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

Совершенствование техники и технологии процесса термической переработки древесных отходов Грачев Андрей Николаевич

Совершенствование техники и технологии процесса термической переработки древесных отходов
<
Совершенствование техники и технологии процесса термической переработки древесных отходов Совершенствование техники и технологии процесса термической переработки древесных отходов Совершенствование техники и технологии процесса термической переработки древесных отходов Совершенствование техники и технологии процесса термической переработки древесных отходов Совершенствование техники и технологии процесса термической переработки древесных отходов Совершенствование техники и технологии процесса термической переработки древесных отходов Совершенствование техники и технологии процесса термической переработки древесных отходов Совершенствование техники и технологии процесса термической переработки древесных отходов Совершенствование техники и технологии процесса термической переработки древесных отходов Совершенствование техники и технологии процесса термической переработки древесных отходов Совершенствование техники и технологии процесса термической переработки древесных отходов Совершенствование техники и технологии процесса термической переработки древесных отходов
>

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

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

Грачев Андрей Николаевич. Совершенствование техники и технологии процесса термической переработки древесных отходов : Дис. ... канд. техн. наук : 05.17.08 : Казань, 2005 188 c. РГБ ОД, 61:05-5/1858

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Теоретические основы и аппаратурное оформление процесса термической переработки древесных отходов 10

1.1. Классификация и характеристика древесных отходов как топлива 10

1.2. Современное состояние технологии и аппаратурного оформления процесса сжигания древесных отходов 14

1.3. Анализ систем очистки дымовых газов 23

1.4. Анализ теоретических основ сжигания древесных отходов 27

Выводы 30

Постановка задачи 31

Глава 2. Математическое описание процесса термической переработки древесных отходов 32

2.1. Физическая картина процесса сжигания древесных отходов 32

2.2. Формализация процесса 34

2.3. Методика расчета установки для термической переработки древесных отходов 36

2.3.1. Математическая модель процесса сжигания древесного топлива 37

2.3.2. Математическая модель процесса предварительной сушки древесного топлива 52

2.3.3. Математическая модель процесса очистки газовых выбросов 55

2.4. Алгоритм расчета процесса термической переработки древесных отходов 58

Выводы 64

Глава 3. Математическое моделирование и экспериментальное исследование процесса термической переработки древесных отходов 66

3.1. Описание экспериментального стенда для исследования процесса сжигания древесных частиц 66

3.2. Методика проведения экспериментов и обработка экспериментальных данных 69

3.3. Анализ результатов математического моделирования и экспериментальных данных 73

Выводы 93

Глава 4. Промышленная реализация результатов исследования процессов, протекающих при термической переработке древесных отходов 95

4.1. Исследование структурно-механических свойств древесных отходов столярного цеха 96

4.2. Разработка установок для сжигания древесных отходов 98

4.2.1. Опытная установка для сжигания древесных отходов 98

4.2.2. Промышленная установка для сжигания древесных отходов 102

4.3. Реализация результатов исследований в учебном процессе 109

4.4. Разработка новых технологических процессов и оборудования на основе проведенных исследований 111

Выводы 121

Заключение 122

Основные обозначения 125

Список литературы 128

Приложения 144

Введение к работе

Актуальность темы. Главными приоритетами программы развития оте-

чественной энергетики являются повышение эффективности использования энергетических ресурсов и снижение негативного воздействия на окружающую среду /98, 99/, что достигается разработкой новых технологий и использованием возобновляемых ресурсов.

Одним из видов возобновляемых энергетических ресурсов являются

» отходы деревообрабатывающих предприятий. Однако в настоящее время

уровень использования древесной биомассы для получения энергии на отечественных деревообрабатывающих предприятиях не превышает 9% от общего энергетического потенциала древесных отходов /104/. При этом комплексное использование отходов деревообработки в энергетическом балансе страны дает возможность значительно экономить традиционные виды топли-

* ва, а также снизить выделение парниковых газов в атмосферу.

Основными проблемами, лимитирующими процесс сжигания древесных отходов, являются: во-первых, неустойчивость и низкая эффективность процесса горения древесных отходов; во- вторых, отходы деревообрабатывающих и мебельных предприятий образуют при сжигании высокотоксичные соединения.

* В связи с этим исследование процессов, протекающих при сжигании
древесного топлива, разработка методов расчета оборудования, режимных
параметров энергетической переработки древесных отходов и эффективных
систем, снижающих токсичные выбросы в окружающую среду, является ак
туальной задачей.

