автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование параметров и разработка топки на растительных отходах для зерносушилок сельскохозяйственного назначения

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ИНСТИТУТ

МЕХАНИЗАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА (ВИМ)

На правах рукописи

РГ5 ОД

КУРБАНОВ КУРБАН КУРБАНОВИЧ

УДК 631.2:658.264 631.172

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И РАЗРАБОТКА

ТОПКИ НА РАСТИТЕЛЬНЫХ ОТХОДАХ ДЛЯ ЗЕРНОСУШИЛОК СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

05.20.01.—Механизация сельскохозяйственного производства

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва — 2000

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте механизации сельского хозяйства (ВИМ).

Научный руководи- АНИСКИН В.И., академик Россельхо-тель закадемии и академии аграрных наук

республики Беларусь, доктор технических наук, профессор, лауреат Государственных премий, Заслуженный деятель науки и техники России.

Официальные ненты

оппо- ЕЛИЗАРОВ В.П., доктор технических наук, профессор,

МИЛЬМАН И.Э., кандидат технических наук, старший научный сотрудник

Ведущее предприятие

СКБ по сушилкам АО «Брянсксельмаш»

Защита состоится " <2 ^ " @ & 2000 г.

в 10 часов на заседании диссертационного совета 0.020.02.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте механизации сельского хозяйства (РИМ) по адресу: Москва, 109428, 1-й Институтский проезд, д. 5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВИМ.

7 -Г* Л? ¿Г

Автореферат разослан" ^ " 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук

?^/М£медова Л.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность работы. Важнейшим рабочим органом сельскохозяйственных зерносушилок является топочное устройство. В настоящее время сушка и активное вентилирование зерна и другой сельскохозяйственной продукции осуществляется, как правило, подогретым воздухом, полученным на основе сжигания жидкого топлива в топочных устройствах.

На сушку тратится значительная часть жидкого топлива, потребляемого в сельском хозяйстве. В тоже время сельскохозяйственное производство даёт ежегодно до 250млн.т. органических отходов, из которых около ЮОмлн.т. приходится на растениеводство. Установлено, что отходы растениеводства являются ценным биотопливом, характеризующимся высокой теплотворной способностью порядка 13...14МДж/кг, большим выходом летучих веществ, малой зольностью, несущественным содержанием серы. Создание оборудования для получения подогретого воздуха достаточной экологической безопасности представляет значительный интерес для сельских товаропроизводителей.

Существующие средства сжигания твёрдого топлива не позволяют использовать сколько-нибудь эффективно биотопливо для получения тепла и подогретого воздуха, а

результаты проведенных исследований в этом направлении противоречивы и не достаточны, чтобы обосновать технологию утилизации биотоплива и параметры топочных устройств. Решению этих вопросов посвящена диссертационная работа.

Цель работы: исследование процесса сжигания биотоплива, обоснование параметров топочного устройства зерносушилок для его реализации, создание и испытание производственного образца воздухоподогревателя.

Методика исследований. Физико-механические, теплофизические и аэродинамические свойства растительных отходов как объектов сжигания определены по известным методикам и с помощью оригинальных приборов и экспериментальных установок. Были разработаны методики, моделирующие температурные и аэродинамические условия сжигания растительных частиц в реальных условиях. В лабораторных опытах применяли фотосъёмку стадий выгорания частиц. Для определения коэффициента сопротивления частиц биотоплива использовали метод аэродинамического торможения в восходящем потоке. Размеры топочной камеры обосновывали с помощью математической модели движения частиц, предусматривающей разбивку пути движения горящей частицы на ряд участков, при постоян-

I

ных значениях в пределах каждого участка эквивалентного диаметра йэ, кажущейся плотности рк, скорости витания Уе

частицы, а также плотности р и кинематической вязкости V среды.

Теплотехнические испытания опытного образца топочного устройства мощностью 1,0МВт проводили по утвержденной Минсельхозпродом РФ методике согласно существующим нормативным документам для испытания котлов.

Технология сжигания и параметры топочного устройства обоснованы путём анализа условий и решений, при которых обеспечиваются надёжная работа, отсутствие шлакования топочных поверхностей, минимизация тепловых потерь и соответствие параметров теплоносителя требованиям сушки зерна семенного, продовольственного и фуражного назначения. При расчёте экономической эффективности разработанного топочного устройства в качестве базового варианта использован теплогенератор на жидком топливе ПВ-5,0, агрегатируемый с колонковой зерносушилкой СК-5.

Научную новизну представляют:

• теплофизические и аэродинамические свойства растительных отходов—лузги подсолнечника, сечки соломы, стержней початков кукурузы, брикетов соломенных и травяных, как объектов сжигания в топочных устройствах;

• зависимости коэффициента аэродинамического сопротивления горящих частиц лузги и сечки соломы от

числа Рейнольдса; .

• аналитические закономерности воспламенения и выгорания во взвешенном слое частиц лузги подсолнечника и сечки соломы;

• алгоритм расчёта на компьютере параметров топочного устройства, учитывающий выявленные особенности теплофизических и аэродинамических свойств растительных материалов;

• новизна технологического и технического решений защищена патентом.

Практическую ценность представляют;

• метод расчета топочного устройства на биотопливе и воздухоподогревателя;

• исходные требования, технологическая и конструктивная схема топочного устройства для сжигания растительных отходов во взвешенном и плотном слоях;

• техническое задание на топку мощностью 1.0МВт, утвержденное руководством Минсельхозпрода РФ.

Реализация результатов исследований.

На основании проведенных исследований изготовлен опытный образец топочного устройства на растительных отходах мощностью 1.0МВт, который успешно прошёл заводские в 1996 г. и приёмочные в 1997 г. испытания в агрофирме «Кавказ» Тбилисского района Краснодарского

края. Техническое задание на создание и освоение серийного производства топки на растительных отходах мощностью 1.0МВт переданы в АО «Брянсксельмаш», АО «Бе-линсксельмаш» и АО «Ростсельмаш».

Результаты работы приняты к использованию С КБ по сушилкам АО «Брянсксельмаш» и ГСКБ АО «Ростсельмаш».

Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены на IV международной научно-практической конференции «Развитие агропромышленного комплекса в зонах рискованного земледелия» 25-26 февраля 1997 г., научной конференции «Научно-технические проблемы механизации и автоматизации животноводства» 10-11 апреля 1997 г., международной научно-технической конференции «Автоматизация сельскохозяйственного производства» 14-16 мая 1997 г., секциях Ученого совета ВИМ.

Публикации результатов исследований. Основные положения и результаты исследований опубликованы в 8 печатных работах.

Объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, восьми глав, списка использованной литературы, приложений, содержит 195 страниц машинописного текста, 13 таблиц и 49 рисунков. Список использованной литературы включает 111 наименований работ отечественных и И иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

В первой главе обоснована технология сжигания мелкодисперсных растительных отходов во взвешенном слое, крупнодисперсных-в цлотном слое в комбинированной топочной установке.

Анализом публикаций установлено, что из-за доступности и дешевизны жидкого и газообразного топлива использование биотоплива сельском хозяйстве незначительно. Имеются топочные устройства для сжигания твердого, в частности, древесного топлива и торфа, эффективные топочные устройства для сжигания растительных отходов не разрабатывались. Специальные топочные устройства на растительных отходах получили распространение в США, Германии, Швеции и Финляндии для сжигания биотоплива как во взвешенном, так и в плотном слоях с теплообменниками как прямого, так и косвенного нагрева теплоносителя для сушки сельхозпродукции и отопления.

Наиболее надежно и- с меньшими материальными затратами можно изучать процессы горения и аэродинамики топочных устройств на моделях огневых установок. В связи с этим большое внимание уделено разработке метода исследования горения растительных отходов и аэродинамики горящих частиц.

Выявлено, что определять длительности воспламе-

нения частицы, горения летучих веществ, разогрева и горения коксового остатка частицы необходимо с учётом аэродинамики топочной камеры, что не всегда соблюдалось при исследовании угольных частиц. Надёжная работа топки обеспечивается режимами горения, не допускающими залипания шлаком воздухоподводящих каналов колосниковой решетки. Наиболее надёжными и сравнительно дешёвыми являются кожухотрубные воздухоподогреватели с потоком газа внутри труб. Установлено, что для работы с зерносушилкой целесообразно использовать двухступенчатый трубчатый воздухоподогреватель из углеродистой стали, допускающей нагрев стенки не ниже 730...800К, что

обеспечивает эффективную работу топочного устройства

*

при минимальных тепловых потерях и КПД не ниже 60...62%.

Для выполнения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

• обобщить и при необходимости изучить основные свойства растительных отходов как объектов сжигания;

• экспериментально исследовать закономерности выгорания растительных отходов во взвешенном слое, обосновать режим устойчивого горения и математически описать длительность стадий сгорания;

• экспериментально обосновать параметры топоч-

ной камеры;_________________________________________ ________ _______________________________________

• провести теплотехнические испытания опытного топочного устройства, уточнить аэродинамические и температурные режимы работы топки и воздухоподогревателя;

• испытать в хозяйственных условиях топочное устройство в агрегате с зерносушилкой.

Во второй главе приведена характеристика основных видов биотоплива: лузги подсолнечника, сечки соломы, стержней початков кукурузы, брикетов соломенных и травяных. Установлено, что перечисленные виды растительных отходов относятся к числу высококачественных топлив. Их теплотворная способность составляет

(¿н =13...15МДж/кг, что выше теплотворной способности древесного топлива, бурого угля и уступает лишь жидкому топливу £>¡1 =42,0МДж/кг и каменному углю (¿¡, = 18...30МДж/кг\ зольность биотоплива значительно меньше, чем угля и практически не содержит включений серы.

Лузгу подсолнечника и сечку соломы целесообразно сжигать во взвешенном слое, так как размеры частиц обеспечивают сгорание подавляющей части полифракционного слоя в объёме топочной камеры; стержни початков кукурузы и брикеты следует сжигать в плотном слое на колосниковой решетке с углом наклона не менее 30°С, что обеспе-

чивает перемещение топлива под действием силы тяжести.

