Модернизация теплогенератора для сельскохозхяйственного оборудования. Анализ конструкции промышленных теплогенераторов, работающих на газообразном топливе. - Студенческий научный форум

XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Модернизация теплогенератора для сельскохозхяйственного оборудования. Анализ конструкции промышленных теплогенераторов, работающих на газообразном топливе.

Харчин А.Д. 1
1ФГБОУ ВО Костромская ГСХА
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

В настоящее время поставщики сушильных установок предлагают и поставляют сельхозпроизводителям как отдельные устройства и сооружения, так и технологические комплексы, включающие горелки, вентиляторы, пылеотделители, транспортеры и другое оборудование, выпускаемое специализированными предприятиями серийно или по спецзаказу. В качестве источника энергоснабжения могут использоваться разнообразное топливо жидкое, твердое, пыле и газообразное, электроэнергия, пар и горячая вода, а также, горючие отходы производства. Из всех этих видов топлива, сжигаемых в теплогенераторах при сушке зерна, самыми лучшими по экономическим показателям являются жидкое и газообразное топливо.

Существующие теплогенераторы с одинаковой теплопроизводи – тельностью, выпускаемые разными предприятиями отличаются расходом топлива, тепловым КПД, нагревом воздуха, стоимостью и другими показателями.

ООО «Посейдон» выпускает теплогенераторы рекуперативного и смесительного типа. Теплогенератор рекуперативного типа с теплообменником, в котором при одновременном протекании теплообменивающихся сред теплота от продуктов сгорания к нагреваемому воздуху передается через разделяющую их стенку. Теплогенераторы отличаются температурой нагрева 200°С и давлением 5000Па воздуха. Теплогенератор состоит из корпуса, камеры сгорания и теплообменника, снабжен вентилятором, блочной горелкой и шкафом управления. Применение жаростойких легированных сталей обеспечивает высокую надежность и продолжительный срок эксплуатации топки и теплообменника. Теплогенераторы комплектуются блочными автоматическими горелками отечественных или зарубежных производителей [4].

Рис. 3.1 Теплогенераторы ТВГ и ТВЖ.

Теплогенераторы смесительного типа. В теплогенераторах теплота от продуктов сгорания топлива передается нагреваемому воздуху путем их смешивания в определенном соотношении в зависимости от требуемой температуры смеси воздуха с продуктами сгорания топлива. Возможен нагрев теплоносителя до 800°С. Отличительной особенностью теплогенераторов смесительного типа, выпускаемых ООО «Посейдон» является отсутствие футеровки, наличие которой вызывает существенные дополнительные затраты и технологические трудности при монтаже и эксплуатации. Применение жаростойких легированных сталей обеспечивает высокую надежность и продолжительный срок эксплуатации теплогенераторов. Теплогенераторы состоят из камеры сгорания и корпуса. Они комплектуется вентилятором, горелкой и шкафом управления [5].

Рис. 3.2 Теплогенератор ТДГ и ТДЖ.

ООО «Брянсксельмашсервис» выпускает теплогенераторы универсальные типа ТАУ и подогреватели воздуха ПВ на жидком и газообразном топливе. Используются для вентилирования и сушки различных сельскохозяйственных материалов с сохранением биологической жизнеспособности и экологической чистоты зерна. Теплогенераторы состоят из автономных, легкоотделяемых топочного и вентиляционного блоков, снабженных шкафами системы управления. Отсоединив вентиляционный блок, топочный можно использовать как топку к сушилкам. Розжиг автоматический, электрозапальный. Подача топлива - самотеком. Агрегаты поставляются в собранном виде [6].

Теплогенераторы выпускаемые ЗАО «Агропромтехника» теплопро – изводительностью 0,8… 2,4 мегаватт/час используются в качестве источника тепла для сушки широкого ассортимента сельскохозяйственной продукции. Основными узлами теплогенератора являются: камера сгорания 1, теплообменник в сборе 2, наружная обшивка с рамой 3, дымовая труба с искрогасителем 4, взрывной клапан 5, горелки 6.

