Оптимізація процесів теплогенерації в системах вихрового горіння біопалива

Рейтинг користувача:  / 0
ГіршийКращий 

Authors:


В. С. Федорейко, orcid.org/0000-0001-5822-3002, Тернопільський національний педагогічний університет імені Володимира Гнатюка, м. Тернопіль, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

М. І. Рутило, orcid.org/0000-0002-2052-6101, Тернопільський національний педагогічний університет імені Володимира Гнатюка, м. Тернопіль, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

І. С. Іскерський, orcid.org/0000-0003-1528-9225, Тернопільський національний педагогічний університет імені Володимира Гнатюка, м. Тернопіль, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Р. І. Загородній, orcid.org/0000-0002-5327-6938, Тернопільський національний педагогічний університет імені Володимира Гнатюка, м. Тернопіль, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.


повний текст / full article



Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2020, (6): 083 - 088

https://doi.org/10.33271/nvngu/2020-6/083



Abstract:



Мета.
Підвищення енергоефективності процесів теплогенерації у системах вихрового горіння несертифікованого палива шляхом раціоналізації режимів дозування компонентів паливної суміші із застосуванням автоматизованої системи керування.


Методика.
В основу процесу дослідження покладено математичне моделювання системи керування вихрового горіння несертифікованого палива. Особливістю дослідження є триконтурне взаємозв‘язане пропорційно-інтегрально-диференціальне (ПІД) регулювання дозаторами палива й повітря з урахуванням їх вологості та температури оточуючого повітря, а також здійснення на підставі цих даних корекції регулювання продуктивності виконавчих пристроїв (дозаторів).

Результати. Для визначення раціональних режимів дозування компонентів паливної суміші проведені експериментальні дослідження енергоефективних процесів теплогенерації в системах вихрового горіння несертифікованого палива. Результати досліджень використані у процесі налагодження системи керування технологією на базі нечіткої логіки. Уперше розроблена комплексна імітаційна модель системи генерації теплової енергії з інтегрованою системою керування, що дає змогу дослідити параметри теплогенератора при використанні різного виду подрібненого палива, а також перевірити функціонування системи у штатному та критичному режимах. Це підтверджує необхідність застосування засобів штучного інтелекту для оптимізації енергоефективних процесів теплогенерації в системах вихрового горіння несертифікованого палива.


Наукова новизна.
На основі аналізу характеристик вологості, фізико-хімічного та гранулометричного складу твердого несертифікованого палива, температури й вологості зовнішнього повітря, а також відсоткового вмісту кисню у димових газах обґрунтована ефективність реалізації раціонального дозування компонентів горіння з використанням регульованих режимів роботи дозаторів подачі палива та нагнітальних вентиляторів для забезпечення необхідної кількості повітря у процесі вихрового горіння, що може бути досягнуто шляхом застосування інтелектуальної системи керування.


Практична значимість.
Застосування задекларованих розробок дозволить у значній мірі одночасно вирішити економічні, енергетичні, екологічні й соціальні проблеми в Україні, а саме: 1) зменшення споживання природного газу; 2) нові робочі місця; 3) зменшення шкідливих викидів до атмосфери. У результаті виконання дослідження розроблена автоматизована система теплогенерації, що базується на принципі вихрового горіння несертифікованого палива. Аналогів такої розробки не існує, оскільки основне паливо, що використовується у процесі сушіння – це відходи очистки зерна елеваторного господарства, подрібнені відходи деревини та біопа­ливо.


Ключові слова:
несертифіковане паливо, біосировина, теплогенератор, енергоефективність, диверсифікація

References.


1. Ukraine’s energy strategy for the period up to 2035 (2017). Retrieved from http://mpe.kmu.gov.ua/minugol/doccatalog/document?id=245239554.

2. Klimenko, V. V. (Ed.) (2017). Technological bases for the production of biofuels from vegetable waste and their composites: monograph. Kropyvnytskyi: Exclusive-Systems.

3. Ganapathy, V. (March, 29, 2017). Steam Generators and Waste Heat Boilers: For Process and Plant Engineers. CRC Press.

4. Cheng, J. (2017). Biomass to Renewable Energy Processes (2 nd ed.). CRC Press.

5. Fedoreiko, V. S., Lutsyk, I. B., Iskerskyy, I. S., & Zagorodnii, R. I. (2014). Increase of energy efficiency of heat generator through batching components of burning. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (4), 27-32.

6. Fedoreiko, V. S., Rutylo, M. I., & Iskerskyy, I. S. (2013). Increase of energy efficiency of the electrotechnological complex for the production of solid biofuels using a neurocontroller. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (5), 78-85.

7. Bulkowska, K., Gusiatin, Z.M., Klimiuk, E., Pawlowski, A., & Pokoj, T. (December 1, 2016). Biomass for Biofuels. CRC Press.

8. Shibu Jose, & Thallada Bhaskar (April 25, 2018). Biomass and Biofuels: Advanced Biorefineries for Sustainable Production and Distribution. CRC Press.

9. Navanietha Krishnaraj, R., & Jong-Sung Yu. (August 3, 2015). Bioenergy: Opportunities and Challenges. Apple Academic Press.

10. Ram Sarup Singh, Ashok Pandey, & Edgard Gnansounou (October 21, 2016). Biofuels: Production and Future Perspectives. CRC Press.

 

Наступні статті з поточного розділу:

Попередні статті з поточного розділу:

Відвідувачі

3277110
Сьогодні
За місяць
Всього
334
18834
3277110

Гостьова книга

Якщо у вас є питання, побажання або пропозиції, ви можете написати їх у нашій «Гостьовій книзі»

Реєстраційні дані

ISSN (print) 2071-2227,
ISSN (online) 2223-2362.
Журнал зареєстровано у Міністерстві юстиції України.
Реєстраційний номер КВ № 17742-6592ПР від 27.04.2011.

Контакти

49005, м. Дніпро, пр. Д. Яворницького, 19, корп. 3, к. 24 а
Тел.: +38 (056) 746 32 79.
e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
Ви тут: Головна Головна UkrCat Архів журналу 2020 Зміст №6 2020 Оптимізація процесів теплогенерації в системах вихрового горіння біопалива