Низкая объёмная масса и плЬхая сыпучесть растительных отходов обусловливают принудительное дозирование и подачу в топку; необходимо предусмотреть рабочие органы для равномерного распределения (вдува) мелких частиц в топочную камеру, а крупных - на поверхность колосниковой решетки.

Низкое аэродинамическое сопротивление слоя всех видов растительных отходов не лимитирует его толщину на колосниковой решётке и допускает использование для первичного дутья вентиляторных установок среднего давления.

Низкая зольность растительных отходов (1,8...3,6%) и хорошая сыпучесть шлака (за исключением сечки соломы, сжигаемой в слое) допускают периодическое удаление золы и шлака из топки, а температура шлакования золы допускает температуру горения 1200...1350К с учётом охлаждения решётки и слоя «транзитным» воздухом.

Установленная в лабораторных опытах температура шлакования 1350К может изменяться при конкретных условиях горения: соотношения первичного и суммарного воздуха, степени подогрева воздуха, аэродинамики топки. Лузга подсолнечника и сечка соломы имеют ярко выраженный полифракционный характер смеси, что ограничивает верхний интервал скорости топочных газов.

Выход летучих веществ у растительных отходов весьма высок—70...80%,что в несколько раз выше, чем у каменного угля, но несколько'ниже, чем у древесного топлива (85%). Поэтому они хорошо воспламеняются и горят, но предъявляет повышенные требования к габаритам топки и расположению загрузочного патрубка.

Согласно. балансовым расчётам требуется сравнительно ограниченное количество первичного воздуха (Уё=У°а=3,6-1,3^4,7м3/кг, где Уд—действительное, V"— теоретическое количество воздуха, а—коэффициент избытка воздуха) для качественного сжигания биотоплива при минимальных значениях химического и механического недожогов, поэтому необходимо предусмотреть подвод «транзитного» первичного и вторичного воздуха для аэродинамического обеспечения процесса горения.

Конструкция топочного устройства должна предусматривать принудительную подачу топлива, механизированный вывод остатков, периодическую чистку колосника, первичное и вторичное дутьё с широким изменением подачи как для сжигания во взвешенном, так и в плотном слое.

В третьей главе по уточнённому известному методу исследования процесса сгорания угольных частиц путем реального моделирования на лабораторной установке аэродинамики и температурных режимов сжигания в промышленной установке определили длительности стадий

воспламенения тЛЛ, горения летучих веществ Тг.л., и выгорания коксового остатка ггЛ частиц (рис. 1).

Определены значения гв.л, ггл, и тг_к для лузги подсолнечника:

¿0,9 ,цг1,4

^=2,5.10'^-^-, с (1)

тг.л=35,2<10/*Т¥0'6,с (2)

о (1',21¥0,6

Тг.к = 6,38-105 » ,с (3)

и сечки соломы:

с (4)

Тг.л ~3,3-10$ •81С^И/0,7*, с (5)

О я1'0 . Ц/0

т„ =2^5-70'-,С (6)

где с1э—эквивалентный диаметр частицы лузги,. м; ^— влажность частицы, %; Г—температура, К; рк—кажущаяся плотность частиц, кг/м3; ¿ст—толщина стенки соломы, м.

Формулы (1,2,3,4,5 и 6) действительны при.условии, что 0,3-1(Г3м < с13 <3,8-1(Г3м; 8% < \У< 20%; и 1200К< Т< 1600К.

Рис. 1. Схема экспериментальной установки для изучения воспламенения и выгорания частиц растительных отходов.

1—регулятор частоты вращения; 2, 21—вентилятор; 3— ротаметр; 4—труба; 5—распределительная коробка; 6— решетка; 7, 13—переходник; 8—нагреватель; 9, 14— нижняя и верхняя камеры; 10—теплоизоляция; 11—игла с исследуемой частицей; 12—термопары; 15—крышка; 16— регулятор мощности; 17—защитное стекло; 18— фотокамера; 19—сопло; 20—калорифер; 22—штатив.

В работе показаны общие физические закономерно-и стадий выгорания частиц растительных отходов, угля, »евесностружечных отходов, в том числе процессов тер-1ческого разложения, фильтрации летучих веществ, при->ды горения и выгорания коксового остатка, хотя дли-льности одноимённых стадий у исследованных частиц згут существенно различаться. В интервале температуры (еды 950К< Т<1180К зафиксирован неустойчивый режим ¡рения частиц растительных отходов во взвешенном слое, пределах которого горение зависит от влажности частил, скорости основного потока V0 (первичное дутье) и об-'вающего воздуха Vc (вторичное дутьё).

Выявлено, что для частиц лузги и сечки соломы с гажностыо W<14% при V0<1,0...1,5 м/с и Vc<2,0 м/с про-:сс горения устойчивый и срыва пламени после воспла-гнения не происходит. При Г>1350К устойчивость про-:сса горения не зависит от скорости первичного, вторично дутья и влажности частиц. Установлено также, что штельность стадий воспламенения и горения частиц )актически не зависит от V0и Vc.

Экспериментально установлен следующий характер ;менения температуры частиц лузги и сечки соломы при рении: при воспламенении—резкий скачок температуры интервале 1400...1600К в зависимости от влажности, разора частиц и температуры среды, после окончания горе-

ния-летучих веществ -температура-частицы-резко"падает и " зачастую при выгорании коксового остатка оказывается ниже температуры среды.

В период горения летучих веществ выходит основная часть горючей массы, причем некоторая часть их выходит до воспламенения. Экспериментально установлено, что некоторое количество летучих веществ выходит во время выгорания коксового остатка. Внешний вид пламени горения летучих веществ для частиц с отличающейся влажностью различен: при повышенной влажности (И/=20...23 %) выход и горение летучих имеет как бы взрывной характер и сопровождается бурным выбросом газообразных и жидких веществ, при меньшей влажности (й^=10...12 %), благодаря образованию пористого коксового остатка, летучие выходят равномерно по всей поверхности, и фронт пламени имеет форму, близкую сферической.

В четвертой главе изложены результаты модельных исследований аэродинамики топочного устройства с учётом реальных условий промышленного образца.

Разработана математическая модель движения горящей частицы в топочной камере, рассматривающая следующее этапы: торможение воспламенившейся частицы в восходящем потоке топочных газов при практически неизменных значениях (1Э частицы рк, Ув, а также плотности р и вязкости V среды (1" этап), дальнейшее торможение части-

цы до её взвешивания в потоке при d,^ const, ркф const, УвФ const (2й этап) и разгон горящей (выгорающей) частицы до скорости потока Vq при d3Ф const, ркф const, УвФ const (3й этап). Для обоснования математической модели проведены исследования d3, рк и Ve горящих частиц лузги подсолнечника и сечки соломы в зависимости от времени выгорания т (рис. 2).

3

9 {

1 > Л л N

1 \ V г~

1 £у \ d)>

' У У/, __ ,. V чд Югдат^

О 1

06 оь

Д2

0

.300

т 100 о

Рис. 2. Изменение скорости витания Ув, размера (1Э и плотности рк частицы лузги подсолнечника от времени выгорания т. с13 = 3,0мм, Тср = 1400К, IV-12%,

заштрихованная область—участок торможения.

Математической обработкой результатов торможе-

ния воспламенившейся частицы при практически неизменных значениях й3, рк и Ув (Iй этап) получены зависимости коэффициента аэродинамического сопротивления частицы С от числа Рейнольдса Ле:

С=4Ше при Яе<50 (7)

С= 1,8/Де0'24 при Де>50 (8)

Установлено, что зависимость коэффициента сопротивления горящей частицы С от числа Ле практически аналогична зависимости для «холодной» частицы.

В работе приведен анализ полученных зависимостей С от Ле и дано сопоставление с результатами других исследователей.

Разбив путь частицы в нисходящем и восходящем движении при изменяющихся её параметрах (2й и 3й этапы) на ряд интервалов и, принимая в пределах каждого интервала </3=СОЯ5/, рк=соп$г, Ув=соп$Ъ получили зависимости скорости частиц от времени выгорания, а, учитывая длительность выгорания частицы от времени (гл. 4) построили графики для расчёта пути движения частицы до полного его выгорания при движении в топочной камере в зависимости от (1Э и Уо (рис.3). На основе этого графика рассчитали высоту топочной камеры Нт и высоту расположения загрузочного патрубка Н„ для монофракционного и полифракционного состава лузги подсолнечника и сечки соломы.

и

гр гр

ifi

\ \ 1

\ V 1 г

\ \ \ к V. t

>- \

Htft

BP

го

ip

О 0,2 Dji 0,6 0$ IP

О

Рис.3. К расчету пути горящей частицы при нисходящем Lx (1,2,3,4 и 5) и восходящем Нх (1 ,2,3,4, и 5) движении. W-12%, Тср=1200К, 1,1;2,2 ;3,3 ;4,4' и 5,5 — </э=3,0;2,2;1,0;0,5 и 0,2мм соответственно, V0—скорость восходящего потока.

Высоту загрузочного патрубка Нп и высоту топки Нт рассчитывали следующим образом: H„>LX при Vo< К тах и Нп>0,5м при V0 > Ve max, а также Нг> Нп+0,5м при V0< Ve max и Нт> Н„+ Нх при V0 > Ve max, где Vg max скорость витания самой крупной частицы в полифракционной смеси.

Если условия работы топки допускают дожиг круп-

ных частиц на колоснике, то вместо К тах в вышеприведенных выражениях подставляют Ув ср, где Ув ср—скорость витания частицы с й3(дст)-

В случае слоевого сжигания Нт и Нп рассчитьшают по: H„>Гтtg(ak+ аощ) и Нт> Нп+1,0м где Г?—длина топки до бункера золы, «а—угол наклона колосника, град, аот— угол естественного откоса топлива, град.