Рис. 3.3 Теплогенератор ТБГ (ТБЖ)

Камера сгорания изготовлена из жаропрочной стали Х12Т25 и представляет собой герметичный цилиндр. Передняя стенка камеры сгорания плоская, из стали толщиной 12 мм. Внутренняя часть стенки обмурована огнеупорным материалом. Задняя стенка камеры сгорания представляет собой усеченный конус, на наружной поверхности которого размещены завихрители потока воздуха. Теплообменник состоит из наружной и внутренней обшивок с фланцами, в которые вставлены трубы.

Рис. 3.4 Схема теплогенератора ТБГ (ТБЖ)

Принцип действия теплогенератора заключается в следующем. Воспламененная топливовоздушная смесь подается горелками в камеру сгорания. В камере сгорания топливо полностью сгорает и образовавшиеся газы, имеющие температуру 700…900 °С поступают через переходные патрубки в трубчатый теплообменник, далее, через дымовую трубу с искрогасителем, выводятся в атмосферу. На своем пути топочные газы отдают тепло подогреваемому воздуху через поверхности камеры сгорания, теплообменника и поверхности труб. Подогреваемый воздух просасывается вентилятором через трубы и кольцевые каналы. Воздух нагревается, а температура топочных газов снижается до 300…400 °С на выходе из дымовой трубы [7].

Таблица 3.1­­­­­­

Характеристики горелок, используемых на топочных блоках производства ЗАО «Агропромтехника»

Марка горелки

Производитель

Вид топлива

Мощность, кВт

KP 72 MN.PR.S.RU.A.1.65

Unigas / Италия

газ, мазут

1550

KP 91 MN.PR.S.RU.A.1.80

Unigas / Италия

газ, мазут

2500

P 72 M - PR.S.RU.A.1.50

Unigas / Италия

газ

1650

P 91 M - PR.S.RU.A.1.50

Unigas / Италия

газ

2500

PG 80 G - PR.S.RU.A

Unigas / Италия

диз.

1570

PG 92 G - PR.S.RU.A

Unigas / Италия

диз.

2558

Продолжение таблицы 3.1

Марка горелки

Производитель

Вид топлива

Мощность, кВт

ГБГ-0,8

Брестсельмаш / Беларусь

газ

800

ГБГ-1,2

Брестсельмаш / Беларусь

газ

1200

ГБЖ-0,8

Брестсельмаш / Беларусь

диз.

800

ГБЖ-1,2

Брестсельмаш / Беларусь

диз.

1200

Теплогенераторы ТБМ являются универсальным и могут использоваться в качестве источника тепла для сушки широкого ассортимента сельскохозяйственных материалов, а также для отопления и вентиляции парников, животноводческих ферм и производственных помещений. Теплогенераторы ТБМ предназначены для использования во всех сельскохозяйственных зонах страны при температуре окружающего воздуха в месте установки агрегата (под навесом или в закрытом помещении) от -5 до +20 °С.

Рис. 3.5 Схема теплогенератора ТБМ

Топливо (жидкое или газ) смешивается в горелке с воздухом. Образовавшаяся топливовоздушная смесь в автоматическом режиме поджигается, и сформированная в факел попадает в топку - камеру сгорания 3, изготовленную из жаростойкой (окалиностойкой) стали типа 15Х25Т. В камере сгорания происходит процесс развития факела и сгорания топливовоздушной смеси, образовавшиеся топочные газы, имеющие температуру 700 - 900 °С, поступают из камеры сгорания через два переходных патрубка 5 в конвективную часть теплообменника 4, изготовленного из той же жаростойкой стали. Омывая топку и поверхности конвективной части цилиндрического теплообменника вместе с трубчатой вставкой, топочные газы отводятся через дымовую трубу 7 в атмосферу, отдавая на своем пути тепло через поверхности теплообменника практически полностью (КПД до 95%), охлаждаясь на выходе из дымовой трубы примерно до 200 °С. Подогреваемый воздух, подаваемый вентилятором через трубы и кольцевые каналы теплообменника, нагревается до требуемой температуры [8].

