ЗАКОНОМІРНОСТІ КОНВЕКТИВНОГО НИЗЬКОТЕМПЕРАТУРНОГО СУШІННЯ ЕНЕРГЕТИЧНИХ ПОРІД ДЕРЕВИНИ

The article presents an analysis of the technological stages of the production of solid biofuel from energy wood species, it is noted that up to 70% of the total energy consumption is spent on drying processes in technological processes. The urgency and advantages of low-temperature drying of such w...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2020
Main Authors: Shapar, R.O., Husarova, O.V., Korinchuk, D.M.
Format: Article
Language:Ukrainian
Published: Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine 2020
Online Access:https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/418
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Thermophysics and Thermal Power Engineering

Institution

Thermophysics and Thermal Power Engineering
id oai:ojs2.ihenasgovua.s43.yourdomain.com.ua:article-418
record_format ojs
institution Thermophysics and Thermal Power Engineering
baseUrl_str
datestamp_date 2021-01-20T14:07:17Z
collection OJS
language Ukrainian
format Article
author Shapar, R.O.
Husarova, O.V.
Korinchuk, D.M.
spellingShingle Shapar, R.O.
Husarova, O.V.
Korinchuk, D.M.
ЗАКОНОМІРНОСТІ КОНВЕКТИВНОГО НИЗЬКОТЕМПЕРАТУРНОГО СУШІННЯ ЕНЕРГЕТИЧНИХ ПОРІД ДЕРЕВИНИ
author_facet Shapar, R.O.
Husarova, O.V.
Korinchuk, D.M.
author_sort Shapar, R.O.
title ЗАКОНОМІРНОСТІ КОНВЕКТИВНОГО НИЗЬКОТЕМПЕРАТУРНОГО СУШІННЯ ЕНЕРГЕТИЧНИХ ПОРІД ДЕРЕВИНИ
title_short ЗАКОНОМІРНОСТІ КОНВЕКТИВНОГО НИЗЬКОТЕМПЕРАТУРНОГО СУШІННЯ ЕНЕРГЕТИЧНИХ ПОРІД ДЕРЕВИНИ
title_full ЗАКОНОМІРНОСТІ КОНВЕКТИВНОГО НИЗЬКОТЕМПЕРАТУРНОГО СУШІННЯ ЕНЕРГЕТИЧНИХ ПОРІД ДЕРЕВИНИ
title_fullStr ЗАКОНОМІРНОСТІ КОНВЕКТИВНОГО НИЗЬКОТЕМПЕРАТУРНОГО СУШІННЯ ЕНЕРГЕТИЧНИХ ПОРІД ДЕРЕВИНИ
title_full_unstemmed ЗАКОНОМІРНОСТІ КОНВЕКТИВНОГО НИЗЬКОТЕМПЕРАТУРНОГО СУШІННЯ ЕНЕРГЕТИЧНИХ ПОРІД ДЕРЕВИНИ
title_sort закономірності конвективного низькотемпературного сушіння енергетичних порід деревини
title_alt REGULARITIES OF CONVECTIVE LOW TEMPERATURE DRYING OF ENERGY SPECIES WOOD
ЗАКОНОМЕРНОСТИ КОНВЕКТИВНОЙ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ СУШКИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОРОД ДРЕВЕСИНЫ
description The article presents an analysis of the technological stages of the production of solid biofuel from energy wood species, it is noted that up to 70% of the total energy consumption is spent on drying processes in technological processes. The urgency and advantages of low-temperature drying of such wood have been substantiated. It is noted in the work that the heat and humidity modes should ensure an increase in the energy efficiency of the process and a high calorific value of the resulting fuel. The purpose of the article is to intensify the process of dehydration of energy wood to obtain solid biofuel, to determine the effect on the process of convective low-temperature drying of the operating parameters of the drying agent, the size and shape of the raw material, and the specific load on the drying surface. Energy willow was used as an object for dehydration, the initial moisture content of which varied over a wide range from 45 to 60% per wet weight; dehydration was carried out until the material reached residual moisture content of 5...6%. Studies on the effect of the temperature of the drying agent on the kinetics of moisture exchange prove that an increase in temperature from 80 to 100 °C intensifies heat and mass transfer and reduces the duration of the process by up to 25%. The results of experimental studies of the effect of the specific load on the dehydration process showed that an increase in load has a positive effect on the productivity of the drying unit and increases the volume of processed raw materials. At the same time, the total duration of dehydration from the minimum load to the maximum increases by 3.5 times. It is noted in the work that a significant parameter of influence on the kinetics of drying and increasing the efficiency of the process is the method of grinding the raw material. The most intensive mode corresponds to the method of grinding willow by combining abrasion and impact. With this method of grinding, the drying time is reduced from 15 to 25% in comparison with the others considered. The combination of the specified conditions and parameters of low-temperature drying provides an economical process and obtaining dried willow with low and evenly distributed residual moisture. The use of such material in the technological cycle of biofuel production guarantees the reliable operation of the combustion device for a long time.
publisher Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine
publishDate 2020
url https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/418
work_keys_str_mv AT shaparro regularitiesofconvectivelowtemperaturedryingofenergyspecieswood
AT husarovaov regularitiesofconvectivelowtemperaturedryingofenergyspecieswood
AT korinchukdm regularitiesofconvectivelowtemperaturedryingofenergyspecieswood
AT shaparro zakonomernostikonvektivnojnizkotemperaturnojsuškiénergetičeskihporoddrevesiny
AT husarovaov zakonomernostikonvektivnojnizkotemperaturnojsuškiénergetičeskihporoddrevesiny
AT korinchukdm zakonomernostikonvektivnojnizkotemperaturnojsuškiénergetičeskihporoddrevesiny
AT shaparro zakonomírnostíkonvektivnogonizʹkotemperaturnogosušínnâenergetičnihporídderevini
AT husarovaov zakonomírnostíkonvektivnogonizʹkotemperaturnogosušínnâenergetičnihporídderevini
AT korinchukdm zakonomírnostíkonvektivnogonizʹkotemperaturnogosušínnâenergetičnihporídderevini
first_indexed 2025-12-17T13:55:34Z
last_indexed 2025-12-17T13:55:34Z
_version_ 1851763966477336576
