Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Повышение эффективности энергетического использования древесных отходов Тимербаев Наиль Фарилович

Повышение эффективности энергетического использования древесных отходов
<
Повышение эффективности энергетического использования древесных отходов Повышение эффективности энергетического использования древесных отходов Повышение эффективности энергетического использования древесных отходов Повышение эффективности энергетического использования древесных отходов Повышение эффективности энергетического использования древесных отходов Повышение эффективности энергетического использования древесных отходов Повышение эффективности энергетического использования древесных отходов Повышение эффективности энергетического использования древесных отходов Повышение эффективности энергетического использования древесных отходов Повышение эффективности энергетического использования древесных отходов Повышение эффективности энергетического использования древесных отходов Повышение эффективности энергетического использования древесных отходов
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Тимербаев Наиль Фарилович. Повышение эффективности энергетического использования древесных отходов : диссертация... кандидата технических наук : 05.17.08 Казань, 2007 148 с. РГБ ОД, 61:07-5/3213

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Современное состояние энергетического использования биомассы 9

1.1 Классификация и энергетические характеристики биотоплива 9

1.2 Теоретические основы процесса сжигания биомассы 14

1.3 Современное состояние техники и технологии сжигания биотоплива 20

1.4 Свойства и применение продуктов сгорания как сушильного агента 24

1.5 Свойства древесины как объекта сушки 28

Выводы 34

Глава 2. Математическое описание процесса термической переработки древесных отходов с предварительной сушкой топлива отходящими топочными газами 36

2.1. Физическая картина процесса термической переработки древесных отходов с предварительной сушкой топочными газами 36

2.2. Формализация процесса 39

2.3. Математическое описание процесса 41

2.4. Алгоритм расчета технологического процесса сушки топочными газами..49 Выводы 51

Глава 3. Математическое моделирование и экспериментальное исследование процесса термической переработки древесных отходов 52

3.1. Описание экспериментального стенда для исследования процесса сжигания и сушки древесных частиц 53

3.2. Методика проведения экспериментов 56

3.3. Анализ результатов математического моделирования и экспериментальных данных 61

Выводы 73

Глава 4. Промышленная реализация энергетического использования древесных отходов с подсушкой топлива отработанными топочными газами 74

4.1. Исследование структурно-механических свойств древесных отходов 75

4.2 Инженерная методика расчета энергоагрегата 19

4.2.1 Расчет состава рабочего топлива и параметров газа 80

4.2.2 Аэродинамический расчет газовоздушного тракта котла 82

4.2.3 Расчет водогрейного котла 85

4.2.4 Конструкция конденсационного сушильного бункера 87

4.2.5 Система автоматизации энергоагрегата 89

4.3 Опытно-промышленная установка для сжигания древесных отходов 90

4.4 Анализ экономической эффективности внедрения промышленной

установки 94

Выводы 97

Заключение 98

Основные обозначения 100

Литература

Введение к работе

Актуальность темы. Основной движущей силой современной цивилизации являются энергоносители. Традиционно в промышленности используются такие энергоносители как нефтепродукты, газ и уголь. Однако цены на традиционные энергоносители за последние несколько лет на Мировом рынке выросли более чем в 2,5 раза, что обусловило необходимость более широкого использования возобновляемых источников энергии, одним из которых является древесная биомасса. В большинстве Европейских стран реализуются программы по переводу энергетики на использование альтернативных видов топлива. Наиболее актуальным в данном аспекте видится использование биотоплива, и в частности древесины, как основного вида возобновляемых энергетических ресурсов. Ее использование позволит: во-первых, решить проблему утилизации древесных отходов на деревообрабатывающих предприятиях, во-вторых, получать дешевую энергию, в-третьих, снизить количество экологически вредных выбросов в атмосферу, так как выделяющийся при сгорании древесного топлива углекислый газ повторно используется в процессе прироста биомассы и не нарушает естественного баланса углекислого газа в атмосфере земли. Одной из важнейших задач развития Российской энергетики, является частичная замена ископаемого топлива на возобновляемые ресурсы, что в свете Киотского протокола и квот на выбросы углекислого газа выглядит весьма целесообразным.

Оценка возможности переработки древесных отходов показывает широкие перспективы их энергетического использования. Однако количество влажной древесины в общей массе древесных отходов достигает 70%, что приводит к определенным трудностям при использовании ее в качестве топлива в существующих топочных устройствах. Это вызвано тем, что повышенная влажность снижает эффективность процесса горения, увеличивает объем и токсичность образующихся дымовых газов.