Выпускаемые теплогенераторы на жидком топливе и газе конструктивно идентичны и отличаются шкафом управления и горелкой. Теплогенераторы комплектуются блочными автоматическими горелками отечественных или зарубежных производителей.

Например ЗАО «ЭЛЕКТРОМАШСЕРВИС» предлагает новую серию горелок на газе MASTERGAS, которая является компактной по структуре, простой в обслуживании, экономичной и соответствует новым нормам и требованиям современной технологии.

Рис. 3.6 Газовая горелка MASTERGAS

Имеются модели мощностью от 35 кВт до 1650 кВт, в зависимости от которой они комплектуются различными системами регулировки топлива:

- Одноступенчатая: возможна регулировка доступа в режиме ON-OFF (вкл.-выкл.).

- Двухступенчатая: возможность регулировать высоту пламени (высокое - низкое), полностью закрывая заслонку воздуха при выключенной горелке.

- Модулируемая: горелка имеет рабочий диапазон от минимальной до максимальной мощности и обратно, в зависимости от потребностей системы, в которую она встроена, полностью закрывая заслонку воздуха при выключенной горелке.

Все регулируемые горелки укомплектованы серией универсальных регуляторов для контроля мощности, потребляемой горелкой [9].

Рис. 3.7 Схемы подводки газа к горелке MASTERGAS

1. Горелка 2. Подводка давления 3. Клапан газа с медленным закрытием и быстрым открыванием 4. Клапан газа с быстрым открыванием и закрытием 5. Реле минимального давления газа 6. Группа фильтра стабилизатора 7. Однофазная группа клапанов, включающая 2 клапана + реле минимального давления газа + фильтр + стабилизатор 8. Контроль герметичности.

Горелки MASTERGAS средней и высокой мощности предназначены для использования в системах, диапазон производительности которых составляет от 230 до 1650 кВт.

СЕРИЯ MG0230 - MG0280 - MG0350 - MG0520 - MG0800 - MG0970 - MG1200 - MG1650

1) Головка горения, которая обеспечивает высокую производительность, образовывая диффузное пламя, с сильной иррадиацией.

2) Возможность изменять положение головки горения внутри форсунки.

3) Электрощит, встроенный в горелку, с аппаратурой контроля и управления.

4) Синоптическая панель, показывающая все актуальные функции:

• Правильное давление газа

• Подключен трансформатор зажигания

• Блокировка из-за отсутствия пламени

• Блокировка из-за перегрева мотора

• Газовый клапан безопасности открыт

• Газовый рабочий клапан открыт

5) Операции по регулировке и техобслуживанию крайне просты (например, головку горения можно вынуть, просто сняв колпак, закрепленный на корпусе горелки несколькими винтами), благодаря также простоте доступа ко всем компонентам.

6) Винт горелки из литого под давлением алюминия, внутри которого находится вентилятор центробежного типа.

7) В моделях MG0230, MG0280 и MG0350 применяется для всасывания транспортер, повышающий производительность цепи воздуха, что позволяет применять горелки, в частности, в котлах с камерой сгорания с инверсией пламени или же с высоким встречным давлением.

Модели MG0970, MG1200 и MG1650, в регулируемой версии, снабжены электрическим управлением движениями заслонки воздуха, которое непосредственно воздействует, через регулируемый профильный кулачок, на газовый клапан.

Регулировка пропускной способности происходит с переходом от минимума к максимуму и обратно, медленно и пропорционально. Соотношение между воздухом для горения и горючим газом постоянно в каждый момент работы горелки, в том числе при минимуме и при максимуме. В этих моделях легко обеспечить возможность регулировки, для чего требуется просто установить регулятор [9].

