Вплив методики розміщення сировинних полін при виробництві деревного вугілля піролізним способом на енергоефективність процесу
Вантажиться...
Дата
2018
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
В роботі розглянуто низку питань, пов’язаних з теплообмінними процесами, які відбуваються у промислових вуглевипалювальних установках. Дослідження спрямоване на пошук розрахункового алгоритму, який здатен еквівалентно врахувати вплив структури композитно-пористого тіла на коефіцієнт теплопровідності масиву, сформованого деревними полінцями у просторі вагонетки. Показано, що відома феноменологічна модель процесу теплопровідності, яка базується на концепції суцільності твердих тіл, не
придатна до використання у контексті розрахунку внеску ступеню пористості матеріалу до його теплопровідної здатності. Вказано, що подібна модель ігнорує не тільки структурну будову реальних матеріалів, але й можливість формування анізотропних кластерних утворень в їх товщі. Виявлено, що для
масиву деревини, який приймає участь у виробництві деревного вугілля піролізним способом, спрощення мікроскопічної структури не припускається. Проаналізовано кілька способів завантаження деревної сировини
у вагонетку та відсоток об’єму, що може бути корисно використаний у кожному з них. Обрано найбільш технологічно та експлуатаційно доцільний спосіб завантаження деревної сировини. Розглянуто відому розрахункову модель, що базується на рівномірному розподілі твердої фази уздовж меж структурного елементу. Встановлено, що при межових значеннях подібна модель демонструє результати, що не відповідають фізичній дійсності. Виявлено причини неадекватності моделі реальним об’єктам на прикладі
масиву деревних полін. Представлено вдосконалену розрахункову модель, що передбачає заміну лінійного контакту між елементами на поверхневий. Розглянуто штучні умови розрахункового припущення про те, що
безкінечно тонкий прошарок матеріалу розташований уздовж меж структурного елементу, а уся маса матеріалу зосереджена у центрі в вигляді об’єкту квадратного перетину. Наведено детальний алгоритм
розрахунку еквівалентного значення коефіцієнту теплопровідності деревного масиву. На основі зазначених досліджень підтверджено доцільність застосування нового підходу, який дозволяє врахувати величину впливу
радіаційної складової на сукупне значення ефективної теплопровідності композитно-пористого матеріалу.
Опис
Товажнянський, Л. Л. Вплив методики розміщення сировинних полін при виробництві деревного вугілля піролізним способом на енергоефективність процесу / Л. Л. Товажнянський, В. Є. Ведь, А. М. Миронов // Удосконалення процесів і обладнання харчових і хімічних виробництв : зб. пр. XVII Міжнар. наук. конф., Одеса, 3–8 верес. 2018 р. / Одес. нац. акад. харч. технологій ; ред. кол.: О. Г. Бурдо, Ю. О. Левтринська ; Міжнар. наук. ком.: Б. В. Єгоров (голова) та ін. – Одеса, 2018. – С. 5–10 : рис. – Бібліогр.: 4 назв.
Ключові слова
деревне вугілля, піроліз, конвекційний теплообмін, коефіцієнт теплопровідності, композитна пористость,, газовий прошарок, charcoal, pyrolysis, convective heat transfer, coefficient of thermal conductivity, composite porosity, gas layer