В связи с этим исследование процессов, протекающих при сжигании древесного топлива, разработка методов расчета оборудования и режимных параметров энергетического использования влажных древесных отходов, усовершенствование существующих топочных устройств и процессов, является актуальной задачей.

Работа выполнялась в соответствии с постановлением Правительства РФ от 24 января 1998г. № 80 «О федеральной целевой программе «Энергосбережение России на 1998 - 2005 годы»»

Цель работы состоит в разработке методов расчета и аппаратурного оформления процесса термической переработки высоковлажных древесных отходов.

В связи с этим в настоящей работе были поставлены следующие задачи:

  1. Совершенствование схемы процесса энергетического использования древесного сырья.

  2. Разработка методики расчета установки для энергетического использования древесного сырья с эффективной схемой предварительной подготовки топлива.

  3. Математическое моделирование технологического процесса предварительной сушки древесных отходов отходящими топочными газами котельного агрегата.

4. Разработка промышленной установки.
Научная новизна.

. Предложена усовершенствованная технологическая схема термической переработки влажных древесных отходов, позволившая увеличить эффективность их энергетического использования, а также снизить выделение токсичных веществ в окружающую среду.

Впервые разработана обобщенная методика расчета предложенной технологической схемы, которая учитывает взаимосвязь процесса предварительной сушки с процессом сжигания древесных отходов.

Разработан моделирующий алгоритм, позволяющий определить эффективную высоту слоя топлива в сушильном бункере в зависимости от свойств древесных отходов.

Разработан экспериментальный стенд для исследования совмещенных процессов сжигания и сушки влажных древесных отходов, в котором применены современные средства регистрации и обработки данных. (Патент РФ № 2274851)

Практическая ценность. На основе результатов проведенных исследований и моделирования процесса термической переработки, разработана инженерная методика расчета установки для сжигания влажных древесных отходов с использованием бросового тепла отработанных топочных газов.

Создана установка для термической переработки влажных древесных отходов. Использование данной установки позволяет повысить эффективность сжигания древесных отходов на 15-30 %, и обеспечивает комплексное использование сырьевых ресурсов на предприятии.

Реализация работы. Результаты теоретических и экспериментальных исследований реализованы при создании методики расчета и при проектировании промышленной установки для термической переработки влажных древесных отходов, а также в учебном процессе на базе экспериментального стенда для изучения совмещенных процессов сжигания и сушки древесных частиц. Промышленная установка внедрена на ЗАО «Ласкрафт», с годовым экономическим эффектом в размере 380 тыс. руб. Использование созданного экспериментального стенда в учебном процессе позволяет студентам в ходе практических занятий по дисциплине «Технологические процессы и оборудование деревообрабатывающих производств» осуществлять всестороннее изучение процессов горения и сушки древесины.

Автор защищает:

1. Предложенную технологическую схему установки для сжигания влажных древесных отходов.

  1. Методику расчета рациональных параметров установки для сжигания влажных древесных отходов.

  2. Результаты математического моделирования и экспериментального исследования.

  3. Конструкцию экспериментального стенда для исследования взаимосвязанных процессов горения и сушки влажных древесных отходов.

  4. Конструкцию промышленной установки для эффективного сжигания влажных древесных отходов.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на научных сессиях КГТУ (Казань, 2004-07), Международной конференции «ММТТ-18» (Казань, 2005), III Республиканской школе студентов и аспирантов "ЖИТЬ В XXI ВЕКЕ" (Казань, 2004), Международных симпозиумах «Ресурсо-эффективность и энергосбережение» (Казань, 2005-06), научно практической конференции « Проблемы использования и воспроизводства лесных ресурсов» (Казань, 2006), Всероссийской научно-практической конференции «Лесной и химический комплексы- проблемы и решения» (Красноярск, 2006).

Технология и конструкция установки для термической переработки древесных отходов отмечена дипломами на III международной специализированной выставке «Нефтепереработка, нефтехимия, экология, энергетика» и 2-ом экологическом форуме «Человек. Природа. Наука. Техника».