Рекомендован оптимальный интервал скорости потока в топочной камере, для которого высота топки минимальна: 0,4м/с <Уо< 0,8м/с и Нт=2,0м для полифракционного состава лузги подсолнечника и 0,7м/с <Уо< 1,2м/с и Нт=3,0м для полифракционного состава сечки соломы.

В пятой главе приведена технологическая схема опытного образца топочного устройства и результаты теплотехнических испытаний.

Технологическая схема (рис.4) включает: привод транспортера 1, транспортер топлива 2, шурующая планка 3, коллектор вторичного дутья 4, разбрасывающее устройство 5, загрузочный патрубок 6,перегородки в диффузоре 7, клапаны 8, дутьевой вентилятор 9, фурмы вторичного дутья 10, колосник (воздухораспределительную решётку) 11, транспортер золы 12, бункер золы 13, люк 14, коллектор горячего дутья 15, камеры сгорания 16, догорания 17, коллектор топочных газов 18, ступени 19, 22 воздухоподогревателя, теплообменные трубы 20, коллектор теплоно-

сителя 21, дымовую трубу 23, клапан воздухоподогревателя 24, осадочную камеру 25, дымосос 27, клапан 28, а также теплогенератор сушилки 26, вентиляторные установки

I

сушилки 29, и собственно сушилку СК-5 (30).

Принцип действия топочного устройства следующий: растительные отходы из КТУ-10А (на схеме не показан) поступают на транспортер 2 и через загрузочный патрубок б в камеру 16. При этом лузга и сечка приводятся потоком воздуха во взвешенное состояние, стержни и брикеты падают на колосник 11.

Распределение топлива осуществляют при помощи устройств 3 и 5, удаление очаговых остатков с колосника -при помощи планки 3 и транспортера 12.

Первичный воздух подают под колосник в 4 зоны: (три зоны горения и одна - охлаждения шнека золы) с последующей подачей горячего воздуха в камеру дожига 17, куда нагнетают вентилятором 9 через фурмы 10 вторичный воздух. Топочные газы через коллектор 18 поступают в теплообменные трубы 20 двухступенчатого воздухоподогревателя 19, 22, очищаются в осадочной камере 25, после чего дымососом 27 выбрасываются через дымовую трубу 23 в атмосферу.

Топочное устройство через коллектор 21 подключено к диффузору сушилки 30. К тому же диффузору была подключена серийная топка ПВ-5,0 на жидком топливе для обеспечения идентичных условий испытаний.

ы м

Рис.4. Технологическая схема топочного устройства на растительных отходах

мощностью 1,0МВт. — — топливо | > наружный воздух ( - ' ^подогретый воздух зола •—►отработанный теплоноситель ■ топочные газы

Испытания Показали, что технологический процесс сжигания растительных отходов устойчиво обеспечивается подачей топлива в интервале 150...460кг/ч, объёмным напряжением до 0,4МВт/м3 и напряжением зеркала горения до 1,0МВт. Это соответствует qv и ^лучших образцов отечественных и зарубежных топочных устройств. Удаление топочных газов должно осуществляться дымососом с максимальной подачей до 8тыс.м /ч и разрежением до 1,0 кПа. Первичный воздух должен подаваться в три зоны горения на колоснике и на охлаждение транспортера золы с суммарным расходом до 5тыс.м3/ч, разрежение в топке 50...70Па, что обеспечивают её безопасную работу.

Рациональные параметры топки следующие: при сжигании во взвешенном слое объёмное тепловое напряжение ду=0,2...0,ЗЩВт/м3, коэффициент суммарного избытка воздуха аух =2,8...3,6,в том числе первичного а-1,З..Л,5\ при сжигании в плотном слое др=0,6...0,8МВт/м2, аух=3,0...4,0, а'= 1,3.

Указанные параметры обеспечивают температуру горения 1400К<Т<1600К, температуру топочных газов на выходе из топки 1050К<Те<1150К, на выходе воздухоподогревателя 450К<Твых<530К и бесшлаковую надёжную работу топки и её рабочих органов.

Аэродинамическое сопротивление топочного тракта при номинальной нагрузке в 1,0МВт при сжигании стерж-

ней початков в слое толщиной в 0,2м составляет 0,39кПа, при сжигании лузги подсолнечника и сечки соломы во взвешенном слое—0,33 кПа. Для расчёта потерь напора в топочном и воздушном трактах топочного устройства предложен метод суммирования местных сопротивлений трактов, погрешность которого не превышает ± 13%. Для расчёта потерь напора воздухоподогревателя по воздушному тракту в известной формуле АР = АР1~п (где АР'— сопротивление пучка труб, (р5—коэффициент, п—число пучков) предложено определить АР по эмпирической формуле

= />,Па (9)

2

где Усж скорость воздуха в сжатом сечении пучка труб.

Формула (9) действительна при 5м/с < Усж < 30м/с, О,7кг/м3<р<1,2кг/м3

Полное сопротивление воздушного тракта, включая воздухоподогреватель, коллектор теплоносителя и сушилку, заполненную зерном кукурузы, не превышает 1,ЗкПа при номинальном расходе теплоносителя. Экспериментально изучали распределение скоростных и температурных полей в топке. Установлено, что значения продольных скоростей топочных газов в поперечных срчениях камер сгорания и догорания при сжигании сечки соломы позволяют судить о невыравненном скоростном поле. Отмечены

ша пика, вызванных вторичным дутьем, однако сколько-шбудь существенные вихревые полости не установлены.

При работе tía стержнях початков кукурузы, горение :оторых происходит исключительно в слое, аэродинамика опки существенно не меняется, причем скоростное поле гало зависит от положения заслонок на клапанах во вход-;ом диффузоре.

Температурные поля в отличие от скоростных су-дественно отличаются по конфигурации. Установлено на-ичие двух ярко выраженных очагов горения сечки соло-[ы—в области загрузочного патрубка, где часть топлива жигается во взвешенном слое и на колоснике. При этом емпература в факеле более высокая, чем на колоснике.

Для стержней початков в зоне загрузочного патруб-а также установлено повышение температуры, что, оче-идно, объясняется горением во взвешенном слое мелко-исперсной фазы (обертки, мелкие частицы).

Исследовали изменение следующих температур: зрения Тг, топки Тт, топочных газов на входе в воздухо-одогреватель Твх и на выходе из воздухоподогревателя вых. Установлено, что начиная с подачи £ = 250кг/ч горе-ие и теплоотдача топки стабилизируются, и величины ;мператур горения Тг, Тт , и Твх мало зависят от В за ис-почением Твых, которая продолжает возрастать с повыше-аем В. При В<150кг/ч значения Тг, Тт, и Твх быстро сни-аются, что свидетельствует о снижении качества горения.

С целью минимизации потерь тепла изучали потери тепла с механическим недожогом gч, в частности потери тепла с золой (шлаками) провалом g„p и уносом gyH. Установлено, что основные потери тепла определяют ¿»«и, так как, например, при сжигании стержней початков примерно 76% всей массы золы удаляется со шлаками, -11% проваливается через щели колосника, а остальная часть выносится из топки, причем минимум потерь со шлаками приходится на интервал подачи топлива 250.. .350кг/ч.

: Оригинальность конструктивного исполнения топки защищена заявкой на патент с положительным решением.

В шестой главе обоснованы конструкция и параметры воздухоподогревателя топочного устройства, обусловленные требованиями к зерносушилкам.

Конструктивное решение: двухступенчатый, вертикальный с коридорным или шахматным расположением теплообменных труб, причём топочные газы подают сверху вниз в трубные пучки; в нижней части воздухоподогре- . вателя должна быть осадочная камера для очистки топочных газов; конструктивный материал трубных досок и труб—углеродистая сталь с допустимой температурой нагрева 720...750К.

С целью компактности исполнения и эффективности работы скорость воздуха в суженом сечении пучка труб должна быть повышенной (20...25м/с), что обеспечит высокий коэффициент теплоотдачи от стенки труб к теп-

о

доносителю (65...70Вт/м К).

Температура топочных газов на входе в воздухоподогреватель должна составлять 1100...1150К, теплообмен-

'у

ная поверхность должна быть не ниже 1 Юм . При этих условиях температура топочных газов на выходе воздухонагревателя составит 440....490К. В зависимости от нагрузки коэффициент теплоотдачи воздухоподогревателя составит К=22...24Вт/м К, а КПД

топочного устройства будет не менее 0,68...0,70, против К=17...21Вт/м2К и КПД=0,5...0,6, характерных для большинства воздухоподогревателей топочных устройств на угле.

Отрицательное воздействие лучистого теплообмена и высоких температур устраняется экранированием верхней трубной доски воздухоподогревателя и выступающих концов труб слоем изоляционного материала. Установлено, что слой летучей золы толщиной 30...40мм, осаждающейся на трубной доске, понижает коэффициент лучистого теплообмена более чем в два раза, а температура стенки трубной доски и выступающих концов труб снижается в 1,4 раза. При рекомендуемой температуре топочных газов обеспечивается нагрев теплоносителя зерносушилки, согласованный с допустимой температурой нагрева семян и зерна.

С целью снижения потерь напора в воздухоподогреватель рекомендуется подавать не всё количество теплоносителя, необходимого для сушки (~60тыс.м3/ч), а 40...45тыс.м3/ч, добавляя недостающее количество тепло-

_______носителя, непосредственно в сушилку после воздухонагревателя. Высокая температура стенки верхней трубной доски и прилегающих к ней участков труб вызывает неравномерность температурного поля потока теплоносителя, выходящего из патрубка воздухонагревателя. Так, например, разность температур в сечении этого патрубка достигает 70К, поэтому необходимо предусмотреть устройства для турбулизации потока.

Материалы диссертационной работы использованы для'разработки исходных требований и технического задания, утвержденных в установленном порядке.