Рис. 3.8 Схемы подводок для газовых клапанов горелок

1. Горелка

2. Подводка давления

3. Дроссельный клапан u1076 для регулировки подачи газа

4. Однофазная группа клапанов, включающая 2 клапана + реле минимального давления газа + фильтр + стабилизатор

5. Контроль герметичности

6. Клапан газа со встроенным стабилизатором давления, с медленным открыванием и быстрым закрытием

7. Клапан газа с быстрым открыванием и закрытием

8. Реле минимального давления газа

9. Газовый фильтр [9].

Технические характеристики горелок MASTERGAS представлены в приложении 1.

Анализируя теплогенераторы, приведенные выше, мы видим, что в настоящее время у выпускаемых теплогенераторов одинаковой теплопроизводительности, технические характеристики различаются в небольших диапазонах, а цены наоборот. При модернизации топочных отделений, путем перевода с жидкого на газообразное топливо, возможна замена на имеющемся теплогенраторе горелки. В своем проекте в качестве модернизации топочных отделений произвожу замену горелки, для этого применяю распространенную горелку MASTERGAS произведенную фирмой ЗАО «ЭЛЕКТРОМАШСЕРВИС».

Патентный поиск

Для конструктивной разработки мы провели патентный поиск. Было найдено два патента модернизации теплогенераторов:

1. Патент Российской Федерации RU2137051

ГАЗОВЫЙ ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ

Имя изобретателя: Кириленко В.Н.; Брулев С.О.; Пучков А.В.

Имя патентообладателя: Общество с ограниченной ответственностью "Интербизнеспроект"

Дата начала действия патента: 1997.09.17

Предлагаемый газовый контактный воздухонагреватель относится к области промышленной теплотехники. В качестве горелки используют многофакельную беспламенную горелку с насадком, обрамляющим керамическую излучающую панель горелки, камера смешения продуктов сгорания со вторичным воздухом расположена, вокруг камеры дожига, при этом камера дожига образована вышеуказанным насадком, а камера смешения является тепловым экраном. Изобретение обеспечивает нагрев воздуха путем смешения его с продуктами сгорания с минимальным содержанием СО и NOx в продуктах сгорания.

Описание изобретения.

Известна конструкция, защищенная авторским свидетельством N 1513338. Воздухонагреватель содержит вентилятор, газовую горелку, камеры сгорания и смешения продуктов сгорания с вторичным воздухом разбавления.

Недостатком этого воздухонагревателя является то, что одновременное соответствие обоих токсичных компонентов (CO и NOx) требованиям ПДК в приточном воздухе обеспечивается в узком диапазоне (4-6 м/сек.) скоростей воздуха, поступающего в камеру сгорания через отверстия перфорированных пластинчатых стабилизаторов горения.

Известен теплогенератор, содержащий корпус, вентилятор, газовую горелку, работающую с коэффициентом избытка воздуха менее 1 с целью понижения температуры горения и снижения образования NOx. Дожигание горючих компонентов, разбавленных вторичным воздухом при пониженной температуре, происходит на катализаторе, установленном на выходе камеры вторичного смешения. Недостатком такого теплогенератора является низкая надежность каталитического дожига горючих компонентов в продуктах сгорания, ресурс работы которого - 4000 часов, что не исключает попадания в систему воздушного отопления токсичных продуктов неполного сгорания газа. (см. Каталитический теплогенератор газовый КТГ-75Г, Информационный листок N 90-71, серия 64.01.84, НИИ научно-технической информации и технико-экономических исследований Госплана УзССР, 1990).

Назначение предлагаемого газового контактного воздухонагревателя - обеспечить нагрев воздуха смешением его с продуктами сгорания с минимальным содержанием CO и NOx в продуктах сгорания.

Поставленная цель достигается тем, что в газовом воздухонагревателе газ сжигается в многофакельной излучающей горелке, снабженной большим количеством керамических туннелей малого диаметра (около 200 туннелей).

Известно, что для снижения содержания окислов азота в продуктах сгорания газа в практике отработаны следующие технологические примеры: сжигание газа с минимальным избытком воздуха 1,02-1,05, снижение температуры в зоне горения рециркуляцией продуктов сгорания, впрыском водяного пара или воды, многоступенчатым сжиганием топлива; сокращение времени пребывания продуктов сгорания в зоне высоких температур.

