Липецкий государственный технический университет
Физико-технологический факультет
Кафедра промышленной теплоэнергетики
ТЕХНИЧЕСКИЙ ОТЧЁТ ПО САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЕ
по дисциплине «Современные проблемы теплоэнергетики»
«ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ТОПЛИВНЫХ ПЕЛЛЕТ»
Студент ______________ ШацкихС.А.
Группа М-ТЭ-18-1
Руководитель
к.т.н., доцент ______________ Стерлигов В. А.
Липецк 2018 г.
Содержание
1. Введение........................................................................................... 3
2. Цель и задача самостоятельной работы......................................... 3
3. Описание технологического процесса............................................ 5
4. Описание теплоэнергетики и электроэнергетики............................ 8
5. Поиск и выбор проблем................................................................ 12
6. Разработка технических решений, направленных на устранение проблемы........................................................................................................ 13
7. Технико-экономическое обоснование предлагаемого решения.. 13
8. Выводы........................................................................................... 17
Список источников.................................................................................. 18..
Введение
Пеллет –это твердотопливный материал, который применяется в теплоэнергетике, отоплении жилых и производственных помещений, и в последнее время набирает популярность среди жителей частных домов. Сырьем для его производства являются: отходы деревообрабатывающей промышленности (опилки, щепки, ветки, кора деревьев, горбыли).
Также применяют отходы сельского хозяйства (шелуха подсолнуха, кукурузы и гречки). Торф и солома тоже является сырьевым материалом. Представляет собой прессованные гранулы цилиндрической формы (длина 10-30 мм, ширина 6-10 мм).
Преимущества топливных пеллет:
· Это экологически чистое сырье, минимальное количество выбросов CО₂ в атмосферу.
· Низкий риск самовоспламенения за счет того, что в них нет пор.
· Гранулы плотнее древесины и их влажность ниже, что обеспечивает больше тепла от сгорания того же объема, что и дров.
· Отходов у самых распространенных типов пеллет мало, это значит, что чистить котел каждый день не понадобится.
Цель и задача самостоятельной работы.
Проблемы теплоэнергетики на сегодняшний день стоят на одном из первых
мест в мире по значимости и сложности решения. В России они появились
достаточно давно, а в последние несколько лет этот вопрос встал особенно
остро. Неэффективное использование топливных ресурсов приводит к
огромным финансовым потерям в отрасли, что влечет за собой значительное
удорожание цен на топливо. Из этого следует, что проблемы теплоэнергетики
напрямую влияют на развитие нашей экономики в целом.Таким образом,
люди должны бережнее относиться к топливным ресурсам и использовать их как можно эффективнее.
Целью данной самостоятельной работы является поиск решений по снижению
затрат при производстве топливных пеллет.
При решении поставленной цели потребуется выполнить следующие задачи:
1. Изучение производства и технологии изготовления топливныхпеллет.
2. Изучение теплоэнергетики и электроэнергетики при производстве топливных пеллет.
3. Поиск и выбор существующих теплоэнергетических проблем в этой отрасли.
4. Разработка решений, направленных на ликвидацию поставленной теплоэнергетической проблемы, а именно, уменьшить стоимость конечного продукта за счет снижений затрат на топливо путем перевода теплогенератора, который нагревает воздух для сушки щепы, на пеллеты.
5. Определение экономической эффективности при использовании предлагаемых решений на действующем производстве топливных пеллет.
Описание технологического процесса.
Технологическая схема.
Рис.1
1-Теплогенератор, 2-Загрузочный бункер, 3-Сушильный барабан, 4-Циклон, 5-Дымосос, 6-Молотковая дробилка, 7-Пресс-гранулятор, 8-Колонна охлаждения, 9-Весы.
Описание технологической схемы
Крупное дробление сырья
На этом этапе измельчаются крупные сырьевые материалы до нужных размеров (длина до 25 мм, диаметр до 2-4 мм). Нужно это для того, чтобы упростить работу пресс-гранулятора, так как чем меньше материал, тем качественнее и быстрее формируются гранулы.Осуществляется этот процесс с помощью дробилки. Дробление может производиться несколько раз, если с первого раза не удалось достичь необходимой фракции материала. Далее по скребковому транспортеру измельченное сырье поступает в сушильный барабан.
Сушка обработанного сырья
Этот этап является одним из главных и протекает в сушильном барабане. В него из котла по рукавам подается горячий воздух, который высушивает влагу из обработанных щепок. Высушенные щепки должны иметь влажность не менее 8%, так как в грануляторе очень сухое сырье будет хуже склеиваться, но и не более 12 %, так как готовые пеллеты будут хуже гореть в котле.
При сушке отработанный воздух под действием разряжения дымососа захватывается вместе с мелкими фракциями, которые осаждаются вниз в циклон для дальнейшего мелкого дробления, а отработанный воздух удаляется в атмосферу. При этом часть мельчайших фракций по воздушным транспортерам попадает в котел.
Мелкое дробление
Данный этап необходим для еще большего измельчения щепы и опилок (длина до 4мм, диаметр до 1,5 мм) чтобы обеспечить более эффективную работу пресс-гранулятора. Осуществляется мелкое дробление с помощью дробильной мельницы. В нее сырье подается из циклона.В дробилке сырьевой материал измельчается до состояния муки.