В седьмой главе представлены результаты проверки технологического процесса сжигания биотоплива и опытного образца топочного устройства в агрегате с колонковой зерносушилкой СК-5. Испытания были проведены по сушке семян сои и зерна кукурузы в агрофирме «Кавказ» Краснодарского края в 1996 году (заводские) и в 1997 году (приёмочные испытания). Зерносушилка СК-5 . производительностью Ют/ч по зерну пшеницы при съёме влаги с 20 до 14% оснащена жидкостным топочным устройством ПВ-0,5 тепловой мощностью 1,0МВт. Для проведения испытаний параллельно жидкостной топке была подсоединена к сушилке топка на растительных отходах

За время испытаний было высушено более 90т зерна, стабильно поддерживали температуру теплоносителя, подаваемого в сушилку: 398К при сушке зерна кукурузы

фуражного назначения, 368К—при сушке зерна продовольственного назначения и 228К—при сушке сои. При указанных значениях температуры теплоносителя температура нагрева зерна не превышала допустимых значений, снижения посевных качеств не происходило. Погрешность поддержания заданной температуры теплоносителя составила ± ЗК, подача теплоносителя через воздухоподогреватель топочного устройства на всех режимах сушки составила 45тыс.м3/ч с погрешностью не более ± 3%.

Результаты хозяйственных испытаний сушилки СК-5, а также показатели надёжности работы топочного устройства приведены в работе. Технологические и технико-экономические показатели топки при работе с сушилкой соответствуют требованиям технического задания, утвержденного руководством Минсельхозпрода РФ. Протоколом №07-15-97 от 09.12.97г. приемочных испытаний КУБ-НИИТИМ топка на растительных отходах рекомендована к выпуску опытной партией.

В восьмой главе обоснован методологический подход к расчету параметров топочного устройства, показано, тго достоверность данных обеспечивает использование ба-тансовых расчетов топочных процессов горения и тепло-переноса в сочетании с аналитическими решениями процессов горения и аэродинамики частиц топлива, получен-1ыми на основе математических моделей. Разработана и тредложена методика комплексного расчета топочного

устройства с косвенным нагревом теплоносителя (подогретый воздух) в интервале мощности 0,5...4,0МВт для оснащения сельскохозяйственных сушилок.

В приложении приведены результаты расчёта экономической эффективности применения топочного устройства, утверждённое техническое задание на топочное устройства на растительных отходах мощностью 1,0МВт и другие документы. Экономическим расчётом показана эффективность применения топочного устройства на расти-

I

тельных отходах. По сравнению с серийным топочным устройством ПВ-5,0 на жидком топливе годовая экономия жидкого топлива составляет при сушке зерна 26т, при сушке и отоплении животноводческих и других помещений—60т.

Технологическая и конструктивная схема сушилки, рекомендации по выбору параметров и задание на разработку приняты конструкторскими организациями А.О. «Брянсксельмаш» и «Ростсельмаш» для реализации.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ и итоги.

1. Органических отходы растениеводства представляют ценное альтернативное топливо. Сечка соломы и лузга подсолнечника лишь в 2,5...3,0 раза устуйают по теплотворной способности жидкому топливу, но превосходят его по экономическим показателям. Установлены фактиче-

ские значения теплофизических и аэродинамических характеристик наиболее доступных для сжигания отходов растениеводства.

2. Растительные отходы (лузга подсолнечника, сечка соломы, стержни початков кукурузы, брикеты соломенные и травяные) характеризуются значительной неоднородно^ стью физико-механических и аэродинамических свойств, обусловливающих необходимость выбора способа сжигания (как в плотном, так и во взвешенном слое) и соответствующее конструктивное устройство топки. Теплотворная способность, количество летучих и температуры шлакования перечисленных растительных отходов сопоставимы по величине, что обусловливает возможность их эффективного сжигания в одном и том же топочном устройстве и получение теплоносителя с заданными режимными параметрами и близкими значениями КПД.

3. Предложены аналитические зависимости для расчета стадий воспламенения, выгорания летучих и коксового остатка частиц лузги подсолнечника и сечки соломы. Установленные значения длительности выгорания частиц лузги и сечки допускают их сжигание во взвешенном слое.

4. Разработана математическая модель изменения скорости и траектории движения горящей частицы в топочной камере для разных этапов процесса. Для первого этапа (торможение воспламенившейся частицы в восходящем потоке топочных газов при практически неизменных

(1Э, рк и Ув) определён коэффициент аэродинамического со-

1

противления лузги и сечки, равный С=48/Не при Б.е<50 и С~1,8/И.е0'24 при Ие>50. Результаты исследования второго этапа (продолжающееся торможение в восходящем потоке с изменяющимися с1э, рк и Ув), а также третьего этапа (разгон догорающей частицы до скорости потока Уо) позволили разработать номограмму для определения при оптимальной скорости потока, высоты топки и загрузочного устройства для сжигания лузги подсолнечника и сечки соломы.

5. Разработан технологический процесс сжигания растительных отходов с целью получения теплоносителя для зерносушилки, предусматривающий операции: механизированную и регулируемую подачу топлива, сжигание его во взвешенном или плотном слое (на колоснике), дожиг летучих в камере догорания при регулируемом соотношении количества первичного и суммарного воздуха, периодическое удаление с колосника очаговых остатков, разбав- . ление топочных газов до безопасной температуры, утилизацию тепла в воздухоподогревателе, механическую очистку их в осадочной камере и удаление с помощью дымососа.

6. Обоснованы и производственными испытаниями подтверждены в качестве рациональных параметры работы топочного устройства во взвешенном слое: ду=0.2...0,ЗМВт/м3, аух=2,8...3,6\ в том числе а' =1,3...1,5;

в плотном слое цр=0,6...0,8МВт/м2, аух=3,0...4,0, в том числе а! =1,3. Указанные параметры обеспечивают следующие значения температуры: горения топлива 1400К< Т< 1600К, топочных газов на выходе из топки 1050К<Твх<1150К, на выходе из воздухоподогревателя 450К< Теых<530К при бесшлаковой надёжной работе топки и её рабочих органов. Для любых режимов работы при номинальной нагрузке в 1,0МВт сопротивление топочного тракта не превысит 0,4кПа, а воздушного тракта, включая зерносушилку, заполненную зерном кукурузы, 1,ЗкПа при расходе топочных газов до 6тыс.м3/ч и подогретого воздуха до 45тыс.м3/ч .

7. Воздухоподогреватель топочного устройства мощностью 1,0МВт должен иметь трубчатую из углеродистой стали двухступенчатую конструкцию с теплообмен-ной поверхностью в 11 Ом2, обеспечивающую температуру топочных газов на входе до 1150К, на выходе до 530К, потери напора не более 0,73кПа при подаче 45тыс.м /ч. Предложена эмпирическая формула для расчёта потерь напора в двухступенчатом воздухоподогревателе, основанная на учете местных сопротивлений.

8. Показатели работы зерносушилки СК-5 с топочным устройством на растительных отходах по производительности и режимным характеристикам полученного теплоносителя соответствуют показателям работы этой сушилки с топкой ПВ-5,0 на жидком топливе. Использование

топочного устройства на биотопливе позволяет экономить в год 26т жидкого топлива на сушке зерна, и до 60т при дополнительном отоплении животноводческих помещений.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Использование растительных материалов в качестве биотоплива для теплогенераторов. Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук, №5, 1997. (Соавторы Анискин В.И., Голуб!

кович A.B.)

2. Алгоритм расчета топки на возобновляемых отходах растениеводства для зерносушилок сельскохозяйственного назначения. Труды ВИМ, том 129, М„ ВИМ, 1997, с. 129-137.

3. Основные требования к управлению топкой на растительных отходах. (Соавторы Анискин В.И., Голубкович A.B. и др.). Тезисы докладов Международной научно-технической конференции по автоматизации сельскохозяйственного производства. М., ВИМ, 1997, с. 127-130.

4. Новый автоматизированный воздухоподогреватель для сельскохозяйственного производства. (Соавтор Анискина Е.П.). Тезисы докладов Ме-

ждународной научно-технической конференции по автоматизации сельскохозяйственного производства,—М., ВИМ, 1997, с. 130-131.

5. Эффективная топка на возобновляемом топливе—отходах растениеводства. Тезисы докладов

IV Международной научно-практической конференции "Развитие агропромышленного комплекса в зонах рискованного земледелия", г. Новокузнецк, 1997., с. 40-42.

6. Особенности управления топкой прямого сжигания биотоплива для стационарных теплогенераторов. (Соавторы: Анискин В.И., Голубкович A.B., Зубов Н.И., и др.). Материалы научно-практической конференции «Научно-технический прогресс в инженерной сфере АПК России», М., ГОСНИТИ, 1996., с. 109-113.

7. Обоснование и расчет энергосберегающего теплогенератора для животноводческих помещений на возобновляемом биотопливе. (Соавторы: Анискин В.И'., Голубкович A.B.). Сборник научных трудов ВНИИМЖ, 1997, т.6, ч.П, с. 157-169.

8. Перспективы применения в сельском хозяйстве топок на растительных отходах. Труды ВИМ, том 134, ч.1, М., ВИМ,2000, с. 220-226.

9. Способ сжигани >плива. Патент на

изобретение № 2

АННОТАЦИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

БЕЗРАЗМЕРНЫЕ СООТНОШЕНИЯ И КОМПЛЕКСЫ.

Глава 1. ОСОБЕННОСТИ И ТЕНДЕНЦИИ СЖИГАНИЯ БИОМАССЫ

С ЦЕЛЬЮ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ.

1.1. Современные тенденции в организации и регулировании топочных процессов.

1.2. Топочные устройства для сжигания растительных отходов.

1.3. Сжигание топлива в камерных и слоевых топочных установках.

1.4. Влияние горения на аэродинамическое сопротивление и скорость движения частиц.

1.5. Цели и задачи исследования.