Работа выполнялась в соответствии с планом НИОКР АН РТ (договор

* подряда № 07-7.5-229/2004).

Цель работы:

1) разработка эффективной схемы процесса энергетической переработки древесных отходов;

  1. разработка методики расчета экологически безопасной установки для термической переработки древесных отходов с эффективной схемой утилизации тепла;

  2. математическое моделирование технологического процесса энергетической переработки древесных отходов;

  3. промышленная реализация результатов работы.

Научная новизна.

  1. Предложена технологическая схема и разработана конструкция установки для термической переработки древесных отходов, защищенная патентом РФ, позволившие обеспечить высокую эффективность процесса энергетической переработки древесных отходов, а также снизить выделение токсичных веществ в окружающую среду.

  2. Впервые разработана методика расчета процесса термической переработки древесных отходов с учетом процессов предварительной сушки за счет тепла низкотемпературных газов, выбрасываемых в традиционных схемах в атмосферу, и очистки дымовых газов от токсичных соединений.

  3. Разработан графический способ выбора рациональных условий проведения процесса в зависимости от свойств древесных отходов в виде диаграммы.

  4. Разработана конструкция экспериментального стенда для исследования процесса горения древесных отходов, а также методика и соответствующее программное обеспечение для проведения и обработки экспериментальных исследований по кинетике горения.

Практическая ценность. На основе результатов моделирования, дающих возможность оценить влияние свойств древесных отходов на режимные параметры процесса термической переработки древесных отходов и выявить кинетические характеристики процесса горения, разработана методика расчета конструктивных и режимных параметров процесса сжигания древесных отходов. Полученная методика расчета была использована при разработке установки для термической переработки древесных отходов. Использование

данной установки позволило: повысить эффективность сжигания древесных отходов на 15-30 %, снизить до допустимых норм выделение токсичных веществ в окружающую среду, а также обеспечить комплексное использование сырьевых ресурсов на предприятии. Представленные в графическом виде анализ результатов моделирования и разработанная диаграмма позволяют выявить пути усовершенствования аналогичных технологических процессов. Разработанные на базе экспериментального стенда алгоритмы и программное обеспечение могут быть использованы для всестороннего автоматизированного контроля над процессом горения в подобных устройствах.

Реализация работы. Результаты теоретических и экспериментальных исследований реализованы при создании методики расчета и проектировании промышленной установки для термической переработки древесных отходов, а также в учебном процессе на базе экспериментального стенда для изучения процесса сжигания древесных частиц. Внедрение установки для термической переработки древесных отходов в технологический цикл ЗАО «Ласкрафт»(г. Казань) позволило получить суммарный годовой экономический эффект в размере 325 тыс. руб. Использование экспериментального стенда для исследования процесса сжигания древесных частиц в учебном процессе позволяет студентам в ходе практических занятий по дисциплине «Технологические процессы и оборудование деревообрабатывающих производств» (ТПОДП) осуществлять всестороннее изучение процессов горения и газоочистки. Результаты исследований были также использованы при разработке: углевыжи-гательной печи, установки для сжигания газовых выбросов, вытяжного устройства для аккумуляторов и устройства для нанесения защитных покрытий на поверхности труб.

Автор защищает:

  1. предложенную технологическую схему установки для сжигания древесных отходов;

  2. методику расчета установки для сжигания древесных отходов;

  1. результаты математического моделирования и экспериментального исследования;

  2. конструкцию экспериментального стенда для исследования процесса горения древесных отходов, а также методику и соответствующее программное обеспечение для проведения и обработки экспериментальных исследований по кинетике горения;

  3. конструкцию промышленной установки для сжигания древесных отходов.

Апробация работы. Основные научные положения и результаты работы докладывались на: IV республиканской научной конференции «Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан», Казань, 2000 г.; Всероссийских научно-практических конференциях «Химико -лесной комплекс-проблемы и решения», Красноярск, 2002-2004 г.; Международной научно-технической конференции «Лес -2004», Брянск, 2004 г.; Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития лесного комплекса». Вологда, 2004 г.; Международных научных конференциях «Математические методы в технике и технологиях». 2004г., 2002г.; Международной научной конференции «Энерго-ресурсосберегающие технологии и оборудование, экологически безопасные производства», Иваново, 2004 г.; IV международном симпозиуме «Строение, свойства и качество древесины -2004», Санкт-Петербург, 2004 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ. Из них 1 статья и 4 патента на изобретения.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка и приложений. Работа содержит 143 страницы текста основного содержания, 65 рисунков и 3 таблицы. Библиографический список включает 180 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 термической переработки древесных отхо-

