро;
вини. Тому встановлення оптимальної вологості,
при якій брикети мали б найбільшу міцність, бу;
ло одною з головних задач дослідження. З резуль;
татів досліджень (рис. 4 ) видно, що міцність бри;
кетів зростає зі збільшенням вологості сировини
від 4 % до 10 % і знижуються зі збільшенням воло;
гості сировини понад 10 %. Оптимальна вологість
промислових відходів рослинного походження і
торфу для одержання міцних брикетів знахо;
диться в межах 8...12 %.
Дослідження теплотворної здатності компо;
зицій та наповнювача проводилися на калори;
метрі КТС;2. Отримані дані приведені в табл. 2.
Отримані результати показали, що компо;
зиційне паливо з 50 % деревинного наповнювача
має на 50 % меншу зольність та 10 % підвищену
теплотворну здатність, а паливо з 50 % лузги
насіння на 23 % підвищену теплотворну здатність
порівняно з торф’яними брикетами.
В технологічну схему типового торфобрикет;
ного підприємства легко інтегрується впровад;
δ << ≈, 1,4отл
один
F
R то
F
δ → ≈, 2отл
один
F
R то
F
=
δ−
2
2
отл
один
F
F
R
= δ − δ2
2 2одинm R
≈ δ4отлm R
≈ − − δ + δ2 2 21
( 2 ) 4
2
отлm R R
⋅
=
⋅
отл отл
один один
F L m
F L m
44 ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2006, т. 28, № 2
НЕТРАДИЦИОННАЯ ЭНЕРГЕТИКА
Рис. 3. Схема до розрахунку площі контакту.
а) однорідні суміші; б) матеріали з різними
деформаційними властивостями.
Рис. 4. Оптимальна вологість наповнювача.
1 – торф; 2 – по 50 % торфу і наповнювача.
ження виробництва композиційного палива без
значних матеріальних витрат. Використання вка;
заних домішок дає змогу розширити ресурсоко;
ристування торфопідприємств і виробляти пали;
во підвищеної калорійності та низької зольності
відносно торф’яних брикетів.
Встановлено, що насипна маса брикетів на
20 % менша, ніж насипна маса гранул, виготовле;
них з тієї ж сировини.
В ІТТФ НАНУ розроблено ТУ та ТІ на грану;
ли паливні торф’яні з добавкою деревної тирси,
гречаного та соняшникового лушпиння. Впрова;
дження виробництва можливе на базі типових
ліній з гранулювання трав’яної муки (АВМ; що
включає сушарку та гранулятор).
Висновки
Використання для виробництва паливних
брикетів та гранул на торф’яній основі на існую;
чих потужностях торфопереробних підприємств
відходів різних промислових та сільськогоспо;
дарських виробництв дозволяє без збільшення
витрати торф’яної сировини підвищити об’єми
виготовлення палива та його якісні показники.
Будучи відходами сировина знижує собівартість
одиниці енергії.
ЛІТЕРАТУРА
1. Материалы научно;практического семи;
нара "Комплексный подход к использованию ме;
стных видов топлив", Житомир, 2003 г., – с. 35.
2. Справочник по торфу. М.: Недра, 1982. –
760 с.
3. Аннеков В.Ф. Висококалорійні паливні
брикети з відходів деревини та залишків сирови;
ни рослинного походження. // Світ меблів і дере;
вини. 1999. – № 3–4. – с. 24–26.
4. Салехов Л.Т. Енергетичне використання де;
ревинного палива. // Лесная промышленность. –
2001. – №3. – с. 5–7.
Получено 14.03.2006 г.
ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2006, т. 28, № 2 45
НЕТРАДИЦИОННАЯ ЭНЕРГЕТИКА
Та б л . 2 . Дослідження теплотворної здатності сировини
|