Многофакельное сжигание газа является короткофакельным, т.е. отличается малым временем пребывания продуктов сгорания в высокотемпературной зоне факела. При этом, вследствие передачи более 50% выделившегося при сгорании газа тепла радиацией от раскаленной поверхности керамических туннелей, которые не нагреваются выше 1000oC, что многократно снижает содержание NOx без специальных технологических приемов, перечисленных выше.

Рис. 5.3.1.1 общий вид газового нагревателя

Воздухонагреватель содержит беспламенную излучающую газовую горелку 1, патрубок вторичного воздуха 2, камеру дожига 3, камеру смешения (экран) 4, взрывной клапан 5, корпус 6, вентилятор 7.

Воздухонагреватель работает следующим образом. При включении горелки 1 газовая струя инжектирует необходимое для горения количество воздуха с коэффициентом избытка 1,03-1,05, продукты полного сгорания на выходе из камеры дожига 3 смешиваются с вторичным воздухом, поступающим через патрубок 2, под воздействием разрежения, создаваемого вентилятором 7, благодаря чему температура продуктов сгорания снижается и образование NOx прекращается. Из камеры смешения 4 теплоноситель с пониженной температурой после дополнительного смешения с потоком вторичного воздуха поступает в вентилятор 7 и далее в систему распределения приточного горячего воздуха. Предохранительный взрывной клапан 5 защищает воздухонагреватель от повышения давления при взрыве газовоздушной смеси при неправильном действии оператора во время пуска. Направляющий аппарат 8 служит для регулирования производительности воздухонагревателя.

2. Патент Российской Федерации RU2267068

ТЕПЛОГЕНЕРАТОР ДЛЯ СУШКИ РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Имя изобретателя: Паюсов Михаил Алексеевич (RU)

Имя патентообладателя: Паюсов Михаил Алексеевич (RU)

Дата начала действия патента: 2001.03.26

Изобретение предназначено для приготовления сушильного агента и может быть использовано в теплоэнергетике. Теплогенератор содержит камеру сгорания для сжигания топлива, вентилятор побуждения газов и искродожигатель, выполненный в виде двух замкнутых камер, установленных последовательно по ходу топочных газов от камеры сгорания до вентилятора. Камера сгорания приспособлена для сжигания любого топлива, искродожигатель соединен с камерой сгорания и вентилятором патрубками и содержит газопроницаемую перегородку, на которой расположен слой термоаккумулирующей засыпки, образующей под динамическим воздействием газов кипящий слой, при этом первая по ходу газов камера соединена с атмосферой патрубком, на котором установлен шибер. Изобретение обеспечивает возможность использования любого топлива при приготовлении сушильного агента для сушки материалов, допускающих в его составе присутствие топочных газов, снижение затрат на изготовление и повышение пожарной безопасности.

Описание изобретения.

Известен теплогенератор, работающий на жидком топливе или газе, состоящий из двух блоков: вентиляторного и топочного. Топочный блок содержит камеру сгорания с теплообменником, систему топливоподачи и электрооборудование. Для сушки смесью воздуха с топочными газами рекуперативный теплообменник отключают и приготовление сушильного агента происходит путем непосредственного контакта - смешения греющего и нагреваемого теплоносителей /см. "Топочный агрегат ТАУ-0,75. Техническое описание и инструкция по эксплуатации". Слободской, 1985, с. 9/.

Недостатком данного технического решения является наличие искр в сушильном агенте, что для некоторых типов сушилок или высушиваемого материала недопустимо.

Наиболее близким по совокупности признаков аналогом заявленного изобретения является "Способ получения сушильного агента и устройство для его осуществления", содержащее камеру сгорания для сжигания топлива, вентилятор побуждения газов и искродожигатель, выполненный в виде двух замкнутых камер, установленных последовательно по ходу топочных газов от камеры сгорания до вентилятора, причем между камерами расположена каталическая насадка, а камера сгорания и соответственно и каталическая насадка приспособлены для работы на газовом топливе /см. а.с. №1506221, F 23 14/18, 07.09.1989, 3 страницы/.