spelling oai:ojs2.ihenasgovua.s43.yourdomain.com.ua:article-4182021-01-20T14:07:17Z REGULARITIES OF CONVECTIVE LOW TEMPERATURE DRYING OF ENERGY SPECIES WOOD ЗАКОНОМЕРНОСТИ КОНВЕКТИВНОЙ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ СУШКИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОРОД ДРЕВЕСИНЫ ЗАКОНОМІРНОСТІ КОНВЕКТИВНОГО НИЗЬКОТЕМПЕРАТУРНОГО СУШІННЯ ЕНЕРГЕТИЧНИХ ПОРІД ДЕРЕВИНИ Shapar, R.O. Husarova, O.V. Korinchuk, D.M. The article presents an analysis of the technological stages of the production of solid biofuel from energy wood species, it is noted that up to 70% of the total energy consumption is spent on drying processes in technological processes. The urgency and advantages of low-temperature drying of such wood have been substantiated. It is noted in the work that the heat and humidity modes should ensure an increase in the energy efficiency of the process and a high calorific value of the resulting fuel. The purpose of the article is to intensify the process of dehydration of energy wood to obtain solid biofuel, to determine the effect on the process of convective low-temperature drying of the operating parameters of the drying agent, the size and shape of the raw material, and the specific load on the drying surface. Energy willow was used as an object for dehydration, the initial moisture content of which varied over a wide range from 45 to 60% per wet weight; dehydration was carried out until the material reached residual moisture content of 5...6%. Studies on the effect of the temperature of the drying agent on the kinetics of moisture exchange prove that an increase in temperature from 80 to 100 °C intensifies heat and mass transfer and reduces the duration of the process by up to 25%. The results of experimental studies of the effect of the specific load on the dehydration process showed that an increase in load has a positive effect on the productivity of the drying unit and increases the volume of processed raw materials. At the same time, the total duration of dehydration from the minimum load to the maximum increases by 3.5 times. It is noted in the work that a significant parameter of influence on the kinetics of drying and increasing the efficiency of the process is the method of grinding the raw material. The most intensive mode corresponds to the method of grinding willow by combining abrasion and impact. With this method of grinding, the drying time is reduced from 15 to 25% in comparison with the others considered. The combination of the specified conditions and parameters of low-temperature drying provides an economical process and obtaining dried willow with low and evenly distributed residual moisture. The use of such material in the technological cycle of biofuel production guarantees the reliable operation of the combustion device for a long time. В статье представлен анализ технологических этапов производства твердого биотоплива из энергетических пород древесины, отмечено, что на процессы сушки в технологических процессах расходуется до 70 % общих энергозатрат. Обоснована актуальность и преимущества низкотемпературной сушки такой древесины. В работе отмечено, что тепловлажностные режимы должны обеспечить повышение энергоэффективности процесса и высокую теплотворную способность получаемого топлива. Цель статьи – интенсификация процесса обезвоживания энергетической древесины для получения твердого биотоплива, определение влияния на процесс конвективной низкотемпературной сушки режимных параметров сушильного агента, размеров и формы сырьевого материала, удельной нагрузки на сушильную поверхность. В качестве объекта обезвоживания использовали энергетическую иву, исходная влажность которой варьировалась в широком диапазоне от 45 до 60 % на сырую массу, обезвоживание осуществляли до достижения материалом остаточной влажности 5...6 %. Исследованиями по влиянию температуры сушильного агента на кинетику влагообмена установлено, что повышение температуры от 80 до 100 °С способствует интенсификации тепломассообмена и сокращает продолжительность процесса до 25 %. Результаты экспериментальных исследований влияния удельной нагрузки на процесс обезвоживания показали, что увеличение нагрузки положительно влияет на производительность сушильной установки и увеличивает объемы переработанного сырья. При этом общая продолжительность обезвоживания от минимальной нагрузки до максимальной растет в 3,5 раза. В работе отмечено, что существенным параметром влияния на кинетику сушки и повышения эффективности процесса является способ измельчения сырьевого материала. Наиболее интенсивный режим соответствует способу измельчения ивы путем комбинирования стирания и удара. При таком способе измельчения продолжительность сушки сокращается от 15 до 25 % по сравнению с другими рассмотренными. Сочетание установленных условий и параметров низкотемпературной сушки обеспечивает экономичность процесса и получение высушенной ивы с низкой и равномерно распределенной остаточной влажностью. Использование такого материала в технологическом цикле производства биотоплива гарантирует надежную работу топочного устройства в течение длительного времени. Визначено шляхи інтенсифікації процесу зневоднення енергетичних порід деревини для одержання твердого біопалива та вплив на процес сушіння режимних параметрів сушильного агента, розмірів та форми сировинного матеріалу, питомого навантаження на сушильну поверхню. Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine 2020-10-07 Article Article application/pdf https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/418 10.31472/ttpe.4.2020.5 Thermophysics and Thermal Power Engineering; Vol 42 No 4 (2020): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 41-49 Теплофизика и Теплоэнергетика; Vol 42 No 4 (2020): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 41-49 Теплофізика та Теплоенергетика; Vol 42 No 4 (2020): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 41-49 2663-7235 uk https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/418/347