Важнейшим направлением развития сельского хозяйства является перевод сельскохозяйственного производства на промышленную основу путем механизации всех трудоемких процессов. В послеуборочной обработке зерна эта задача решается путем внедрения зерносушильных комплексов, позволяющих значительно повысить производительность труда и обеспечить поточные методы обработки зерна. Важнейшим рабочим органом зерносушильных комплексов является топочное устройство. В настоящее время в отечественной сушильной технике сушка и активное вентилирование зерна осуществляется подогретым воздухом, полученным на основе сжигания жидкого топлива в разнообразных топочных устройствах.

На сушку расходуется значительная часть топлива, потребляемого в сельском хозяйстве. В то же время сельскохозяйственное производство дает ежегодно 250млн.т. органических отходов, из них 150млн.т приходится на животноводство и птицеводство, ЮОмлн.т на растениеводство, 70млн.т дает лесо-и деревообработка (все на сухое вещество) [21, 32]. По оценкам Мирового энергетического совета в 2020 году доля возобновляемых источников энергии ВИЭ—солнечной, ветровой, геотермальной, биомассы, океана, рассеянного тепла грунта и др. в части мирового энергетического баланса не превысит 4% по минимальному и 12% по максимальному варианту развития. По данным ЮНЕСКО свыше 1млрд. людей в развивающихся странах пользуются единственно доступными источниками энергии— топливной древесиной и другими факторами биомассы. По проведенным оценкам, на обширной территории России с малой плотностью населения еще невозможно использовать сети Единой энергетической системы.

С 8 по 12 июля 1996г в России был проведен Московский Солнечный Саммит, на котором были представители стран СНГ, Восточной и Центральной Европы, США, ряда международных организаций, банков и промышленных фирм.

По итогам совещания была принята Декларация, в котором в частности отмечено: для большей части населения, особенно в сельской местности, существующая система электроснабжения является недостаточно надежной. Возобновляемые источники энергии—ВИЭ имеют следующие преимущества перед традиционными: значительный социальный эффект радикального улучшения уровня жизни населения в некоторых сельских и отдаленных районах; приспособленность ВИЭ к современной тенденции, направленной на демонолизацию и децентрализацию энергоснабжения; возможность наращивания мощности ВИЭ в результате последовательной установки сравнительно небольших модулей, это позволяет уменьшить риск, связанный с неопределенностью экономического роста.

С 12 по 18 сентября 1996 г. в городе Харара (Зимбабве) прошла Всемирная встреча на высоком уровне по проблемам солнечной энергетики— Всемирный Саммит-Процесс [30]. Приняты документы: «Всемирная солнечная программа на 1996.2005 годы» и «Харарская декларация по солнечной энергетике и устойчивому развитию». На основании проведенных обсуждений и полученных материалов можно сделать ряд выводов и предложений, связанных с развитием возобновляемых источников энергии.

1. В некоторых регионах России с помощью возобновляемых источников энергии могут быть решены острые проблемы энергоснабжения и улучшены условия жизни населения.

2. Для промышленно развитых стран основными факторами в пользу развития ВИЭ являются проблемы защиты окружающей среды, диверсификации источников энергии и возможности сбыта своей продукции в развивающиеся страны.

3. Отечественные разработки в области ВИЭ на стадии НИОКР находятся на достаточно высоком уровне, однако сроки его реализации значительно уступают зарубежным.

Отходы растениеводства являются ценным биотопливом с высокой теплотворной способностью, порядка 13.15МДж/кг с большим выходом 8 летучих веществ, не содержащих серы, что упрощает разработку технологий и технических средств получения подогретого воздуха. Примером применения в энергетике прямого сжигания биотоплива может являться электростанция Мак-Нейл. Это одна из крупнейших электростанций, использующая в качестве топлива биомассу, введена в промышленную эксплуатацию в США более 10 лет назад. В [32] отмечается, что средняя себестоимость электричества на биоэнергетических установках США составляет от 6,5 до 8 центов/кВт-ч. Там же указывается, что средняя мощность соответствующих электростанций в США—20МВт, а их эффективный КПД—25%. Топочные устройства на биотопливе могут найти широкое применение на сельскохозяйственных предприятиях, в частности, при замене теплогенераторов, непроизводительно расходующих дорогое и дефицитное жидкое топливо. В сфере послеуборочной обработки сельскохозяйственной продукции—сушке используют целую гамму сушилок различной мощности: от 0,8 до 2,0МВт. Для агрегатирования с указанными сушилками в настоящее время используют жидкотопливные теплогенераторы ВПТ-400, ВПТ-600, ТГ-1,5, ТГ-0,75, ТГ-2,5, ТГ-3,5, ТАУ-0,75, ТАУ-1,5 и другие. Анализ данных технической характеристики указанных теплогенераторов показывает, что для того чтобы закрыть потребность сушилок сельскохозяйственного назначения в источниках тепла достаточно иметь три типоразмера топочного устройства мощностью 0,3.0,7; 0,8.1,2 и 1,3.2,2МВт. Причем наибольшее распространение найдет топочное устройство мощностью 0,8. 1,2МВт, которое целесообразно принять в качестве базового при разработке нового топочного устройства на альтернативном топливе.

В диссертационной работе на материалах самостоятельных исследований и с привлечением опубликованных данных показана целесообразность использования топочных устройств на растительных отходах вместо жидкостных теплогенераторов, выпускаемых промышленностью и поступающих на комплектацию сельскохозяйственных сушилок, в частности для колонковой зерносушилки СК-5.

Поставленная цель диссертационной работы решалась на основе:

• лабораторных исследований процессов горения и аэродинамики частиц растительных отходов;

• изучения и обобщения физико-механических, аэродинамических и теплофизических свойств растительных отходов как объектов

• йЩВДФШЯХ огневых испытаний опытного образца топочного устройства с воздухоподогревателем номинальной мощностью 1,0МВт;

• хозяйственных испытаний топочного устройства в агрегате с зерносушилкой СК-5.

На защиту выносятся аналитические закономерности стадий воспламенения и выгорания во взвешенном слое частиц лузги подсолнечника и сечки соломы. Значение для науки имеют величина коэффициента сопротивления горящей частицы растительных отходов и его зависимость от числа Рейнольдса, а также математическая модель и метод расчета габаритов топочной камеры по времени выгорания в ней частиц растительных отходов. Практическое значение имеют: технологическая схема процесса сжигания растительных отходов, режимы сжигания, обеспечивающие бесшлаковую надежную работу топки, воздухоподогревателя, методика расчета параметров, исходные требования, техническое задание на топку для растительных отходов, разработанные на основе результатов диссертационного исследования.

Диссертация выполнена в ВИМе, СКФ ВИМе, агрофирме «Кавказ» Краснодарского края.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

А коэффициент

Aj зольность топлива а0 удельная поверхность а коэффициент теплоотдачи, избытка воздуха и угол естественного откоса (по смыслу)

В подача топлива с теплоемкость

С коэффициент аэродинамического сопротивления

G масса d диаметр частицы dc диаметр стебля

D коэффициент диффузии

АР потери напора

Зст толщина стенки е порозность слоя f коэффициент формы частицы g ускорение свободного падения у объемная масса

Н высота, толщина

Н„ высота расположения загрузочного патрубка

Нт высота топки

К коэффициент теплопередачи

L, I длина, характерный размер

X коэффициент теплопроводности, трения (по смыслу) п показатель степени, частота (по смыслу) v кинематический коэффициент вязкости

Р общее давление газового компонента (воздуха)

7* <7з> Чь Ч5> тепловые потери с уходящими газами, химическим, механическим недожогом и в окружающую среду агрегатом

Q количество, расход q'J низшая теплотворная способность

R величина рассева

S путь р плотность рк кажущаяся плотность

Т температура т длительность

Ve скорость витания

Vg скорость потока

V объем, объемный расход

У0 теоретическое количество воздуха

W относительная влажность коэффициент местного сопротивления

Индексы в воздух воз. т. воздушный тракт в.л. воспламенение летучих вых. условие выхода вх условие входа г газовая фаза, горение (по смыслу) г.к. горение коксового остатка г.л. горение летучих д дым, (топочные газы) о начальное состояние к конечное состояние м материал max максимальный min минимальный п.к. прогрев коксового остатка с стебель, сопло (по смыслу) ст. статический, станка (по смыслу) сум. суммарный ср. среда, средняя величина (по смыслу) т. твердая фаза, топка (по смыслу) теп. теплоноситель т. г. топочные газы топ. т. топочный тракт тр. труба

УХ- уходящий (суммарный)

Ф факел ч частица ш шар э эквивалентный

БЕЗРАЗМЕРНЫЕ СООТНОШЕНИЯ И КОМПЛЕКСЫ

Архимеда Био

Нуссельта тепловой Нуссельта диффузионный Прандтля

Аг = g<t3 Р„, ~ Р Р a R

Bi =

Nи =

Nit,, =

Рг = К ad X D

Прандтля диффузионный

Рейнольдса

Кирпичева

Шиллера

Ргл D

Vd

Re =

Ki = <1,;

4§{р/ - P.) 3v2p;

Sch =Уз

3p„ -P,)v

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ и итоги.

1. Ежегодно возобновляемое количество органических отходов растениеводства России составляет около ЮОмлн.т., порядка 20% которых может использоваться для сжигания в качестве ценного альтернативного топлива, только в 2,5.3,0 раза уступающее по теплотворной способности жидкому топливу.

2. Растительные отходы (лузга подсолнечника, сечка соломы, стержни початков кукурузы, брикеты соломенные и травяные) характеризуются значительной неоднородностью физико-механических и в т. ч. аэродинамических свойств, обусловливающих необходимость выбора способа сжигания (в плотном, или во взвешенном слое) и соответствующее конструктивное исполнение топки. Теплотворная способность, доля летучих и температура шлакования перечисленных растительных отходов сопоставимы по величине, что обусловливает возможность их эффективного сжигание в одном и том же топочном устройстве и получения теплоносителя с заданными режимными параметрами при близких значениях КПД.