Недостатками данного технического решения являются возможность использования только газообразного топлива, что ограничивает круг его применения и невозможность использования более дешевого местного топлива, например отходов деревообработки при сушке пиломатериалов, которые необходимо утилизировать с дополнительными затратами, а также наличие достаточно дорогой каталической решетки, которую необходимо периодически очищать и регенерировать.

Целью изобретения является обеспечение возможности использования любого топлива для любых сушилок и любых высушиваемых материалов, допускающих присутствие в сушильной агенте топочных газов с наибольшим использованием теплотворной способности топлива, снижение затрат на изготовление теплогенераторов путем использования обычных конструкционных материалов, снижение пожарной опасности даже теплогенераторов с рекуперативными теплообменниками при экстремальных ситуациях, например при аварийном разрушении разделяющей среды стенки.

Поставленная цель осуществлена тем, что теплогенератор содержит камеру сгорания, приспособленную для сжигания любого топлива. Она может быть изготовлена как из жаропрочной стали, так и из обычных конструкционных материалов с внутренней футеровкой огнеупорным кирпичом на любой температурный режим с возможными перепадами температур по поверхности камеры, чего не выдерживает жаропрочная сталь. Теплогенератор содержит также вентилятор побуждения газов и искродожигатель, выполненный в виде двух замкнутых камер, установленных последовательно по ходу топочных газов от камеры сгорания до вентилятора. Камера сгорания приспособлена для сжигания любого топлива, а искродожигатель соединен с ней и вентилятором патрубками и содержит газопроницаемую перегородку, на которой расположен слой термоаккумулирующей засыпки, образующей при динамическом воздействии газов кипящий слой, при этом первая по ходу газов камера соединена с атмосферой патрубком, на которой установлен шибер.

Рис 5.3.1.2 Теплогенератор для работы на жидком или газообразном топливе

Теплогенератор содержит камеру сгорания 1, вентилятор 2, между которыми расположен искродожигатель. Он выполнен в виде двух замкнутых камер, которые соединены между собой газопроницаемой перегородкой 3, на которой расположена термоаккумулирующая засыпка 4, образующая под динамическим воздействием газов кипящий слой. Первая по ходу газов камера 5 соединена с камерой сгорания 1 патрубком 6, а с атмосферой - патрубком 7, на котором установлен шибер 8, а вторая камера 9 соединена с вентилятором 2 патрубком 10.

Теплогенератор работает следующим образом. Топочные газы из камеры сгорания 1 под действием разрежения, создаваемого вентилятором 2, последовательно проходят через камеру 5 искродожигателя, куда поступает атмосферный воздух через патрубок 7 под действием этого же разрежения. Степень разбавления топочных газов атмосферным воздухом для достижения требуемой температуры сушильного агента регулируют шибером 8, который установлен на патрубке 7. В процессе смешения топочных газов с атмосферным воздухом коэффициент избытка воздуха постоянно увеличивается и в какой-то точке достигает оптимального для дожигания искр и восстановительных газов (например, угарного) значения, что способствует их догоранию. Не успевшие догореть искры при дальнейшем разбавлении топочных газов воздухом и снижении температуры смеси охлаждаются, что препятствует горению. Охлаждению наиболее нагретых струй газа, а вместе с ним и искр, способствует и термоаккумулирующая засыпка 4, которая забирает избыточное тепло от более нагретых струй газа и отдает его более холодным, выравнивая таким образом температуру сушильного агента. А так как при динамическом воздействии газов на засыпку 4 она образует кипящий слой, то не только выравнивает температуру газа, но и забирает тепло от недогоревших искр. Кроме того, частички засыпки, находясь в непрерывном движении и соударениях друг с другом, измельчают недогоревшие искры вследствие чего последние, пройдя через кипящий слой, будут не в состоянии поджечь высушиваемый материал и сушилку в виду незначительного количества тепла, которое они смогут сообщить. Топочные газы из камеры сгорания 1 поступают в камеру 5 искродожигателя по патрубку 6, а сушильный агент из второй камеры 9 искродожигателя по патрубку 10 поступает в вентилятор 2, который и подает его в сушилку.

