Висвітлено актуальне питання шляхів підвищення енергетичної ефективності спалювання в киплячому шарі одного з перспективних для теплового господарства України виду палива – деревних відходів. Основною стратегічною задачею енергетичної промисловості України є забезпечення енергонезалежності держави шляхом скорочення споживання основного ресурсу країни – природного газу. Дуже перспективним є використання біомаси у якості енергоресурсу. Україна володіє значним потенціалом даного виду палива. Використання біомаси, зокрема – деревних відходів, для теплопостачання допоможе розвантажити існуючі ТЕЦ і котельні. Очевидна неможливість повного переходу на подібний вид палива, тому що повністю покрити потреби держави в енергоресурсах не вдасться одними деревними відходами. Фактом є те що, біомаса не зайняла свою нішу в енергобалансі України. Так, наприклад, лісопереробне виробництво може використовувати власні відходи деревини для опалювального котла. В порівнянні з викопним паливом, деревні відходи мають низку недоліків, які ускладнюють їх застосування в енергетиці України. Деревне паливо досить різноманітне в своєму фракційному складі та інших характеристиках. Котли з топками киплячого шару найбільш пристосовані до спалювання низькосортних видів палива. Існують багато конструкцій топок киплячого шару. Розроблена експериментальна установка та методика проведення експерименту з визначення гідравлічних режимів псевдозрідження деревного палива в шарі інертного матеріалу. В якості заповнювача використовувався пісок. Визначені критичні швидкості зрідження для різних видів деревного палива та оптимальний вміст деревного палива в шарі інертного матеріалу. Так вміст деревних відходів не повинен перевищувати 20 - 30%. Більші показники ускладнюють зрідження та призводять до збільшення виносу матеріалу з топки. Також досліджувались гідравлічні режими гранульованого палива. Завдяки більшій густині гранул можливе їх застосування без наповнювача, однак режим зрідження є нестабільним, тому рекомендується застосовувати інертний матеріал для стабілізації процесу зрідження. Отримані залежності від впливових параметрів. Збільшення вмісту деревних відходів в киплячому шарі призводить до погіршення якості киплячого шару, значно збільшується швидкість початку псевдозрідження. При малих швидкостях може спостерігатися поступове переміщення вниз крупних часток, однак збільшення швидкості зріджуваного агенту дозволяє усунути дану проблему. Підтримання вмісту деревного палива в киплячому шарі в границях від 20 до 30 % дозволяє забезпечити стабільний стан роботи топкового пристрою. Розроблена експериментальна установка і методика проведення експерименту з визначення теплообмінних параметрів і параметрів спалювання деревного палива в киплячому шарі. Проведені експерименти з визначення коефіцієнта тепловіддачі від киплячого шару до зануреної в нього поверхні. Визначені максимальні коефіцієнти тепловіддачі для кожного виду деревних відходів (тирса, щепа, гранули). Експериментальні дані порівнювались з розрахунками. Визначені оптимальні швидкості зрідження, що забезпечують максимальний теплообмін в киплячому шарі. Максимальний коефіцієнт тепловіддачі для матеріалів великого розміру дещо нижче розрахункового. Це пояснюється тим, що зі збільшенням розміру часток однорідність псевдозрідження знижується, що в свою чергу погіршує якість теплообміну. За результатами обробки експериментальних даних було отримано рівняння регресії, яке описує залежність коефіцієнта тепловіддачі від швидкості зріджуваного повітря і діаметра частинок, а також рівняння, що описують залежність числа псевдозрідження від числа Архімеда.

• Півненко Юрій Олександрович (технічні науки)

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"