3. Исследование процесса выгорания лузги подсолнечника и сечки соломы во взвешенном слое моделированием реальных условий аэродинамики, характерных для промышленного образца позволило установить аналитические зависимости для расчета стадий воспламенения, выгорания летучих и коксового остатка, выявить условия стабилизации горения во взвешенном слое.

4. Оптимальные режимные и конструктивные параметры топки (в .т.ч. интервал скорости потока, высота топки и загрузочного устройства) с учетом моно-и полифракционного состава лузги подсолнечника и сечки соломы рассчитываются по разработанной математической модели рабочего процесса, описывающей движение горящей частицы в топочной камере.

5. Рациональный технологический процесс сжигания растительных отходов с целью получения теплоносителя для зерносушилки включает следующие основные операции: механизированную и регулируемую подачу топлива, сжигание его во взвешенном или плотном слое (на колоснике), дожиг летучих фракций в камере догорания при регулируемом соотношении первичного и суммарного воздуха, периодическое удаление с колосника очаговых остатков, разбавление топочных газов до безопасной температуры, утилизацию тепла в воздухоподогревателе, механическую очистку топочных газов в осадочной камере и удаление их с помощью дымососа.

6. Обоснованы и производственными испытаниями подтверждены как рациональные следующие параметры работы топочного устройства: при сжигании во взвешенном слое объёмное тепловое напряжение qv=0,2.0,3MBm/m3, коэффициент суммарного избытка воздуха аух =2,8.3,6,в том числе первичного а-1,3. .1,5; при сжигании в плотном слое соответственно Цг=0,6.0,8МВт/м2, аух=3,0.4,0, а'=1,3. Указанные параметры обеспечивают температуру горения 1400К<Т<1600К, температуру топочных газов на выходе из топки 1050К<Тв<1150К, на выходе воздухоподогревателя 450К<Теых<530К и бесшлаковую надёжную работу топки и её рабочих органов.

Для любых режимов работы при номинальной нагрузке в 1,0МВт сопротивление топочного тракта не превысит 0,4кПа, а воздушного тракта, включая зерносушилку, заполненную зерном кукурузы —1,3 кПа при расходе топочных газов до 6тыс.м3/ч и подогретого воздуха—до 45тыс.м3/ч.

7. Воздухоподогреватель к топочному устройству мощностью 1,0МВт должен иметь следующую характеристику: трубчатое двухступенчатое исполнение из углеродистой стали, площадь теплообменной поверхности 1 Юм2, температура топочных газов на входе до 1150К, на выходе до 530К, потери напора не более 0,73кПа при подаче 45тыс.м3 воздуха в час. Расчёт потерь напора в двухступенчатом воздухоподогревателе производится по разработанной формуле, учитывающей локальные сопротивления.

8. Показатели работы зерносушилки типа СК-5 с топочным устройством на растительных отходах по производительности и режимным характеристикам полученного теплоносителя соответствуют показателям работы этой сушилки с топкой на жидком топливе ПВ-5,0. Годовой экономический эффект от использования топочного устройства на биотопливе составляет на сушке зерна 15тыс.руб, а при дополнительном использовании для отопления животноводческих помещений 141 тыс.руб. (на 01.01.98). По экономии жидкого топлива это эквивалентно соответственно, 26 и 60 т.

7.3. Заключение.

Показатели работы зерносушилки СК-5 в агрегате с топочным устройством на растительных отходах (стержни початков, сечка соломы) по производительности, режимным характеристикам теплоносителя, качеству высушенного зерна соответствуют показателям работы этой сушилки с топочным устройством на жидком топливе ПВ-5,0.

Несколько повышенное значение приведенных удельных затрат тепла на сушку объясняется малыми партиями высушиваемого материала, поэтому сушилку переводили на цикличный режим работы. Теплотехнические показатели топочного устройства при работе в агрегате с зерносушилкой СК-5 при заводских и приемочных испытаниях соответствуют аналогичным показателям, полученными при теплотехнических и аэродинамических испытаниях этого устройства.

Значения теплотехнических показателей заводских и приемочных испытаний топочного устройства в агрегате с зерносушилкой СК-5 соответствуют показателям ТЗ.

ГЛАВА 8. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ТОПОЧНОГО

УСТРОЙСТВА.

8.1. Обоснование методологического подхода к расчету параметров.

Сжигание топлива—типичный неизотермический процесс тепло-и массопередачи. Взаимосвязанность процессов тепло-и массопереноса горения, зависимость кинетических и теплофизических характеристик процессе от потенциалов переносов создают значительные трудности в его описании, что вызывает необходимость наряду с достаточно точными балансовыми расчетами применения определенных упрошенных систематических моделей.

В ряде случаев математические выражения, описывающие тот или иной процесс или определяющий величину (интервал изменения) того или иного параметра, настолько сложны, что их нецелесообразно использовать в инженерных расчетах поэтому использовать графики и программы. Развитие теории тепло-и массопереноса и горения создано в последние годы предпосылки для внедрения в инженерную практику приближенных методов расчета, основывающихся на аналитическом принципе, который в свою очередь базируется на различных физических моделях. Это повышает достоверность расчетов и позволяет обобщать полученные экспериментальные материалы для подобных случаев, что использовано в нашем случае.

Методика предназначена для расчета топочных устройств, агрегати-руемых с сельскохозяйственными сушилками или используемых на отоплении производственных помещений (теплиц, птичников, стоянок автотранспорта и т.д.). На основе разработанной методике могут быть рассчитаны топочные устройства мощностью от 0,5МВт до 4,0МВт с воздухоподогревателем косвенного нагрева воздуха. Граничные пределы мощности обусловлены конструкцией устройства: при мощности менее 0,5МВт целесообразно размещение топки и воздухоподогревателя в одном корпусе с целью компактности и минимизации потерь тепла в окружающую среду; при мощности более 4,0МВт габариты топки существенно возрастают, поэтому методика потребует определенной коррекции.

8.2. Комплексный расчет параметров.

Методика комплексного расчета предусматривает четыре этапа: на первом обобщаются и уточняются исходные данные, в том числе характеристики топлива, очаговых остатков, потребителя тепла и условий работы; на втором—проводят балансовые расчеты топочных процессов, теплообмена, потерь напора и тепла; на третьем—на основе упрощенных математических моделей описывают аэродинамику и выгорание частиц топлива, аэродинамику топки; обосновывают скоростные и температурные режимы работы устройства; на четвертом этапе на основе полученных материалов по трем предыдущим этапам рассчитывают параметры топочного устройства.

В общем случае объем исходных, расчетных и экспериментальных данных, необходимых для расчета параметров топочного устройства, следующий.

Исходные данные. В первую очередь необходимо установить или определить по топливу, состав (углерод (С), водород (Н), кислород (О), азот (N), серу (S), золу (А) и влагу (W), низшую теплотворную способность топлива Qi,, физико-механические свойства топлива, в том числе максимальный dmax и эквивалентный rf, диаметр частиц топлива, кажущуюся плотность рк и объемную массу у, порозность е, удельную поверхность слоя ад, коэффициент формы частиц (р, угол откоса аот и статического трения аст; аэродинамические свойства—удельные потери напора в слое АР/Н и скорость витания частиц V„ по эквивалентному максимальному диаметру, а также объемное теплонапряжение gv и теплонапряжение зеркала горения gF —по сушилке или другому объекту, полезная мощность N„, расход теплоносителя Qlmcn, температура теплоносителя Ттеп а также интервал их изменения А и А Ттт ; по воздухоподогревателю: тип, количество ступеней, расход воздуха 2«oj, допустимая температура нагрева стенки труб и трубной доски Тст\ —по условиям работы: погрешность подачи теплоносителя 3Qmen и поддержания температуры дТте„, объемное напряжение gv и напряжение зеркала горения gp, допустимость содержания СО и искр в теплоносителе; —по очаговым остаткам: температуры деформации t\, размягчения t" и жидкоплавкого состояния t"', содержание золы А3 и углерода С в очаговых остатках.

Балансовые расчеты горения, теплообмена, потерь напора и тепла.

Необходимо выполнить следующие расчеты: —по продуктам горения—теоретического Vo и действительного V„ количества воздуха, —теоретического V" и действительного УГ количества продуктов горения, энтальпии продуктов сгорания Нх и содержания воздуха в продуктах сгорания VL, затем по справочным данным, например, [76] определить по Нх и VL теоретическую температуру горения Т°; —по теплообмену в воздухоподогревателе—определить лучистый и конвективный а"д коэффициенты теплоотдачи от топочных газов к тепло-обменным трубам; конвективный а"в коэффициент теплоотдачи от тепло-обменных труб к теплоносителю; приведенный коэффициент черноты излучающей и воспринимающей поверхностей е„р; потерь напора в топочном тракте ЛРштт =АРТ1 + ЛРТ2 +APTi + ЛРТ4 (АРТ/, АРт2, ЛРтз и ЛРТ4 потери напора в топке, воздухоподогревателе, осадочной камере и дымовой трубе соответственно) и в воздушном (теплообменном) тракте APmenm = ЛР'пр <р п, где ЛР'цр—приведенные потери в одном пучке труб воздухоподогревателя; потерь тепла от механической неполноты сгорания q4 в том числе потери со шлаком цшл, провалом q„p и уносом qyH и содержание углерода С в составляющих q4.

Расчеты на основе математических моделей и эксперимента

В случае сжигания топлива во взвешенном слое необходимо определить длительности стадий (фаз) выгорания частиц топлива: воспламенения летучих т„л, горения летучих т^,, и выгорания коксового остатка т,ж, определить время торможения т,„ и разгона тр горящей частицы; аэродинамический коэффициент сопротивления движения частицы С и длину пути, пройденного частицей при нисходящем (торможение) Lx и восходящем (разгон) Нх движении.

Независимо от способа сжигания определить профили аэродинамических и температурных полей и значения температур (экспериментально): горения (факела) Тг(Тср), средней температуры топки Тт и на выходе из топки Тах в широком интервале изменения первичного а' и суммарного асум коэффициентов избытка воздуха и подачи топлива В.