Публикации. По теме диссертации опубликована 21 печатная работа, из них 2 статьи и 3 патента РФ на изобретения.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка и приложений. Работа содержит 119 страниц текста основного содержания, 41 рисунок и 6 таблиц. Библиографический список включает 156 работ российских и зарубежных авторов. В первой главе проведен анализ современного состояния теории и техники по изучаемому вопросу. Во второй главе представлены математическое описание процесса сушки влажных древесных отходов отработанными топочными газами и алгоритм расчета установки для сжигания влажных древес-

ных отходов. В третьей главе приведено описание экспериментального стенда, представлены результаты физико-математического моделирования, и результаты проверки на адекватность математической модели процесса. В четвертой главе представлены разработанная инженерная методика расчета энергоагрегата на древесных отходах, и описание опытно-промышленной установки для сжигания влажных древесных отходов. В приложениях приведены данные по обработке результатов экспериментальных исследований, элементы программы расчета процессов протекающих при термической переработке влажных древесных отходов и акт внедрения результатов исследования.

На всех этапах работы, в качестве научного консультанта, принимал активное участие к.т.н., доцент А.Н. Грачев.

Теоретические основы процесса сжигания биомассы

Горение представляет собой весьма сложное явление, включающее в себя множество связанных между собой физико-механических и химических процессов, таких как тепломассообмен, фазовые переходы, процессы переноса в реагирующих газовых смесях и движение среды. Химические процессы заключаются в протекании реакций, состоящих из целого ряда элементарных взаимодействий.

При горении реагенты могут находиться в различных агрегатных состояниях: твердом, жидком, газообразном. Поэтому все множество горючих смесей можно разделить на два класса - гомогенные системы и гетерогенные.

При исследовании задач воспламенения и горения различных материалов в атмосфере окислителя необходимо рассматривать течения смесей газов, состоящих из паров горючих материалов, окислителя и всевозможных продуктов реакции [32]. Потоки горячих продуктов реакции служат основным средством конвективного переноса энергии от очага горения к не горящим участкам поверхности и играют существенную роль при определении скорости распро странения горения от места воспламенения. Сгорание многих горючих соединений происходит в газофазном режиме, т.е. при условии предварительной газификации горючего и перемешивания паров с окислителем. В этом случае в области горения осуществляется течение многокомпонентной химически реагирующей смеси. Определяющую роль при горении жидких и твердых горючих материалов играют процессы межфазного тепломассообмена на поверхности раздела фаз.

В целом процесс горения можно охарактеризовать как нестационарный турбулентный тепломассообмен при наличии динамических источников тепла и вещества. Хотя такое представление и определяет пути анализа процессов горения, но конкретное решение задач теории горения при этом затруднено. При решении задачи горения топлива в слое, процесс сжигания, как правило, рассматривают как совокупность стадий прогрева, термического разложения и выгорания коксового остатка. При этом процесс сжигания твердого топлива в слое представляется в следующем виде. Топливо, содержащее углерод, влагу, золу и большое количество различных углеводородных соединений при попадании в топочную камеру и нагревании выделяет в окружающий объем влагу и летучие. В результате выделения этих составляющих остается твердый остаток - кокс, состоящий из углерода и золы. Выделение и горение летучих оказывает большое влияние на протекание процесса горения твердого топлива, определяя условия для воспламенения и выгорания коксового остатка. Выгорание летучих - быстротекущий процесс. В настоящее время можно считать практически установленным, что выгорание летучих занимает не более 10% общего времени выгорания частицы. Таким образом, выгорание углерода кокса составляет не менее 90% общего времени выгорания частицы твердого топлива [42]. Поэтому углерод является обычно основной, важнейшей составляющей твердого топлива, а закономерности горения углерода в основном определяют сгорание частиц твердого топлива. Горение углерода - гетерогенный процесс, определяемый как кинетикой горения на поверхности и в глубине углеродного массива частицы, так и диффузионным переносом кислорода и продуктов сгорания у горящей поверхности частицы. Задача о горении углеродной частицы в наиболее полной форме представлена в работах Предводителева А. С, Хитрина Л. Н. и Померанцева В. В [83].

При горении углерода на поверхности частицы кислород расходуется и непрерывно подводится из окружающего газового объема. Продукты сгорания отводятся от поверхности. Таким образом, химический процесс горения сопровождается физическим процессом встречной диффузии. Следствием одновременного протекания этих процессов является определенное значение парциальных давлений продуктов сгорания и кислорода у поверхности горящей частицы. Распределение концентраций тесно связано с условиями процесса. Примерная картина распределения концентраций и потоков у поверхности горящего углеродного массива представлена на рис. 1.1. При этом задача выгорания углерода заключается в учете одновременно протекающих гетерогенной реакций на углеродной поверхности и гомогенной реакции горения окиси углерода в объеме около поверхности при наличии сопутствующих диффузионных процессов [83].

