Разработка экспериментальной технологии и экспериментальной установки получения высококалорийных топливные пеллет из органического сырья с ежегодным возобновлением, изготовление и испытание экспериментальной установки получения высококалорийных топливные пеллет из органического сырья с ежегодным возобновлением

Разработаны экспериментальные технология и установка для получения высококалорийных топливных пеллет из органического сырья с ежегодным возобновлением. Изготовлена и испытана указанная экспериментальная установка. Экспериментальная установка получения высококалорийных топливных пеллет из органического сырья с ежегодным возобновлением состоит из узлов: загрузки зерна рапса (шнек подъема зерна), обработки рапсового зерна (узел вальцевания, бак с печным топливом, шнек подъема обработанной мятки), деструкции рапсовой мятки (реактор, компрессор горячего воздуха, заслонка, шнековый улавливатель), загрузки соломы рапса (шнек подъема соломы, дробилка, дозатор), смешения компонентов (смеситель) и пеллетирования (пеллетирование, упаковка продукта). Основные технологические характеристики: производительность установки по исходному сырью (рапсовая культура и печное топливо) - не менее 25 кг/ч, по конечному продукту (возобновляемые топливные пеллеты) - не менее 25 кг/ч. Диапазоны регулирования технологических параметров процесса для проведения исследований: влажность растительного сырья (cемя рапса) перед обработкой - 5 - 10%, cолома рапса - 15 - 20%; межвальцовый зазор - не более 1 мм; температура раствора печного топлива в диапазоне 40 - 50°С; время гидрообработки печным топливом - 10 с; продолжительность деструктурированния семени рапса при давлении 10 атм. и температуре 80°С с выдержкой - 75 с; расход печного топлива, л/сут - не более 12; равномерность смешивания - не менее 0,98; размер пеллета, мм: длина - от 5 - 40, диаметр - 6 - 12;Входные воздействия: зерно и солома рапса, электроэнергия, печное топливо. Выход - высококалорийные топливные пеллеты из органического сырья с ежегодным возобновлением со следующими характеристиками: нижняя теплота сгорания - 4973 ккал/кг, верхняя теплота сгорания - 4126 ккал/кг, теплота сгорания - 18 МДЖ/кг,насыпная плотность - 800 кг/м³, влажность - 4%, механическая прочность - 92%, содержание серы - 0%, золы - 1%, выделение углекислого газа - 0 кг/ГДж. Разработанная экспериментальная установка получения высококалорийных топливных пеллет из органического сырья с ежегодным возобновлением обеспечивает процессы: механической обработки рапсовых семян с разрушением оболочки методом одностадийного разного диаметрального вальцевания в гравитационных условиях, способствующей повышению экстрактивности и смачиваемости путем увеличения площади контакта; гидрообработки печным бытовым топливом (ГОСТ 10585-99,ТУ 38.101656-87) методом пропитки за счет сил капиллярного давления, способствующей улучшению возгонки летучих газов, образованию коксового остатка и повышению теплотворной способности; деструкции растительных клеток рапсовых семян методом термохимического катализа в условиях избыточного давления с его резким снижением до атмосферного, способствующей преобразованию сформировавшихся углеводов рапсовых семян в гомогенную структуру с содержанием рапсового масла и печного топлива. Условия эксплуатации: температура окружающей среды - от 18 до 25°С; относительная влажность - от 30 до 80% при температуре 20°С; атмосферное давление от 84 до 107 кПа (от 630 до 800 мм рт.ст.). Массогабаритные характеристики установки: ширина - 3 м, длина - 5 м, высота - 2,5 м.