По воздухоподогревателю получены зависимости изменения температуры отходящих топочных газов Твых от подачи топлива В и расхода теплоносителя Qme„ для чистой и экранированной слоем теплоизоляции верхней трубной доски.

Расчет параметров топочного устройства.

По топке подлежат определению следующие параметры: подача топлива В, расход первичного Q't и максимального (?""" воздуха, максимальный расход продуктов сгорания Qg, объем топочного пространства УТ, площадь колосника Fk, высота загрузочного патрубка Н„ и топки Нт, КПД топочного устройства t]nuv.

По воздухоподогревателю—коэффициент теплопередачи К, логарифмическая разность температур AT, теплообменная поверхность F и КПД воздухоподогревателя цШР

По вспомогательному оборудованию—тип, производительность, диаметр, длина и мощность приводов транспортеров топлива и золы; тип, производительность, частота вращения и мощность дымососа и дутьевого вентилятора (таб. 8.1).

1. Авдеев А.В. Определение коэффициента теплообмена между измельченными частицами растительного сырья и потоком нагретого воздуха. Сб. науч. трудов, вып. 88 / ВИСХОМ. —1977, с. 116.

2. Авдеев А.В., Машковцев М.Ф., Полуэктов В.Н. Повышение эффективности использования зерноочистительно-сушильных комплексов // Ж. Техника в сельском хозяйстве, №9, 1987, с.42.

3. Авдеев А.В., Барсуков Г.И., Андрюшенко А.Г. Использование отходов растительной биомассы в качестве топлива для зерносушилок. Сб. трудов: Механизация и автоматизация технологических процессов в АПК, г. Новосибирск —Москва, 1989.

4. Авдеев А.В. Совершенствование процессов сушки и развитие сушильной техники // Ж. Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства, №11, 1979, с. 61-62.

5. Авдеева А.А. и др. Контроль топлива на электростанциях. —М.: Энергия, 1973.—384 с.

6. Алексашенко А.А., Кошмаров Ю.А., Молнадский И.С. Тепломассопе-ренос при пожаре. —М.: Стройиздат, 1982. —171 с.

7. Андрюгценко А.Г., Барсуков Г.И., Лысых И.Г, Перспективы использования растительных отходов в зерносушении в энергетических целях. —ВИСХОМ, Труды 4/89.

8. Аэродинамика и теплообмен топочных и горелочных устройств. Сборник научных трудов. —М.: ЭНИН, 1981. —197 с.

9. Аэродинамический расчет котельных установок (под редакцией С.И. Мочана). —JL: Энергия, 1977. —255 с.

10. Аэров М.Э., Тодес О.М. Гидравлические и тепловые основы работы аппаратов со стационарным и кипящим слоем. —JL: «Химия», 1968. —510 с.

11. Бабий В.И., Куваев Ю.Ф. Горение угольной пыли и расчет пылеуголь-ного факела. —М.: Энергоатомиздат, 1986. —208 с.

12. Бабий В.И., Иванова И.П. Аэродинамическое сопротивление частицы в неизотермических условиях // Теплоэнергетика. —1965. №9. —с. 1823.

13. Бабий В.И., Попова И.Ф. О некоторых особенностях выгорания мелких фракций угольной пыли // ИФЖ. —1971. Т. XXI. —№3. —с. 411 -418.

14. Бабий В.И., Серебрякова А.Г., Попова И.Ф. Исследование воспламенения и горения частиц пыли Иршабородинского угля // Вопросы сжигания канско-ачинских углей в мощных теплогенераторах. — Красноярск: Из-во Красноярского университета, 1973. —с. 76 79.

15. Бабий В.И., Иванова И.П. О температуре угольных частиц при горении // Теплоэнергетика. —1968. —N12. —с. 34-37.

16. Бабий В.И. Иванова И.Л. Некоторые особенности выгорания частиц пыли углей с различной степенью метаморфизма // Горение твердого топлива. —Т. 11. —Новосибирск: Наука, 1969. —с. 3-14.

17. Бабий В.И., Иванова И.П. Аэродинамическое сопротивление частицы при горении в неизотермический условиях // Горение твердого топлива // Труды 11 Всесоюзной конференции. —Новосибирск: Наука, 1969.—с. 156-64.

18. Басов В.И, Попов В.А. О коэффициенте сопротивления движению горящих частиц // Изв. АН СССР, ОТН. —1969. №8. —с. 12-14.

19. Бошняк Л.Л. Измерения при теплотехнических исследованиях. —Л.: Машиностроение, 1974. —448 с.

20. Буглаев В.Г., Васильев Ф.В. Гидродинамика и теплообмен в сложных каналах теплоэнергетических установок. Издательство товарищества "Дебрянск", Брянск, 1992.

21. Бухман С.В. Исследование теплового режима и механизма горения угольных частиц // В кн.: Третье Всесоюзное совещание по теории горения.—Т. П.— Из-во АН СССР, 1960.—с. 12-15.

22. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.:ГИДМЛ., 1963. 708с.

23. Виленский Т.В., Хзманян Д.М. Динамика горения пылевидного топлива. —М.: Энергия, 1978. —246 с.

24. Влияние минеральной части топлива на работу котлоагрегата // Переводы статей. —М.: Госэнергоиздат, 1959. —120 с.

25. Возобновляемые источники энергии — перспективы расширения их исследования // Основные положения деклараций, принятых в 1996 в г. Москве и г. Хараре (Зимбабве). —Теплоэнергетика. —1997. —№4. —с. 2 5.

26. Волков Э.П. Моделирование горения твердого топлива. —Российская акад. наук. —М.: Наука, 1994. —319 с.

27. Волков Э.П., Гусев И.Н., Зайчик Л,И. Математическое моделирование топочных процессов в камерных пылеугольных топках энергетических котлов // Изв. РАН. —Энергетика и транспорт, 1992. —Т. 38. — №2. —с. 92- 104.

28. Воробейчиков Л.Г. Вторичные тепловые энергоресурсы вращающихся печных агрегатов. —Киев: Будившьник, 1996. —183 с.

29. Высокотемпературные теплотехнические процессы и установки. — М.: Энергоатомиздат, 1989. —335 с.

30. Гажлин A.M., Коструба С.И. Опыт использования техники в АПК Финляндии. —М.: ВНИИТЭИ, 1987.

31. Головина Е.С. Высокотемпературное горение и газификация углерода. —М.: Энергоатомиздат, 1983. —173 с.

32. Горбачев B.C., Елисеев Н.Н. Методические рекомендации по оптимизации теплогенерирующих установок для сельскохозяйственного производства. —М.: ВИЭСХ, 1978, 28 с.

33. Горбачев B.C., Колобов Н.Е., Беликов А.И. Применение газовых котлов на газовом топливе в системе теплоснабжения животноводческих ферм // Промышленная энергетика, №9, 1988, с.25-30.

34. Горбис З.Р. Теплообмен и гидродинамика дисперсных сквозных потоков. —М.: Энергия, 1970. —397 с.

35. Дейч М.Е., Филиппов Г.А. Двухфазное течение в элементах теплоэнергетического оборудования. —М.: Энергоатомиздат, 1987. —323 с.

36. Декларация Московского Солнечного Саммита // Теплоэнергетика, 1997. —№4.—с. 3-4.

37. Жидких В.Д., Федорович JI.A. Оптимизация теплоэнергетических задач. Методическое пособие. —М.: МЭИ, 1985. —59 с.

38. Зысин Л.В., Кошкин Н.Л. Некоторые итоги применения растительной биомассы в энергетике развитых стран // Теплоэнергетика, 1997. — №4. —с. 28 32.

39. Иванова И.П. Бабий В.И. Исследование механизма выгорания антрацитовой пыли // Теплоэнергетика, 1966. —№5. с. 76 81.

40. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. —М.: Машиностроение, 1975. —558 с.

41. Исследование и разработка топочных устройств энергетических установок. —Л.: 1991. —Труды ЦКТИ. —Вып. 200.

42. Каменецкий Б.Я., Фрегер Ю.Л. Нестационарный температурный режим и теплоотдача через обмуровку слоевых топок с.х. сушилок и теплогенераторов. —Труды ВНИИКОМЖ, 1985. в. 10, с.31-37.

43. Кацнельсон Б.Д. Горение угольной пыли под давлением // Труды ЦКТИ. —Кн. 26. —1954. —С. 35-43.

44. Кацнельсон Б.Д. Исследование горения частиц и факела твердых топ-лив на лабораторных установках // В кн.: Третье Всесоюзное совещание по теории горения. —Т.2. —М.: Изд. АН СССР, 1960. —с. 115122.

45. Кацнельсон Б.Д., Мароне И.Я. Исследование воспламенения и горения мелких частиц твердого топлива. Горение твердого топлива // Материалы Ш Всесоюзной конференции. —Новосибирск: Наука, 1969. —с. 203-212.

46. Клевцов А.Г. Струйные течения и их применение в промышленных печах. —М.: Металлургия, 1988. —151 с.

47. Ключников А.Д. и др. Теплообмен и тепловые режимы в промышленных печах. —М.: Энергоатомиздат, 1990. —174 с.

48. Клячко Л.С. Уравнение движения пылевых частиц в пылеприемных устройствах // Отопление и вентиляция. —1934. —№4. —с. 11 17.

49. Комаров A.M., Лукницкий В.В. Справочник теплотехника электростанций. —М.: Энергия, 1979. —205 с.

50. Коршунов А.П. О роли возобновляемых источников энергии в энергообеспечении сельского хозяйства // Энергетическое строительство, 1995,—№5.

51. Кудрявцев И.Ю., Мартынов В.А., Сидулов М.В. и др. Компьютерное моделирование режимов работы паровых котлов и теплосети ТЭЦ-21 // Теплоэнергетика. —1996. —№6.

52. Кузовникова Е.А. Котельные установки. —Минск: Издательство Министерства высшего и среднего специального образования БССР, 1962. —132 с.