Эффективное и полное сгорание является необходимым условием использования древесины в качестве экологически приемлемого вида топлива.

Процесс сгорания должен обеспечивать высокую степень использования энергии и, следовательно, полное уничтожение древесины, и не должен вызывать образование нежелательных в экологическом отношении соединений.

Выбросы, образующиеся при неполном сгорании, могут быть вызваны: - неправильным смешением воздуха и топлива в топливной камере, в результате чего образуются локальные зоны с недостатком воздуха; - недостаточным количеством кислорода; - низкой температурой горения; - недостаточным временем пребывания;

Высушивание и газификация являются первыми этапами процесса сгорания твердого топлива. Однако относительное значение этих этапов зависит от применяемой технологии сжигания, характеристик топлива и условий процесса горения. Возможно разделение этапов высушивания пиролиза и газификации, применяемое, например, при сжигании топлива со ступенчатым впуском воздуха. На установках сжигания биомассы большой мощности с непрерывной подачей топлива эти процессы происходят на различных участках колосниковой решетки. Однако на установках периодического действия имеется четкое разделение между этапами выделения летучих веществ и сгорания углей. При сжигании частиц больших размеров наблюдается некоторое перекрытие этапов горения. При дозируемой загрузке топлива, например, при сжигании дров в дровяных печах и каминах, степень перекрытия этапов горения значительно больше.

Формализация процесса

Как показал вышеизложенный анализ, реальная картина процесса сжигания и сушки древесных отходов чрезвычайно сложна, и рассмотрение данных процессов должно производиться в совокупности, так как они влияют друг на друга. Поэтому, для получения конструктивного математического описания процесса термической переработки древесных отходов с предварительной сушкой топлива отработанными топочными газами, необходимо сделать ряд допущений, обеспечивающих простоту и удобство его использования при сохранении необходимой степени адекватности.

1. В сушильном бункере рассматриваем, непрерывный, стационарный процесс тепломассообмена древесных частиц с топочным газом, при этом полагаем, что древесные частицы и топочные газы движутся в режиме противотока, согласно модели идеального вытеснения;

2. Полидисперсную систему древесных частиц условно заменим эквивалентной монодисперсной системой [77];

3. Принимая равномерное распределение древесных частиц и сушильного агента по ширине бункера, полагаем, что их параметры в любой точке поперечного сечения бункера одинаковы;

4. Так как интенсивность конвективной диффузии в направлении параллельном оси бункера намного выше интенсивности молекулярной диффузии, последней пренебрегаем;

5. Применение данного метода целесообразно для отходов влажностью большей критического влагосодержания древесины, следовательно, полагаем, что критерий фазового превращения є в системе уравнений Лыкова равен нулю;

6. Многомерную, анизотропную древесную частицу условно заменяем на эквивалентную одномерную, путем введения поправки на многомерность [147].

7. Так как температура сушки меньше температуры начала термической деструкции древесины (190 С), считаем, что термическая деструкция древесных частиц в сушильном бункере не происходит и химический состав и связанные с ним свойства, остаются постоянными.

8. Материальный баланс процесса горения определяем следующими итоговыми реакциями: С+02=С02,2Н2+02=2Н20.

9. Считаем, что сжигание и сушка древесных частиц протекает без тепловых потерь, вследствие надежной теплоизоляции энергетического аппарата. То есть теплота сгорания полностью передается отходящим топочным газам, а теплота подводимая отходящими из котла топочными газами расходуется только на прогрев материала и испарение влаги из него.

10. Тепломассообменные процессы между частицами топлива и газом рассматриваем в приближении теории «приведенной пленки».

Схема процесса термической переработки древесных отходов с предварительной сушкой отработанными топочными газами представлена на рисунке 2.3. Как видно из рисунка процесс состоит из трех основных стадий: предварительной сушки топлива отходящими топочными газами, его сжигания и утилизации образовавшегося тепла в котле. Как было сказано выше, все эти процессы имеют жесткую взаимосвязь, поэтому при составлении методики расчета необходимо рассматривать их в совокупности. Таким образом, методика расчета должна включать в себя: математическое описание процесса сжигания топлива в топке, необходимое для определения влажности образовавшихся топочных газов, описание теплообменных процессов протекающих в котле и математическое описание процесса сушки древесных отходов топочными газами в противоточном слое, задачей которого будет являться определение эффективной высоты слоя материала в сушильном бункере.

