The object of research, development or design (in Russian) : Топливные брикеты из органических и промышленных отходов и их энергоэффективное сжигание

The object of research, development or design (in Kazakh) : Органикалық және өнеркәсіптік қалдықтардан аралас отын брикеттері және оларды энергияны тиімді жағу

Aim of work (in Russian) : Разработать технологию получения комбинированных топливных брикетов из органических и промышленных отходов и исследовать процессы их энергоэффективного сжигания в водогрейных котлах

Aim of work (in Kazakh) : Органикалық және өнеркәсіптік қалдықтардан аралас отын брикеттерін алу технологиясын жасау және оларды су жылыту қазандықтарында тиімді жағу процестерін зерттеу

Методы исследования (на русском) : - Экспериментальное определение влияния фракционного состава брикетов на их плотность и прочность; - Экспериментальное определение теплотехнических характеристик брикетов для анализа возможности и рациональности применения топливных брикетов при теплогенерации; - Метод математического моделирования для исследования влияния элементарного состава брикетов на теплоту сгорания.

Методы исследования (на казахском) : - Брикеттердің фракциялық құрамының олардың тығыздығы мен беріктігіне әсерін тәжірибе жүзінде анықтау; - Жылу өндіру үшін отын брикеттерін пайдалану мүмкіндігі мен ұтымдылығын талдау үшін брикеттердің жылу сипаттамаларын эксперименталды түрде анықтау; - Брикеттердің элементтік құрамының жанудың жылулық құндылығына әсерін зерттеуге арналған математикалық модельдеу әдісі.