дов для реализации этого процесса и алгоритм расчета установки для сжига
ния древесных отходов. В третьей главе приведено описание эксперимен
та, тального стенда, представлены результаты исследований и проверки на аде
кватность математической модели процесса горения древесных отходов ре
альному процессу. Четвертая глава посвящена промышленной реализации
установки для сжигания древесных отходов. В приложениях приведены дан
ные по обработке результатов экспериментальных исследований, элементы
программы расчета процессов протекающих при термической переработке
# древесных отходов и акт внедрения результатов исследования.

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

,*

Современное состояние технологии и аппаратурного оформления процесса сжигания древесных отходов

В большинстве случаев в конструкции предлагаемых для деревообрабатывающих предприятий котлов заложены слоевые методы сжигания топлива, отличающиеся своей простотой и надежностью при низких капитальных вложениях /65/. Преимуществами слоевого процесса сжигания твердого топлива являются: возможность сжигания древесной биомассы с самым широким диапазоном по размерам частиц и влажности; возможность наилучшей автоматизации работы топочного устройства; простота устройств для механизации подачи топлива в зону горения; минимальные затраты на подготовку топлива. Простейшей топкой для сжигания является ручная топка с горизон тальной колосниковой футерованную изнутри ис 1-3- Ручная топка с горизонтальной колосниковой решеткой огнеупорным кирпичом.

В нижней части камеры установлена горизонтальная колосниковая решетка из чугунных колосников, разделяющих камеру на зольниковое и топочное пространство. Высота слоя в этой топке приблизительно 0,8...1 м. Топливо 1 загружается через дверцу 5 и колосниковая решетка 2 воспринимает удары от брошенного с высоты на нее топлива, поэтому нужно главное внимание уделять прочности колосников. Обычно устанавливаются брусчатые колос ники длиной до 700 мм с зазорами 20-25 мм. Воздух для горения топлива подводится через воздухопровод 4 под колосниковую решетку 2. Недостатками данной топки являются: невозможность механизировать как подачу дров в топку, так и выгрузку золы и шлака из нее; изменяющаяся по времени высота слоя из-за периодичности загрузки дров в топку, что приводит при снижении высоты слоя, к увеличению коэффициента избытка воздуха, а при увеличении высоты слоя к повышению химической неполноты сго рания. Регулирование про изводительности топки осуществляется изменением количества воздуха, идуще го на сгорание. К. В. Киршем была предложена топка с вертикальным слоем топлива для сжигания высоковлажных материалов /142/, схема которой представлена на рис. 1.4. Топка состоит из вертикальной обмурованной огнеупорным кирпичом шахты 3. В нижней части ее установлена горизонтальная колосниковая решетка 6. В задней части устроено окно 10. Боковые заплечики, образованные вследствие того, что ширина окна меньше ширины топки, обеспечивают вертикальное перемещение топлива внутри шахты по мере его сгорания в области колосниковой решетки. Первичный воздух для сгорания подводится через дверцу зольникового люка 5. Особенностью топки является то, что колосниковая решетка расположена ниже нижнего края окна 10, в результате чего образуется горячая зона высотой h, в которой происходит процесс газификации.

Горячие продукты газификации проходят через вышележащий слой топлива, обеспечивая интенсивную подсушку, а затем поступают в топочную камеру, где сгорают в виде факела. Вторичный воздух для их сжигания подводится через окно 7. Особое значение для эффективности процесса имеет высота h. Чем выше влажность материала, тем больше должна быть заглублена колосниковая решетка, т. е. тем больше должна быть высота h. Для обеспечения удобства загрузки дров в верхней части шахты устроено загрузочное устройство 1. Удаление шлака с колосниковой решетки производится через люк 4, а золы из зольникового пространства через люк 5. Для наблюдения за процессом горения предусмотрены смотровые отверстия 9. Удаление золы из топочной камеры осуществляется через люк 8. Для сжигания дров широко используются шахтные топки с наклон ным слоем топлива /167,68,157/, схема которой представлена на рис. 1.5. Шахтная топка с наклонным зеркалом горения представляет собой футерованную камеру (шахту), в нижней части которой расположены наклонная 4 и горизонтальная 8 колосниковые решетки.