Математическое описание процесса предварительной сушки древесины отходящими топочными газами в общем виде можно записать в виде системы четырех дифференциальных уравнений, описывающих изменение по высоте бункера влагосодержания и температуры топочного газа и изменение влагосо-держания и температуры по сечению древесной частицы и по высоте бункера.

При прохождении топочного газа сквозь слой дисперсного материала в сушильном бункере, вследствие тепло-массообмена, происходит изменение влагосодержания и температуры топочного газа по высоте сушильного бункера, которые можно определить из дифференциальных уравнений материального и теплового балансов записанных в следующем виде:

Анализ результатов математического моделирования и экспериментальных данных

Математическое моделирование изучаемого процесса представляет собой исследование влияния различных режимных и конструктивных параметров на эффективность процесса сушки.

Проверка адекватности формализованных математических моделей осуществлялась сопоставлением результатов экспериментальных исследований с результатами теоретических расчетов в идентичных условиях, по известным методикам [73,71,88,91], путем обработки опытных данных методами математической статистики. Результаты моделирования представлены в виде графических зависимостей, где сплошными линиями изображены результаты расчетов, а точками результаты экспериментальных исследований.

Опытные данные снимались на установке, представленной на рис. 3.1. Расчетные значения получены численным решением математической модели, включающей уравнения (2.1)-(2.46), методом конечных разностей в программной среде MathCAD 2003.

Моделирование проводилось для частиц имеющих форму пластины эквивалентной толщиной 0,01м, при коэффициенте избытка воздуха а,=1,3, начальной температуре частиц Тн =25 С, расходе топлива 0,055 кг/с, зольности топ-лива А=2 %, плотности топлива ро=400 кг/м , до условия достиженеия относительной влажности сушильного агента ф=0,95, поперечном сечении бункера S=0,3 м .

Экспериментальным путем получены зависимости представляющие собой температурные кривые при сжигании древесных частиц с различной начальной влажностью. В результате анализа температурных кривых была выявлена зависимость продолжительности сгорания древесных отходов от их влажности, которая изображена на рис 3. Как видно из данной зависимости влагосодержание древесной частицы оказывает существенное влияние на процесс горения в целом. Причем степень влияния распределяется следующим образом: при влагосодержании до 30% продолжительность сгорания древесины меняется незначительно, а при влагосодержании свыше 30% изменение продолжительности сгорания более значимое. При увеличении начального влагосодержания древесной частицы интенсивность выделения летучих снижается. Значение начального влагосодержания древесной частицы также оказывает влияние и на температурный уровень процесса горения. Зависимость температуры процесса горения, от начального влагосодержания древесной частицы изображена на рис. 3.6.

При увеличении влажности частицы снижается температурный уровень процесса, что объясняется прежде всего затратами полезной теплоты на испарение влаги. Влияние начального влагосодержания древесины также сказывается на процессе горения летучих, обусловленое тем, что выделяющиеся в процессе горения пары воды уменьшают температуру и относительную концентрацию окислителя и горючих веществ в зоне протекания химических реакций горения. Снижение концентрации реагирующих веществ уменьшает вероятность контакта молекул окислителя с молекулами топлива. Это приводит к снижению скорости химических реакций и снижению степени взаимодействия исходных веществ.

Так же значение влагосодержания топлива оказывает влияние на состав, количество и влажность образовавшихся топочных газов. На рис 3.7 изображена зависимость удельного объема топочных газов от влагосодержания сжигаемой древесины. Анализ данной зависимости показывает, что с увеличением влагосодержания древесной частицы удельный объем образовавшихся топочных газов растет.

В результате проверки на адекватность разработанной математической модели было установлено, что расхождение между расчетными отходов влагосодержанием 30 %.и экспериментальными точками находится в пределах 22 %. Что позволяет сделать вывод о возможности использования разработанной математической модели для практического описания процесса сушки древесных отходов отработанными топочными газами.

Зависимость степени насыщения топочного газа от влагосодержания топлива приведена на рисунке 3.8. Также очевидно, что влажность топочного газа будет зависеть от его температуры. Данная зависимость, полученная расчет ным путем приведена на рисунке 3.9. Эта зависимость получена при сжигании древесных отходов влагосодержанием 30 %.

Конструкция конденсационного сушильного бункера

Для обеспечения возможности использования высшей теплоты сгорания топлива, был разработан конденсационно-сушильный бункер (КСБ), который позволит конденсировать топочные газы, схема которого приведена на рис 4.4.