Obtained results and novelty (in Russian) : Плотность биоугольных брикетов: от 856 до 1358 кг/м3; биобрикетов: от 954 до 1290 кг/м3. С ростом в составе угольной и коксовой пыли плотность растет, прочность падает. Наибольшая плотность имеется у брикетов из листьев и угольной пыли. Лузга гречихи снижает плотность. Наибольшую прочность (от 93 до 98%) имеют брикеты из листьев и угля. Брикеты, содержащие листья, имеют высокие прочностные свойства. Выявлены наилучшие брикеты: 70% лузги подсолнечника и 30 % пыли Каражыра; 60% лузги подсолнечника и 40 % пыли Шубаркуль; 70% лузги подсолнечника и 30% коксовой пыли; 80% листьев и 20% пыли Каражыра; 70% листьев и 30% пыли Шубаркуль; 30 % лузги гречихи мелкой фракции и 70 % лузги подсолнечника; 30 % лузги гречихи мелкой фракции и 70 % листьев; 30 % лузги подсолнечника и 70 % листьев; 30 % жмыха подсолнечника и 70 % листьев; 40 % жмыха подсолнечника и 60 % листьев. Получены регрессионные зависимости. Наибольшее влияние на теплоту сгорания брикетов имеет фактор горючей составляющей. В наименьшей степени влияет влажность. Разработан способ использования брикетов из органических и промышленных отходов. Для сжигания топливных брикетов с наибольшей эффективностью возможны к применению два способа: сжигание на колосниковой решётке с повышенной скоростью обтекания частиц и сжигание в пиролизном котле. Для использования брикетов из органических и промышленных отходов для теплогенерации была разработана конструкция пиролизного котла.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Биокөмір брикеттерінің тығыздығы: 856-дан 1358 кг/м3 дейін; биобрикеттер: 954-тен 1290 кг/м3 дейін. Көмір мен кокс шаңының құрамы артқан сайын тығыздығы артып, беріктігі төмендейді. Ең жоғары тығыздық жапырақтар мен көмір шаңынан жасалған брикеттерде кездеседі. Қарақұмық қабығы тығыздықты төмендетеді. Жапырақтар мен көмірден жасалған брикеттердің беріктігі ең жоғары (93-тен 98% -ға дейін). Жапырақтары бар брикеттердің жоғары беріктік қасиеттері бар. Ең жақсы брикет анықталды: 70% күнбағыс қауызы және 30% Қаражыр шаңы; 60% күнбағыс қауызы және 40% шұбаркүл шаңы; 70% күнбағыс қабығы және 30% кокс шаңы; Қаражырдан 80% жапырақ, 20% шаң; 70% жапырақтар және 30% шаң Шұбаркүл; 30% ұсақ дәнді қарақұмық қауызы және 70% күнбағыс қабығы; 30% ұсақ қарақұмық қабығы және 70% жапырақтары; 30% күнбағыс қабығы және 70% жапырақтары; 30% күнбағыс торты және 70% жапырақтар; 40% күнбағыс торты және 60% жапырақтар. Регрессиялық тәуелділіктер алынды. Жанғыш компонент факторы брикеттердің жану жылуына ең үлкен әсер етеді. Ылғалдылық ең аз әсер етеді. Органикалық және өндірістік қалдықтардан брикеттерді пайдалану әдісі әзірленді. Отын брикеттерін ең жоғары тиімділікпен жағу үшін екі әдісті қолдануға болады: бөлшектердің ағынының жоғарылауы бар торда жану және пиролиз қазандығында жану. Жылу өндіру үшін органикалық және өндірістік қалдықтардан алынған брикеттерді пайдалану үшін пиролиз қазандығының жобасы әзірленді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : 1. Плотность биоугольных брикетов находится в пределах от 856 кг/м3 до 1358 кг/м3; плотность биобрикетов из органических отходов находится в пределах от 954,27 кг/м3 до 1290,02 кг/м3. Наибольшую прочность (от 93,35% до 98,64%) показали брикеты из листьев и угля во всем диапазоне соотношений. 2 . Наилучшими с точки зрения прочности, теплотворной способности и параметров горения являются брикеты из: - 70% лузги подсолнечника и 30 % угольной пыли месторождения Каражыра; - 60% лузги подсолнечника и 40 % угольной пыли месторождения Шубаркуль; - брикеты из 70% лузги подсолнечника и 30% коксовой пыли; - брикеты из 80% листьев и 20% угольной пыли месторождения Каражыра; - брикеты из 70% листьев и 30% угольной пыли месторождения Шубаркуль. - 30 % лузги гречихи мелкой фракции и 70 % лузги подсолнечника; - 30 % лузги гречихи мелкой фракции и 70 % листьев; - 30 % лузги подсолнечника и 70 % листьев; - 30 % жмыха подсолнечника и 70 % листьев; - 40 % жмыха подсолнечника и 60 % листьев. 3. Согласно проведённых расчётов, количество теплоты, запасённой в тепловом аккумуляторе, при его объёме 1000 литров (1 м3) при использовании теплоты воды при изменении её температуры на 20 оС (с 90 оС до 70 оС) составляет 22,3 кВт. Если принять тепловые потери отапливаемого здания равными 5 кВт, то запаса теплоты хватит почти на 5 часов.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : 1. Бикөмір брикеттерінің тығыздығы 856 кг/м3-ден 1358 кг/м3 дейін; Органикалық қалдықтардан алынатын биобрикеттердің тығыздығы 954,27 кг/м3-ден 1290,02 кг/м3 дейін. Ең жоғары беріктікті (93,35%-дан 98,64%-ға дейін) арақатынастардың барлық диапазонында жапырақтар мен көмірден жасалған брикеттер көрсетті. 2. Беріктілігі, жылулық құндылығы және жану параметрлері бойынша ең жақсы брикеттер мыналардан жасалған: - Қаражыра кен орнының 70% күнбағыс қауызы және 30% көмір шаңы; - Шұбаркөл кен орнының 60% күнбағыс қауызы және 40% көмір шаңы; - 70% күнбағыс қауызынан және 30% кокс шаңынан брикет; - 80% жапырақтан алынған брикет және Қаражыра кен орнының 20% көмір шаңы; - Шұбаркөл кен орнының 70% жапырақтары мен 30% көмір шаңынан жасалған брикет. - 30% ұсақ дәнді қарақұмық қабығы және 70% күнбағыс қабығы; - 30% ұсақ қарақұмық қабығы және 70% жапырақтары; - 30% күнбағыс қабығы және 70% жапырақ; - 30% күнбағыс торты және 70% жапырақтар; - 40% күнбағыс торты және 60% жапырақтар. 3. Есептеулер бойынша көлемі 1000 литр (1 м3) жылу аккумуляторында оның температурасы 20 ° C (90 ° C-тан 70 ° C-қа дейін) өзгерген кезде судың жылуын пайдалана отырып, жинақталған жылу мөлшері 22,3 кВт құрайды. Егер жылытылатын ғимараттың жылу шығынын 5 кВт деп алсақ, онда жылу қоры шамамен 5 сағатқа жетеді.

Level of implementation (in Russian) : не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : жүзеге асырылмаған

Efficiency (in Russian) : Эффективность предлагаемых решений заключается в разработке состава комбинированных брикетов, который позволяет при минимальных затратах на сырье (смесь промышленных, растительных и сельскохозяйственных отходов) получать конечный продукт – топливный брикет с высокой теплотворной способностью.

Efficiency (in Kazakh) : Ұсынылған шешімдердің тиімділігі біріктірілген брикеттердің құрамын әзірлеуде жатыр. Әзірленген құрамы минималды шығындармен (өнеркәсіптік, өсімдік және ауылшаруашылық қалдықтарының қоспасы) жоғары жылу құндылығы бар отын брикетін алуға мүмкіндік береді.

Field of application (in Russian) : Целевыми потребителями полученных результатов являются: объекты теплоэнергетики – водогрейные и автономные котлы

Field of application (in Kazakh) : Алынған нәтижелердің мақсатты тұтынушылары: жылу энергетикалық объектілер – су жылыту және автономды қазандықтар