Воздух для горения дров подводится через дверцы люков 5,6,7 позонно, что позволяет регулировать процесс сгорания в зависимости от влажности дров. Достоинством данной топ ки является неизмененная толщина слоя топлива благодаря постоянному заполнению топливом вертикальной шахты, что обеспечивает равномерное и полное сжигание топлива при малых значениях химической неполноты сгорания. Производительность топки регулируется изменением количества воздуха, проходящего через колосниковые решетки, путем изменения открытия дверец люков и шиберов дымоходов котла. При сжигании влажных дров количество воздуха, проходящего через наклонную решетку, уменьшается. Топки с наклонным слоем топлива, которые в практике лесной промышленности называют шахтными топками, широко используются для сжигания, мелкого древесного топлива. Топочные устройства этого типа можно подразделить на следующие три вида: топки со ступенчатой колосниковой решеткой; топки с брусчатыми беспровальными колосниками; топки с накладными беспровальными колосниками /67/.

Необходимым условием работоспособности топок с наклонным слоем при сжигании мелких отходов является недопустимость провала частиц топлива под колосниковую решетку. Если частицы мелкого топлива проваливаются в большом количестве под решетку, то под ней образуется очаг горения, в котором развиваются высокие температуры, воздействующие на подколосниковые балки и нижние поверхности колосников, что приводит к выходу из строя через короткое время указанных деталей /128/. Колосники, не допускающие провала мелкого топлива через колосниковую решетку, называют беспровальными. Наиболее старой конструкцией беспровальных колосников являются колосники ступенчатой колосниковой решетки.

Методика расчета установки для термической переработки древесных отходов

Рассмотрим процесс сжигания неподвижной древесной частицы в стационарном потоке окислительной среды. При этом продолжительность сгорания древесной частицы хч согласно принятым допущениям, можно представить в виде суммы продолжительностей процессов прогрева тпр и сушки тс, термического разложения с горением летучих тл и выгорания угля т . Тогда выражение для определения тч можно записать в следующем виде Процесс прогрева и сушки топлива, учитывая высокую интенсивность тепло- и массообмена в топке, протекает до достижения на поверхности частицы температуры разложения древесины. По выполнении этого условия начинается стадия термического разложения с образованием летучих. Для мелких частиц, начальное влагосодержание которых выше предела насыщения клеточных стенок, справедливо наличие стадийности процессов прогрева и сушки /82/. В данном случае сначала происходит прогрев частицы с постоянным влагосодержанием до достижения ее поверхности температуры кипения жидкости, а затем испарение свободной влаги с поверхности при постоянной скорости сушки /91/.

Окончание периода постоянной скорости сушки сопровождается интенсивным повышением температуры на поверхности частицы до температуры разложения древесины, что приводит к началу стадии термического разложения /80,6/. В случае, если начальное влагосодержание частицы ниже предела насыщения клеточных стенок, целесообразно рассматривать лишь стадию прогрева древесной частицы при постоянном влагосодержании до температуры разложения древесины. Таким образом, стадию прогрева древесной частицы можно описать дифференциальным уравнением нестационарной теплопроводности, которое для симметричной одномерной задачи запишется в виде /90/ В этом случае для закона (2.2) граничные условия имеют вид(см рис 2.3): на поверхности частицы в центре частицы из условия симметрии В уравнении (2.3) левая часть характеризует тепловой поток на поверхности частицы, а правая часть выражает теплообмен поверхности частицы с газовой фазой. Значения коэффициентов конвективной ак и радиационной теплоотдачи аизлв уравнении (2.3) определяются опытным путем. Анализ имеющихся экспериментальных корреляций приведен в литературе /72,88,150,153/, где рекомендованы критериальные уравнения для расчета коэффициентов теплообмена. В уравнении (2.2) коэффициент температуропроводности а определялся по выражению /78/ Теплоемкость древесной частицы сч в уравнении (2.5) в зависимости от влажности и температуры можно определить с помощью эмпирического уравнения/175/ Зависимость коэффициента теплопроводности древесины сосны от температуры (0-100 С) и влажности (0-150 %) получена путем обработки опытных данных /59,140/ в виде соотношения Решение уравнения (2.2) осуществлялось численным методом /123,130,131/ до достижения поверхностью частицы температуры кипения жидкости при начальном условии Т(0,х) = Тч. Причем на стадии прогрева значение Q4 =0. Изменение влагосодержания частицы в период постоянной скорости сушки можно определить с помощью выражения /92/

