Регистрация / Вход
Прислать материал

14.579.21.0034

Аннотация скачать
Постер скачать
Общие сведения
Номер
14.579.21.0034
Тематическое направление
Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика
Исполнитель проекта
Общество с ограниченной ответственностью "Эксперт Энерго"
Название доклада
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
Докладчик
Спесивцева Надежда
Тезисы доклада
Цели и задачи исследования
Цель проекта заключается в разработке технических решений произ-водства твердого торфяного топлива в виде гранул и брикетов на основе исследований и поиска оптимальных режимов работы прессового обору-дования, определения влияния состава и свойств сырья, теплофизических и технологических факторов на потребительские характеристики торфяного топлива.
Основной задачей проекта является получение новых наукоемких решений, позволяющих организовать быстро окупающееся производство топлива из торфа за счет повышения эффективности и предсказуемости технологических процессов. В соответствии с принятым направлением в проекте решены следующие ключевые задачи:
1) Выполнены исследования влияния условий организации процесса прес-сования на механические и теплофизические свойства торфяного топлива;
2) Изучены особенности влияния состава, степени разложения, зольности, дисперсности, кислотности и влажности торфяного сырья на характери-стики получаемого топлива;
3) Получен комплекс полуэмпирических уравнений, на основе которого разработана физико-математическая модель процесса прессования торфя-ного топлива;
4) На основе физико-математической модели прессования торфяных бри-кетов и пеллет разработан и внедрен программный комплекс для ЭВМ, обеспечивающий интеллектуальное управление технологическим процес-сом производства топлива;
5) Выполнена верификация результатов экспериментальных и теоретиче-ских исследований, оценена возможность и целесообразность проведения ОКР.
Актуальность и новизна исследования
Опыт развития энергетики страны в советский период показал, что высокий интерес с этой точки зрения для РФ представляет торф. Россия обладает 47 процентами мировых запасов торфа, и имеет возможность за счет него обеспечить решение ряда проблем местной энергетики. Одной из причин критического состояния торфяной энергетики является «застой» научно-технического прогресса в направлении разработки новых науко-емких подходов и методов переработки торфа с высоким уровнем энер-гоэффективности и положительного экономического эффекта. В частности, при производстве твердого топлива из торфа, существенной является про-блема отсутствия комплексных моделей оценки технологических процессов и прогнозирования характеристик получаемой продукции в зависимости от условий производства и свойств сырья. В результате, чаще всего, оборудование работает в неэффективном режиме, что увеличивает издержки производства, износ оборудования, себестоимость продукции.
Новизна проекта проявляется в том, что в результате выполненных работ впервые получены и обработаны опытные данные полного факторного эксперимента по производству брикетов и пеллет из торфа, учитывающего рабочее давление, влажность сырья, время выдержки и геометрию формующего канала при производстве топлива, на основе которых с помощью статистических и математических методов разработана физико-математическая модель процесса прессования, позволяющая комплексно оценивать механические и теплофизические свойства торфяного топлива (плотность, механическая прочность, твердость, работа сжатия, водопоглощение и объемная теплота сгорания), а также рассчитывать условия необходимые для его получения.
Описание исследования

В рамках проекта проведены экспериментальные исследования по изготовлению торфяного топлива в производственных условиях на реальном образце прессового оборудования. Свойства топлива, полученного при различных режимах работы пресса, определялись в исследовательской лаборатории по известным методикам. Экспериментальные данные после статистической обработки сведены в систему полуэмпирических уравнений, которые реализованы в виде программного комплекса для ЭВМ и интегрированы в технологическую линию торфобрикетного производства для интеллектуального управления процессом изготовления топлива.В рамках проекта проведены экспериментальные исследования по изготовлению торфяного топлива в производственных условиях на реальном образце прессового оборудования. Свойства топлива, полученного при различных режимах работы пресса, определялись в исследовательской лаборатории по известным методикам. Экспериментальные данные после статистической обработки сведены в систему полуэмпирических уравнений, которые реализованы в виде программного комплекса для ЭВМ и интегрированы в технологическую линию торфобрикетного производства для интеллектуального управления процессом изготовления топлива.

 

 

Результаты исследования

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 физико-математическая модель, позволяющая комплексно оценивать механические и теплофизические свойства торфяного топлива, а также рассчитывать условия необходимые для его получения. Практическая реализация созданной физико-математической модели выполнена в виде программного обеспечения, предназначенного для интеллектуального управления процессом прессования торфяного сырья. Выполнена интеграция разработанного программного обеспечения в работу прессового оборудования, в результате которой удалось повысить качество выпускаемого топлива, снизить уровень брака на производстве, оптимизировать энергетические затраты при прессовании торфа, улучшить условия труда обслуживающего персонала и обеспечить возможность статистического анализа параметров технологического процесса на основе измеренных и автоматически записанных данных.

Практическая значимость исследования
Практическая значимость выполненных в ходе проекта исследований имеет комплексный характер и заключается в повышении энергетической и экономической эффективности рабочего процесса прессового оборудова-ния, увеличении его срока службы, повышении конкурентоспособности конечной продукции и достигается за счет использования научно-обоснованных режимов работы оборудования с возможностью их регули-рования в зависимости от условий производства. Это позволило в сово-купности существенно снизить издержки технологического процесса и по-высить качество получаемого торфяного топлива, ликвидировать неэффек-тивные режимы работы прессового оборудования и обеспечить достовер-ный прогноз свойств конечной продукции с целью среднесрочного и дол-госрочного планирования производства.
Постер

Poster_template_EE.PPT