Изобретение позволяет использовать любые виды топлива для сушки материалов, допускающих сушку в присутствии топочных газов, например фуражного зерна, пиломатериалов с использованием всей теплотворной способности топлива, что существенно снижает его расход в отличие от применения рекуперативных теплообменников, где часть тепла теряется с топочными газами при выбросе их из теплообменника в атмосферу. Поскольку сразу же по выходу топочных газов из камеры сгорания они разбавляются воздухом, что ведет к снижению температуры - возможно применение обычных конструкционных материалов, а это позволяет снизить стоимость теплогенератора. Разбавление топочных газов воздухом за камерой сгорания позволяет осуществить процесс горения в камере сгорания и камере искродожигателя с оптимальным коэффициентом избытка воздуха, обеспечивая надежное горение топлива в камере сгорания и дожигать в искродожигателе восстановительные газы типа угарного и искры, снижая таким образом химический недожог топлива и повышая термический коэффициент полезного действия теплогенератора. Повысить пожарную безопасность даже по сравнению с теплогенераторами, оборудованными рекуперативными теплообменниками, которые при аварийном разрушении разделяющей среды стенки (трещины, выгорание прокладок) зачастую являются причинами пожаров на сушилках, тогда как предложенный теплогенератор изначально сконструирован на работу в этом режиме. Для снижения пожарной опасности и предотвращения последствий аварийных режимов существующих теплогенераторов возможно дооборудовать их предложенным искродожигателем.

Проанализировав данные патенты, для модернизации топочных отделений выбираем патент Российской Федерации RU2267068, так как в нем предлагается применение теплогенератора без теплообменника, что позволит повысить экономичность и КПД за счет использования всей теплотворной способности топлива, что существенно снизит его расход. Применение термоаккумулирующей засыпки позволит повысить пожарную безопасность и выравнивать температуру сушильного агента.

В своем проекте в качестве конструкторской разработки предлагаю применение термоаккумулирующей засыпки, с разработкой под нее камеры. Применение термоаккумулирующей засыпки снизит расход топлива, за счет выравнивания и поддержания оптимальной температуры агента сушки, что в свою очередь влияет на равномерность сушки зерна и повышение его классности, а также повысит безопасность процесса сушки.

Перевод теплогенератора с жидкого на газообразное топливо, предлагаемый в данном проекте, уменьшит выброс загрязняющих веществ в окружающую среду. При сжигании газообразного топлива обеспечивается более полное его сгорание, что уменьшает выброс остаточных газов, также при использовании газа увеличивается автоматизация и безопасность работы теплогенератора с увеличением числа предохранительных клапанов, полное предотвращение пролива топлива на землю, что улучшает экологичность и микроклимат рабочего места. Используя программу расчета выброса загрязняющих веществ в окружающую среду, основанной на «Методике определения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании топлива в котлах производительностью менее 30 тонн пара в час или менее 20 Гкал в час», Москва, 1999. Утверждена Госкомэкологии России 09.07.1999 г., рассчитав выбросы дизельного, печного и газообразного видов топлив полученные результаты заносим в таблицы [17].