Методика проведения экспериментов и обработка экспериментальных данных

Величина невязки определяется сравнением значений г и r\ , которые рассчитываются на основании уравнения теплового баланса до и после расчета сушильного бункера. Определение продолжительности сгорания древесной частицы в слое осуществляется с помощью блок-схемы, изображенной на рис 2.6., следующим образом. В зависимости от толщины частицы b и ее влажности сок осуществляется определение продолжительности стадии прогрева и сушки решением уравнения (2.2) при соответствующих граничных условиях. Затем определяется продолжительность стадии термического разложения совместным решением выражений (2.2,2.14) в цикле с изменением т от 0 до тл. Завершение цикла осуществляется по выполнению условия (2.16). Далее осуществляется расчет продолжительности выгорания коксового остатка, причем если значение асл 1, то производится расчет лишь для кислородной зоны, если асл 1, то рассчитывается кислородная и восстановительная зоны с последующим суммированием продолжительностей выгорания в кислородной и восстановительной зонах. Расчет сушильного бункера, блок схема которого представлена на рис. 2.7., осуществляется следующим образом. По величине сок определяется теплосодержание топочных газов на входе и выходе из сушильного бункера. Затем осуществляется сравнение разности полученных значений теплосодержаний с необходимым количеством тепла для сушки Qc и прогрева Qn.

В случае если Qn+Q I-I , производится расчет продолжительности сушки и определяется загрузка бункера, иначе происходит преждевременный выход из блока. Преждевременный выход из блока осуществляется также и в случае, если текущее значение конечного влагосодержания топлива ниже равновесного влагосодержания при текущих параметрах сушильного агента. По завершению цикла расчета энергетического агрегата и сушильного бункера производится расчет системы очистки дымовых газов и вывод полученных данных. Расчет системы очистки дымовых газов производится с помощью блока расчета системы очистки III изображенного на рис 2.8.

Расчет системы очистки производится в две стадии. Сначала производится расчет параметров насадочного абсорбера отдельно для каждого компонента с занесением полученных параметров в двухмерный массив. Затем осуществляется сортировка полученного массива по наибольшему значению параметров с целью выявления конструктивных параметров насадочного абсорбера. Далее осуществляется вывод и сохранение полученных данных с завершением программы. На основе формализации физической картины процесса построена математическая модель сжигания древесного топлива в энергетическом агрегате с предварительной сушкой и системой очистки дымовых газов в виде системы алгебраических, дифференциальных и интегральных уравнений, для решения которых были использованы численные методы. Модель позволяет проводить всесторонние исследования процессов сопутствующих сжиганию древесного топлива с целью оценки, влияния различных факторов на кинетику и энергоэффективность процесса, совершенствования отдельных стадий и всего процесса термической переработки древесных отходов, выявления целесообразных областей применения метода сушки древесных отходов отходящими топочными # газами, расчета и проектирования всего комплекса промышленного оборудования необходимого для организованного экологически безопасного сжигания древесных отходов в энергетических агрегатах. На основе экспериментальных данных, получен ряд эмпирических зависимостей, необходимых для реализации математической модели с необходимой точностью.

Разработка новых технологических процессов и оборудования на основе проведенных исследований

В корпус 39 помещена трубная вставка 42. Форсунки 41 введены в вертикальную часть каждой трубы трубной вставки 42 и соединены с коллектором 43, который размещен в верхней части конфузора 39 и диффузора 40. Скруббер 34 сообщается через приемную ванну 35 с насадочным абсорбером 36. Приемная ванна 35 представляет собой прямоугольную емкость с наклонным дном. В нижней части приемной ванны 35 расположен патрубок 44, предназначенный для периодического удаления шлама. Насадочный абсорбер 36, расположен ный вертикально над приемной ванной 35, снабжен слоем насадки 45, над которой расположены форсунки 46.

