В связи с истощением запасов ископаемых топлив, во всем мире ведутся исследования по использованию биотоплива. Для отопительных целей одним из перспективных является древесное гранулированное топливо – пеллеты. Несмотря на массу достоинств, пеллеты пока еще недостаточно распространены в России. Из-за ряда особенностей технологии их производства, цена на пеллеты еще достаточно высока, для того чтобы они могли конкурировать с традиционными нефтью и газом. Решению данной проблемы посвящена данная работа.
Объект исследования
Машины и агрегаты для производства древесного гранулированного топлива (пеллет)
Цель диссертационной работы
Обоснование и разработка автономной установки по производству пеллет с энергообеспечением от перерабатываемого сырья
Задачи
• Исследовать современное состояние вопроса по разработке установок для переработки отходов лесной, торфодобывающей промышленности, и сельского хозяйства, провести технико-экономический анализ технологии производства пеллет и обосновать основные принципы снижения стоимости производства пеллет
• Разработать общую структуру и принципиальную технологическую схему установки по производству пеллет, предусматривающую размещение агрегатов на автомобильном шасси, с энергоблоком для выработки тепловой и электрической энергии от перерабатываемого древесного топлива. Обосновать оптимальную производительность установки.
• Разработать метод расчета установки.
• Обосновать принятые конструктивные решения агрегатов установки и оценить экономическую эффективность принятого решения мобильной установки для производства пеллет с автономным энергообеспечением.
Методы исследований
в работе использованы эмпирические и теоретические методы исследования. Решения задач базируются на известных теоретических положениях физико-химических основ горения, механики жидкостей и газов, математического моделирования и деталей машин.
Достоверность и обоснованность результатов
Достоверность исследований обеспечена обоснованностью теоретических положений, корректностью использованных математических методов, обоснованностью используемых теоретических зависимостей и принятых допущений, а также успешным опытом использованием отдельных агрегатов установки в промышленной эксплуатации. Достоверность новизны технического решения подтверждается патентом на изобретение
На защиту выносятся:
• Результаты анализа современного состояния вопроса по разработке установок для переработки в топливо отходов лесной, торфодобывающей промышленности, и сельского хозяйства, результаты технико-экономического анализа технологии производства пеллет, с целью поиска основных принципов снижения стоимости их производства
• Разработанные общая структура и принципиальная технологическая схема установки для производства пеллет с энергообеспечением от перерабатываемого сырья, а также результаты обоснования оптимальной производительности предлагаемой установки
• Разработанный метод расчета установки.
• Конструктивные решения агрегатов установки для производства пеллет мобильного базирования с автономным энергообеспечением от перерабатываемого сырья и технико-экономическая оценка ее эффективности.
Научная новизна
Автором предложена усовершенствованная технология производства пеллет, отличающаяся тем, что обеспечение технологического процесса теплотой и электроэнергией осуществляется за счет газификации части перерабатываемого сырья, с последующим сжиганием получившегося генераторного газа в газовом двигателе и теплогенераторе, с получением электрической и тепловой энергии соответственно.
Автором разработан метод расчета предлагаемой установки для производства пелет.