Таблица 6.4.1

Выбросы при сжигании дизельного топлива

Код

Наименование выброса

Максимально-разовый выброс [г/с]

Валовой выброс [т/год]

0301

Азот (IV) оксид (Азота диоксид)

0,0032296

0,003230

0304

Азот (II) оксид (Азота оксид)

0,0005248

0,000525

0328

Углерод черный (Сажа)

0,0008078

0,000808

0703

Бенз/а/пирен (3, 4-Бензпирен)

0,00000015265

0,00000015253

Таблица 6.4.2

Выбросы при сжигании печного топлива

Код

Наименование выброса

Максимально-разовый выброс [г/с]

Валовой выброс [т/год]

0301

Азот (IV) оксид (Азота диоксид)

0,0038874

0,003887

0304

Азот (II) оксид (Азота оксид)

0,0006317

0,000632

0330

Cера диоксид

0,0274400

0,027440

0337

Углерод оксид

0,0051597

0,005160

0703

Бенз/а/пирен (3, 4-Бензпирен)

0,00000022028

0,00000022010

Таблица 6.4.3

Выбросы при сжигании природного газа

Код

Наименование выброса

Максимально-разовый выброс [г/с]

Валовой выброс [т/год]

0301

Азот (IV) оксид (Азота диоксид)

0,0014147

0,001414

0304

Азот (II) оксид (Азота оксид)

0,0002299

0,000230

0337

Углерод оксид

0,0036090

0,003609

0703

Бенз/а/пирен (3, 4-Бензпирен)

0,00000004440

0,00000004437

Из полученных результатов видно, что при сжигании природного газа выбросы вредных загрязняющих веществ в окружающую среду в 2-3 раза меньше чем при сжигании дизельного или печного топлива.

Список использованных источников

Гордеев А.В., Бутковский В.А. Россия – зерновая держава – М.: Пищепромиздат, 2003 – 508 стр.

Коваленко Н.Я. Экономика сельского хозяйства. С основами аграрных рынков. Курс лекций. – М.: Ассоциация авторов и издателей. ТАНДЕМ: Издательство ЭКМОС, 1999. – 448

Методические рекомендации по выбору и эффективному использованию зерносушильного оборудования.- М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2006 – 140 стр.

http://www.poceydon.ru/oborudovanie/teplogeneratory/rekuperativnogo_tipa/

http://www.poceydon.ru/oborudovanie/teplogeneratory/smesitelnogo_tipa_topki/

http://bryanskselmash.nm.ru/ta.html

http://www.apt.kirov.ru/other/produkt2.html

http://www.aleteja.ru/TBM.htm

http://www.ems-spb.ru

http://ru.wikipedia.org/wiki/

Патент Российской Федерации RU2267068 /ТЕПЛОГЕНЕРАТОР ДЛЯ СУШКИ РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ/ Имя изобретателя: Паюсов Михаил Алексеевич (RU)/ Имя патентообладателя: Паюсов Михаил Алексеевич (RU)/ Адрес для переписки: 612140, Кировская обл., п. Даровской, ул. Рождественская, 3, М.Я.Паюсову Дата начала действия патента: 2001.03.26

Патент Российской Федерации RU2137051/ ГАЗОВЫЙ ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ/Имя изобретателя: Кириленко В.Н.; Брулев С.О.; Пучков А.В./ Имя патентообладателя: Общество с ограниченной ответственностью "Интербизнеспроект"/ Адрес для переписки: 656037, Барнаул, пр.Калинина, 65, Иванову В.В./ Дата начала действия патента: 1997.09.17

Зимин Е.М. Пневмотранспортные установки для вентилирования, транспортирования и сушки зерна (конструкция, теория и расчет) – Кострома: изд. КГСХА, 2000 г. – 215 с.

Справочник по сопротивлению материалов / Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В.; отв. ред. Писаренко Г.С. - 2-е изд., перераб. и доп.- Киев: наук. думка, 1988. - 736 с., ил.

Шкрабак В.С. Безопасность жизнедеятельности в сельскохозяйственном производстве. – М.: Колос, 2002. – 512 с.

Практикум по охране труда/ Д. А. Бутко, В. Л. Лущенков, Б. И., Б. И. Зотов и др. – М.: Колос, 1996. – 208 с.: ил.

«Методикаопределения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании топлива в котлах производительностью менее 30 тонн пара в час или менее 20 Гкал в час», Москва, 1999. Утверждена Госкомэкологии России 09.07.1999 г.

Просмотров работы: 87