Скруббер 34, насадочный абсорбер 36 и приемная ванна 35 снабжены общей линией циркуляции абсорбента, которая включает в себя насос 47, вентили 48, форсунки 41, 46. Линия циркуляции абсорбента и приемная ванна 35 соединены через сливной патрубок 49. Насадочный абсорбер 36 в верхней части соединен с сепаратором 37, снабженным фильтрующим рукавом 50. Отводной патрубок 51, расположенный в верхней части сепаратора 37, соединяет его с вентилятором 38. Установка для сжигания древесных отходов работает следующим образом. Древесные отходы с помощью транспортера 1 через шлюзовой дозатор 12 равномерно загружаются в сушильный бункер 2, где происходит сушка древесных отходов отходящими топочными газами из котла 5. Подача топочных газов в сушильный бункер 2 осуществляется дымососом 52 через патрубок подвода дымовых газов 10. Высушенные древесные частицы оседают на дне бункера, а затем подаются шнековым питателем 3 на горизонтальную колосниковую решетку 19 газогенераторной топки 4.

Газификация древесных отходов осуществляется в слое на горизонтальной колосниковой решетке 19. Подвод необходимого для реакции воздуха осуществляется через патрубок 21 дутьевым вентилятором 53 . Регулирование подачи дутьевого воздуха в газогенераторную топку 4 осуществляется заслонкой 54, а периодическое удаление золы осуществляется через нижнюю дверцу 20. Образовавшийся при газификации древесных отходов нагретый горючий газ через газоход 22 поступает в камеру сгорания 23, где осуществляется сжигание горючего газа над плоскостью горизонтальной колосниковой решетки 25. Воздух, необходимый для сжигания, подается дутьевым вентилятором 53 через патрубок 26, а регулирование расхода дутьевого воздуха в камере сгорания 23 осуществляется заслонкой 55. Образовавшиеся при сжигании топочные газы подаются в теплообменник, где происходит охлаждение топочных газов до требуемой температуры с одновременной утилизацией тепла. Теплоноситель, нагретый в зависимости от потребности предприятия до необходимых температур, используется для технологических и бытовых нужд.

Охлажденные до 100-200С топочные газы из теплообменника через отводную трубу 33 подаются дымососом 52 через патрубок подвода дымовых газов 10 в нижнюю часть сушильного бункера 2. Далее отработанные топочные газы из сушильного бункера 2 через патрубок отвода дымовых газов 13 подаются в скруббер 34 системы очистки дымовых газов 6. Подача рабочей жидкости из приемной ванны 35 в форсунки 41 и 46 осуществляется циркуляционным насосом 47. Рабочая жидкость равномерно распыляется в трубах вставки 42 и в диффузоре 40, вступая во взаимодействие с топочными газами. Дальнейшая очистка газов осуществляется при их прохождении через слой насадки 45 и диспергированный абсорбент. Многоступенчатое взаимодействие жидкости с газом в скруббере 34 и насадочном абсорбере 36 обеспечивает эффективную очистку дымовых газов от токсичных парогазовых компонентов и мелкодисперсной пыли. При прохождении топочных газов через фильтрующий рукав 50 сепаратора 37 обеспечивается отделение влаги абсорбента от газовой фазы. Далее очищенные и охлажденные до 20-25 С газы через отводной патрубок 51 откачиваются вентилятором 38 и затем удаляются в атмосферу. Испытания установки проводились на древесных отходах столярного цеха при различных значениях влагосодержания. Режимные параметра процесса устанавливались в соответствии с расчетными значениями, получен ными для данных условий решением математической модели. Температура теплоносителя находилась в пределах 90-95 С. Испытания установки проходили в два этапа. На первом этапе в ходе пусконаладочных работ осуществлялась проверка функциональных возможностей отдельных элементов установки: сушильного бункера, шнекового питателя, газогенераторной топки, котла и системы очистки газовых выбросов. В результате проверки было установлено, что элементы установки функционируют нормально и обеспечивают возможность изменения значений параметров процесса в заданных диапазонах. На втором этапе установка проходила испытания в производственных условиях /160/. Опытные данные об изменении регистрируемых параметров сопоставлялись с соответствующими расчетными значениями, полученными моделированием процесса на ЭВМ. На рис 4.10. представлена зависимость расхода топлива от его начального влагосодержания. Необходимо отметить, что применение сушильного бункера позволяет снизить расход топлива в среднем на 20-30 % за счет снижения его начального влагосодержания перед сжиганием. На графике изображены сплошной линией расчетные, а точками опытные данные. Отклонение расчетных значений от опытных данных не превышало 19,5 %. Основные технические характеристики установки для сжигания древесных отходов представлены в табл. 4.2.

Похожие диссертации на Совершенствование техники и технологии процесса термической переработки древесных отходов