Научный журнал
ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ.
СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН.

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ


ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН. 2021; 4: 43-50

 

http://dx.doi.org/10.17213/1560-3644-2021-4-43-50

 

МЕТОДИКА РАСЧЕТА ЗОНЫ АКТИВАЦИИ В УСТАНОВКЕ ПРОИЗВОДСТВА АКТИВИРОВАННОГО УГЛЯ

Р.Г. Сафин, Р.Р. Зиатдинов, В.Г. Сотников, Д.Г. Рябушкин

Сафин Рушан Гареевич  – д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой «Переработка древесных материалов», Казанский национальный исследовательский технологический университет, г. Казань, Россия.  safin@kstu.ru

Зиатдинов Радис Решидович – канд. техн. наук, доцент, кафедра «Переработка древесных материалов», Казанский национальный исследовательский технологический университет, г. Казань, Россия. radis226@rambler.ru

Сотников Виктор Георгиевич – аспирант, кафедра «Переработка древесных материалов», Казанский национальный исследовательский технологический университет, г. Казань, Россия. vcvcvc12345678@gmail.com

Рябушкин Дмитрий Георгиевич  – аспирант, кафедра «Переработка древесных материалов», Казанский национальный исследовательский технологический университет, г. Казань, Россия.  tabalcao@yandex.ru

 

Аннотация

Для энерго- и ресурсосберегающей непрерывно действующей установки производства активированного угля разработана зона активации угля перегретым паром, получаемым в процессе охлаждения угля и топочных газов. Вода для создания пара сепарируется в результате массообменных процессов, происходящих в установке производства активированного угля. Разработана инженерная методика расчета камеры активации шахтного типа, применяемой для дисперсных частиц. Представлена математическая модель процесса активации, по которой определяется продолжительность процесса активации угля. По начальной производительности угля рассчитаны количественные характеристики перегретого пара. Даны соотношения для расчета геометрических размеров камеры активации в установке производства активированного угля. Представлен алгоритм расчета камеры активации. Получены кинетические кривые температуры активации угля, полученных из опилок, стружек и щепы. Приведена зависимость изменения удельной массы угля из щепы по высоте камеры активации. Анализ результатов моделирования показал, что на режимы процесса активации значительное влияние оказывает вид отходов для получения угля. Представлен расчет камеры активации угля для установки производства активированного угля.

 

Ключевые слова: органические отходы, активированный уголь, шахтный аппарат, активация угля водяным перегретым паром, тепломассоперенос, энергосбережение, ресурсосбережение

 

Полный текст: [in elibrary.ru]

 

Ссылки на литературу

  1. Юрьев Ю.Л., Орлов В.П., Панюта С.А., Штеба Т.В. Проблемы аппаратурного оформления процессов переработки измельченной древисины в активные угли // Лесной журнал. 2000. № 5-6. С. 52 – 57.
  2. Богданович Н.И. Адсорбенты из отходов лесопромышленных пред­приятий для решения эко­логических проблем // Лесной журнал. 1997. № 4. С. 92 –96.
  3. Мухин В.М., Курилкин А.А., Воропаева Н.Л., Лексюкова К.В., Учанов П.В. Место активных углей в экологии и экономике, новые техологии их производства // Сорбционные и хроматографические процессы 2016. Т. 16, № 3. С. 346 – 353.
  4. Зиатдинов Р.Р., Сафин Р.Г., Степанова Т.О., Зиатдинова Д.Ф., Ахметова Д.А., Терехин Н.М. Непрерывно действующая установка переработки древесных отходов в активированный уголь // Деревообрабатывающая промышленность. 2019. № 4. С. 90 – 98.
  5. Сафин Р.Г., Степанова Т.О., Зиатдинов Р.Р., Рябушкин Д.Г., Петров В.И., Сотников В.Г. Конструктивный расчет пиролизной зоны установки производства активированного угля // Деревообрабатывающая промышленность. 2020. №3. С. 45 – 55.
  6. Timerbaev N.F., Safin R.G., Mazarov I.Yu., Stepanova T.O. Thermochemical processing of organic waste // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. 643 p.
  7. Safin, R.G., Prosvirnikov D.V., Stepanova T.O. Processing of Renewable Wood Biomass into Thermally Modified Pellets with Increased Combustion Value // Proceedings of the 5th international Conference on Industrial Engineering Lecture Notes in Mechanical Engineering. 2020. 387 p.
  8.  Патент РФ № 2694347, 11.07.201МПК С 10 B 53/00. Способ получения активированного угля.
  9. Сафин Р.Г., Зиатдинов Р.Р., Сотников В.Г., Рябушкин Д.Г., Гумеров Д.Р. Моделирование процесса измельчения и транспортирования органических отходов в установке производства активированного угля // Системы. Методы. Технологии. 2021. № 2(50). С. 152 – 157.
  10. Сафин Р.Г. [и др.] Технологические процессы и оборудование деревообрабатывающих производств: учебник; 4-е изд., испр. и перераб.  СПб.: Лань. 2020. 752 с.
  11. Тимербаев Н.Ф., Сафин Р.Г., Садртдинов А.Р., Хисамеева А.Р. Моделирование процесса прямоточной газификации древесных отходов // Вестн. Казанского технологического ун-та. 2011. № 7. С. 75 – 79.
  12. Tuntsev D.V. The mathematical model of fast pyrolysis of wood waste // Conf. on Mechanical Engineering, Automation and Control Systems (MEACS) 2015. Р 1 – 4.
  13. Timerbaev N.F. Modeling of the process of energy-technological treatment of wood waste by method of direct-flow gasification // Journal of Engineering and Applied Sciences. 2014. 9(5). Р. 141 – 146.
  14. Кузнецов В.С., Денисов С.В. Пневмотранспорт деревообрабатывающих предприятий. Внешние пневмотранспортные установки: учеб. пособие. Братск: БрГУ. 2007. 67 с.
  15. Лащинский А.А., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. М.: Машиностроение, 1970. 752 с