Конденсационно-сушильный бункер состоит из двух основных частей кондуктивного теплообменника 1 и конвективной сушильной камеры 2. Топочные газы поступают в сушильную камеру через входной зонт 3, где происходит сушка разогретых древесных отходов. Далее через перфорированный лист 4 и переходной короб 5 топочные газы поступают в теплообменные трубы 6, через которые происходит кондуктивный нагрев топлива поступающего через загрузочный короб 7.

Здесь топочные газы охлаждаются до температуры точки росы, вследствие чего происходит их конденсирование, что обеспечивает возможность использования скрытой теплоты паровой фазы топочных газов. Образовавшийся конденсат стекает по трубам в конденсатосборник 8. Топочные газы с помощью дымососа 9 удаляются в атмосферу.

Загрузочный короб 7 снабжен крышкой 10. Внизу конвективной камеры находится шнековый питатель 11, который служит для выгрузки древесных отходов, а также для регулировки скорости продвижения слоя древесных частиц в бункере. Высушенные отходы деревообработки подаются в топку.

При автоматизации горения в топочной камере подача топлива и воздуха в топочную камеру зависит от требуемых параметров пара или горячей воды. Одновременно с регулировкой подачи в топочную камеру топлива и воздуха регулируется работа дымососа, служащего для поддержания необходимого разрежения в топочной камере и газовом тракте котла.

Целью автоматического регулирования технологического процесса получения горячей воды в водогрейном котле является поддержание на заданном уровне температуры воды на выходе из котла в зависимости от изменения внешнего энергопотребления.

Процесс получения горячей воды с заданной температурой и постоянным расходом происходит следующим образом. Центробежными сетевыми насосами непрерывно по магистрали подают воду через автоматическую задвижку в котел. Вода, проходя через конвективные и экранные поверхности котла, которые находятся в конвективной шахте и топочной камере, нагревается. После котла вода с заданной температурой направляется через автоматическую задвижку в подающую магистраль. Температура воды в подающей и обратной магистралях измеряется с помощью датчиков температуры, сигнал от которых передается на терморегулятор, который при необходимости подает сигнал на исполнительный механизм регулирующего органа, увеличивая или уменьшая расход топлива в топочной камере котла и регулируя интенсивность горения.

Одновременно с воздействием регулирующего органа на расход топлива регулятор измеряет изменение расхода воздуха с помощью датчика и воздействует на управляющий аппарат дутьевого вентилятора, за счет чего изменяется расход воздуха, идущего на горение. Это регулирование позволяет обеспечить при горении оптимальное значение коэффициента избытка воздуха.

От датчика разрежения, установленного на выходе продуктов сгорания из топочной камеры, сигнал поступает на регулятор разрежения, который выдает сигнал на регулирующий орган дымососа. Регулятор поддерживает на выходе из топочной камеры постоянное разрежение за счет воздействия на исполнительный механизм управляющего аппарата дымососа.

Для автоматического отключения подачи топлива в аварийных ситуациях электрическое реле размыкает цепь питания электродвигателя шнекового питателя.

Для реализации процесса термической переработки древесных отходов по предлагаемой технологической схеме, целесообразность которой была доказана теоретическими и экспериментальными исследованиями, была создана и внедрена на ЗАО «Ласкрафт» опытно-промышленная установка. Компоновка основных узлов установки осуществлялась по известным методикам [24,5,114]. Схема установки для сжигания древесных отходов представлена на рис. 4.5.

Установка состоит из, сушильного бункера для загрузки отходов 1, шнекового питателя 2, камерной печи 3, теплообменника 4 и системы очистки дымовых газов 5.

Бункер для сушки отходов состоит из следующих основных частей кондук-тивного теплообменника 6, конвективной сушильной камеры 7, загрузочного 8 и выгрузочного 9 устройства. Конвективная сушильная камера 7 соединена с входным зонтом 10 и переходным коробом 11.

Кондуктивная камера состоит из стального короба 12 с вмонтированными в него трубами 13, через которые осуществляется теплообмен, и снабжена конденсатосборником 14. Кондуктивная часть соединена с загрузочным устройством 8, которое снабжено крышкой 15. Внизу конвективной камеры находится выгрузочное устройство 9, в которое вмонтирован шнековый питатель 2.

Похожие диссертации на Повышение эффективности энергетического использования древесных отходов