53. Курбанов К.К. Анискин В.И., Голубкович А.В. Использование растительных материалов в качестве биотоплива для теплогенераторов. Доклады РАСХН, №5, 1997. с.

54. Курбанов К.К. Алгоритм расчета топки на возобновляемых отходах растениеводства для зерносушилок сельскохозяйственного назначения. Труды ВИМ, том 129, М., ВИМ, 1997, с. 129. 137.

55. Курбанов К.К. Перспективы применения в сельском хозяйстве топок на растительных отходах. Труды ВИМ, том 134, ч.1, М., ВИМ,2000, с. 220-226.

56. Курбанов К.К. Анискин В.И., Голубкович А.В. Обоснование и расчет энергосберегающего теплогенератора для животноводческих помещений на возобновляемом биотопливе. Сборник научных трудов ВНИИМЖ, 1997, т.6, ч.П, с.157-169.

57. Леонтьева З.С. Горение угольной частицы, движущейся в потоке газа //ИЗВ.ВТИ, 1948,—№10.—с. 17-20.

58. Максимов И.А. Исследование коэффициента аэродинамического сопротивления сферической частицы в неизотермических условиях. Автор диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук. — Алма-Ата, КазНИИ Энергетики, 1969. —32 с.

59. Малая Э.М. Аэродинамика, процессы горения и теплообмена ограниченных струйных течений. —Изд. Саратовского университета, 1987. —160 с.

60. Мальцев ВМ, Мальцев М.И., Кашпоров Л.Я. Основные характеристики горения. —М.: Химия, 1977. —320 с.

61. Математическое и физическое моделирование процессов в теплотехнических установках // Межвузовский сборник научных трудов.— Иваново, 1986.—112 с.

62. Методы математического моделирования и оптимизации теплоэнергетических установок. —Изд. Наука АН СССР, Сиб. отделение, 1972. — 112 с.

63. Моделирование топок и элементов газовоздушного тракта парогенераторов. —Л.: Труды ЦКТИ. —№161. —1978.

64. Моделирование физико-химических процессов в котлах с циркулирующим кипящим слоем // Теплоэнергетика, 1994. —№5. —с. 64-70.

65. Модельные исследования топочных устройств. —М.: 1979. —Труды института «Энергосетьпроект», в. 1.

66. Муштаев В.И., Ульянов В.М., Тимонин А.С. Сушка в условиях пневмотранспорта. —М.: Химия, 1984. —230 с.

67. Невельсон С.П. Паровые котлы на местном топливе. —М.: Госэнерго-издат, 1950. —78 с.

68. Органические удобрения // Справочник. —М.: Агропромиздат, 1988. —207 с.

69. Оренбах М.С. Реакционная поверхность при гетерогенном горении. — Новосибирск: Наука, 1973. —197 с.

70. Основы практической теории горения / Под редакцией В.В. Померанцева. —Л.: Энергия, 1973. —257 с.

71. Панцхава Е.С., Пожарнов В.А., Зысин Л.В. и др. Преобразование энергии биомассы. Опыт России // Теплоэнергетика. —1996. —№5. — с. 33-38.

72. Парилов В.А., Ушаков B.C. Испытание и наладка паровых котлов. — М.: Энергоатомиздат, 1986. —320 с.

73. Пашков Л.Т. Специальные вопросы теории горения. —М.: Учебное пособие. —МЭИ, 1988. —101 с.

74. Патанкар С., Сколдинг Д. Тепло-массообмен в пограничных слоях. — М.: Энергия, 1971.-215 с.

75. Пехович А.И., Жидких В.М. Расчеты тепловых режимов твердых тел. —2-е издание. —Л.: Энергия, 1976. —351 с.

76. Померанцев В.В. и др. Основы практической теории горения. —Л.: Энергоатомиздат, 1986.—263 с.

77. Проспекты фирмы "Гарибальди". —Италия. Милан.

78. Птицын С.Д. Зерносушилки. —М.: Машиностроение, 1966. —211 с.

79. Резняков А.Б. Моделирование тепловых и химико-технологических процессов и устройств. —Издательство: Наука Казахской ССР, Алма-Ата, 1979. —72 с.

80. Рекомендации по сжиганию мелких древесных отходов и древесной пыли. Центр. Н-И проект инст. мех. и электр. лесной промышленности, 1981, 133 с.

81. Рундыгин Ю.А. Теплотехнические исследования котлов и топочных процессов. —4.1. —Учебное пособие, Санкт-Петербург, 1995. —95 с.

82. Сборник задач по теории горения / Под редакцией Померанцева В.В. —Л.: Энергоиздат, 1983,—150 с.

83. Скороваров М.А. Эксплуатация зерносушилок. —М.: Колос, 1965. — 230 с

84. Скуматаи. Теория горения. Перевод с японского. —М.: Химия, 1979. —255 с.

85. Современные сельскохозяйственные машины и оборудование для растениеводства (конструкции и основные тенденции развития). Материалы международного салона сельскохозяйственной техники SIMA-97 / ВИСХОМ. —М.: ВИСХОМ, 1997, с. 171.

86. Сокольский А.П., Тимофеева Ф.А. Исследование процессов горения натурального топлива. —М-Л.: Госэнергоиздат, 1948. —с. 175-184.

87. Справочник теплоэнергетика предприятий цветной металлургии. — М.: «Металлургия», 1982. —455 с.

88. Сыромятников Н.И. Влияние реактивной и подъемной силы пограничного слоя на характер движения горящей частицы твердого топлива//Изв. ВТИ, 1948,—№10.—с. 15-17.

89. Телегин А.С., Авдеева В.Г. Теплотехника и нагревательные устройства. —М.: Машиностроение, 1985. —320 с.

90. Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод. —М.: Энергия, 1973.-295 с.

91. Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент // Справочник. (Б.В. Аматистов, В.А. Григорьев, В.Т. Емцев и др.) / Под общей редакцией В.А. Зорина. —М.: Энергоиздат, 1982. —509 с.

92. Трембовля В.И., Фингер Е.Д. Авдеева А.А. Теплотехнические испытания котельных установок. —М.: Энергия, 1977. —296 с.

93. Третьяков В.М. Исследование горения пылеугольной аэровзвеси при повышенных давлениях // Теплоэнергетика.— 1955. —№10. —с. 34 -45.

94. Троянкин Ю.В. Проектирование и эксплуатация огнетехнических установок. (Учебное пособие). —М.: Энергоатомиздат, 1988. —256 с.

95. Тумановский А.Г., Бабий В.И., Енякин Ю.П и др. Совершенствование технологий сжигания топлив // Теплоэнергетика. —1996. №17. —с. 30-39.

96. Устименко Б.П., Алияров Б.К., Абубакиров Е.К. Огневое моделирование пылеугольных топок. —Алма-Ата: Наука, 1982. —208 с.

97. Устименко Б.П., Джакупов К.Б., Кроль В.О. Численное моделирование аэродинамики и горения в топочных и теплотехнических устройствах. —Из-во: Наука Казахской ССР, Алма-Ата, 1986. —224 с.

98. Физика горения и методы ее исследования. Сб. статей. —Чебоксары, 1980.—976 с.

99. Филимонов Ю.П. Громова Н.С. Топливо и печи. —М.: Металлургия, 1987.

100. Хзмалян Д.М., Коган Я.Л. Теория горения и топочные устройства. — М.: Энергия, 1976. —488 с.

101. Шницер И.Н. Технология сжигания топлива в пылеугольных топках. Спб. Энергоатомиздат, Санкт-Петербург, 1994,282 с.

102. Энергетические ресурсы СССР. Топливно-энергетические ресурсы. — М.: Наука, 1968.—113 с.

103. Энергетическое использование фрезерного торфа. —М.: Энергия, 1974.—303 с.

104. Югай О.И. Исследование движения горящих угольных частиц в модели циклонной камеры. Автор диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. —Алма-Ата, КазНИИ Энергетики, 1967.—28 с.

105. Ш.Яворский И.А., Сергеева Е.Я. Изучение особенностей поведения летучих веществ при горении натурального топлива // В кн.: Горение твердого топлива // Труды П Всесоюзной конференции по горению твердого топлива. —Новосибирск: Наука, 1965. —с. 226-234.

106. Babu S.P., Bain R.L., Graig K. Thermal gasification of Biomass technology development in USA / Seminar on Power Production from Biomass II. Espoo. Finland, 27-28 march, 1995.

107. Bardzioch S., Howksley P.G.W. Kinetics of thermal decomposition of pulverized coal particles. —Industrial and Engineering Chemistry process destruction and development, 1970, №1. P.521-530.

108. Energy & Miljo Ansoldo Voelund. 1994,—M3, p. 6-11.

109. Essenhigh R.H. —Journal of Engineering of Power. 1963, V. 85 A, p. 183190.

110. Essenhigh R.H. —Journal of the Inst. Of Full. 1961, V. 34, p. 239-244.

111. Field M.A., Cill D.W., Morgan B.B., Howksley P.G.W. Combustion of Pulverized Fuel. Part 4. Thermal Decomposition. —BCURA., Month. Bull., 1967,V.XXXI, №4, p. 193-218.

112. Howard J. В., Essenhigh R.H. Pyrolyses of coal particles in pulverized fuel flames.—Industrial and Engineering Chemistry process destruction and development, 1967. V.6. № 1, p. 74-84.

113. Martin S. —Fire Rescacch Abstract Re voe, 1964. V.6, p. 85-98.

114. Omory I., Orning A. Effect of Pressure on the Combustion of pulverized coal. —Transaction of the ASME, 1950, №5, p. 591-599.

115. Punakka M. Commercial and new technologies for energy production from biomass / Biofuels for sustainable development. Kontiolanti, Finland, Seminar, 7-8 March, 1994.

116. Sdrehler A. Handling and storage of stran and woodchips. ES Workshop non biomass Energy, Marino (Rome), 1986, November.1. СОГЛАСОВАНО:

117. Директор ВИМ академик РАСХН