Регистрация / Вход
Прислать материал

Исследование и создание научно-технического задела в области влияния производственных факторов на энергетические характеристики топливных торфяных гранул и брикетов и разработка новых образцов прессового оборудования с усовершенствованными конструктивными и прочностными характеристиками

Номер контракта: 14.579.21.0034

Руководитель: Исаев Михаил Владимирович

Должность: Научный руководитель работ

Аннотация скачать
Постер скачать
Презентация скачать
Ключевые слова:
торф, топливо, технология прессования, брикеты, пеллеты, эффективность, прочность на истирание, ударная прочность, влагостойкость

Цель проекта:
Разработка технических решений производства твердого торфяного топлива в виде гранул и брикетов на основе исследований и поиска оптимальных режимов работы прессового оборудования, определения влияния состава и свойств сырья, теплофизических и технологических факторов на потребительские характеристики конечного продукта. Совершенствование технологических процессов торфопереработки с целью снижения издержек производства за счет создания высокотехнологичного и эффективного оборудования Повышение эффективности российского энергетического сектора, увеличение доли ВИЭ в топливно-энергетическом балансе и укрепление позиций России на международном энергетическом рынке возобновляемой энергетики.

Основные планируемые результаты проекта:
ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ПРЕССОВАНИЯ ТОРФЯНЫХ ГРАНУЛ И БРИКЕТОВ
Позволит определять режимы работы производственного оборудования, обеспечивающие необходимые показатели качества получаемого топлива при минимально возможных энергетических затратах
ЭО ПО РАСЧЁТА ПРЕССОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Позволит автоматизировать многоступенчатые алгоритмы физико-математической модели с целью упрощения и повышения точности расчетов при конструировании и эксплуатации прессового оборудования, прогнозировании экономических показателей производства
ЭО ПО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПРЕССОВАНИЯ
Предназначен для управления работой прессового оборудования на основе входного контроля и оперативного регулирования рабочих параметров согласно алгоритмам и зависимостям физико-математической модели
ЭО БРИКЕТНОГО И ПЕЛЛЕТНОГО ПРЕССОВ
Представляет собой пилотные образцы ЭО процессов прессования и предназначен для опытной отладки и демонстрации работы при интеграции с ЭО ПО управления.



Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
В результате выполненных работ впервые получены и обработаны опытные данные полного факторного эксперимента по производству брикетов и пеллет из торфа, на основе которых при помощи известных статистических и математических методов разработана ФММ, позволяющая комплексно оценивать механические и теплофизические свойства торфяного топлива, а также рассчитывать условия необходимые для его получения.
Полученные результаты соответствуют техническим требованиям к выполняемому проекту, а также имеют высокий практический потенциал, что позволяет говорить о необходимости продолжения работ и доведения их до производственного внедрения.
Анализ отечественных и зарубежных литературных источников по тематике исследований показал, что результаты существующих работ в большинстве случаев решают узкие задачи по определению взаимосвязи давления прессования и одного-двух параметров получаемого торфяного топлива, что не позволяет их использовать для широкого практического применения.
Полученные в ходе проекта результаты основаны на данных полного факторного эксперимента, содержащих более 100 вариаций режимных параметров по давлению прессования и влажности торфяного сырья, учитывают геометрию камеры прессования производственного оборудования, что определяет их высокую применимость как на стадии проектирования производственного оборудования и проведения экономических расчетов, так и при эксплуатации прессующих устройств с целью оптимизации их работы.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
ЭО ПО расчета параметров пресса целесообразно довести до уровня комплексной системы автоматизированных расчетов прессового оборудования под нужды производителей торфяного топлива с целью оказания соответствующих услуг.
Создаваемое на третьем этапе ЭО ПО управления процессом прессования целесообразно в последствии доработать до автоматизированной системы управления производством и осуществлять продажу лицензий с оказанием услуг по ее поддержке.
Разрабатываемые на третьем этапе ЭО брикетного и пеллетного прессового оборудования предполагается к масштабированию и реализации потребителям -предприятиям добычи и переработки торфа в России и за рубежом.

Среди народно-хозяйственных и социально-экономических эффектов проекта целесообразно отметить следующие: улучшение характеристик конечной продукции; повышение гибкости производства и снижение себестоимости торфяных гранул (пеллет) и брикетов; снижение вредных выбросов оксида серы и азота при переводе котельного оборудования с угля и мазута на торфяные гранулы и брикеты; снижение себестоимости производства тепловой энергии за счет отсутствия необходимости применения дорогостоящих фильтров.


Текущие результаты проекта:
ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ПРЕССОВАНИЯ ТОРФЯНЫХ ГРАНУЛ И БРИКЕТОВ
ЭО ПО РАСЧЁТА ПРЕССОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