Інші праці КЕСЕ (ДМетІ)

Permanent URI for this collectionhttp://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/14600

Browse

Now showing 1 - 11 of 11

Розробка ефективних рішень з енергетичного використання відходів вуглезбагачення
(Національний педагогічний університет імені М. П. Драгоманова, Київ, Україна, 2021) Пінчук, Валерія Олександрівна; Шишко, Юлія Вікторівна; Зима, О. В.
UKR: Проведено дослідження газифікації відходів вуглезбагачення довгополуменевого вугілля з зольністю 32-40,8%. Процес газифікації досліджувався при атмосферному тиску, як окислювач використовувався повітря, повітря, збагачене киснем і кисень. Показано, що при газифікації відходів вуглезбагачення в залежності від складу застосовуваного дуття, кількісного співвідношення реагентів, параметрів технологічного режиму можливе отримання газів різного складу і теплової цінності. Запропоновано реалізацію процесу газифікації відходів вуглезбагачення здійснювати в реакторі-газифікаторі циклонного типу, в якому відбувається потокова автотермічна газифікація з рідким шлаковидалення.
Дослідження енергетичної ефективності заходів з енергозбереження в хлібопекарській печі
(Національний педагогічний університет імені М. П. Драгоманова, Київ, Україна, 2021) Шишко, Юлія Вікторівна; Пінчук, Валерія Олександрівна; Бебко, С. П.
UKR: З метою дослідження енергетичної ефективності заходів з енергозбереження в хлібопекарській печі Г4-ХП-2,1-56 виконано розрахунок теплового балансу печі та визначено напрямки найбільших втрат теплоти. Запропоновано заходи з енергозбереження в печі, а саме: заміна теплової ізоляції печі та встановлення за піччю утилізатора теплової енергії димових газів. Виконана оцінка енергетичної ефективності від впровадження кожного з заходів окремо та обох разом.
Ефективність використання низькокалорійного палива в протиточних вапняно-випалювальних печах
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2023) Форись, Світлана Миколаївна; Перерва, Валерія Яківна; Тарасевіч, Ірина Г.; Форісь, Юрій М.
UKR: Дорогі енергоносії вимагають перегляду існуючих інженерних підходів при нагріванні промислових печей. У роботі наведено результати дослідження продуктивності шахтної печі для випалювання вапняку, яка спалювалася сумішшю природного та паливного газу низької теплотворної здатності. На основі вивчення різних схем розподілу палива між пальниками визначено оптимальний режим роботи печі зі зниженням витрати природного газу на 30%. Показники якості вапна підвищуються при подачі доменного газу до центрального пальника і покращуються при подачі до периферійних пальників. Спільна подача доменного газу в ділянку теплотворної здатності природної доменної суміші 9,4 ÷ 35 МДж/м3 дозволяє зберегти продуктивність печі незмінною. При цьому коефіцієнт заміщення природного газу доменним близький до одиниці. Запропонований режим розігріву печі продуктивністю 200 т/добу природною доменною сумішшю забезпечує 30% економію природного газу.
Аналіз ефективності використання захисних екранів на зниження рівня забруднення повітря
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2023) Біляєва, Вікторія Віталіївна; Берлов, Олександр Вікторович; Козачина, Віталій Анатолійович; Якубовська, Зінаїда Миколаївна
UKR: Розглянуто задачу оцінки зон хімічного забруднення біля магістралі, де розташовані захисні екрани різної геометричної форми. Метою роботи є розробка чисельних моделей для розрахунку зон забруднення, що утворюються біля захисних екранів, а також проведення лабораторного експерименту з аналізу закономірностей формування зон забруднення біля екранів складної геометричної форми. Для математичного моделювання процесу утворення зон забруднення біля захисного екрана використовується рівняння конвективно-дифузійного переносу домішок. Це рівняння враховує атмосферну дифузію, швидкість вітру, інтенсивність викидів хімічно небезпечної речовини, розташування джерела викидів і форму захисного екрана. Для вирішення задачі аеродинаміки використовуються рівняння Нав'є-Стокса і рівняння Лапласа для потенціалу швидкості. Скінченно-різницеві методи використовуються для чисельного інтегрування рівнянь моделювання. На основі розроблених числових моделей створено пакет прикладних програм. Побудовано числові моделі та пакет програм, що дозволяють практично в режимі реального часу досліджувати процес формування ділянок забруднення поблизу автомагістралі. Наведено результати обчислювального експерименту.
Аналіз наслідків екстремальних ситуацій на базі чисельних моделей
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2023) Біляєв, Микола Миколайович; Берлов, Олександр Вікторович; Біляєва, Вікторія Віталіївна
UKR: У доповіді розглянуто деякі класи чисельних моделей, які були побудовані для прогнозування наслідків надзвичайних ситуацій на промислових підприємствах. Розроблено перший клас моделей для прогнозування хімічного забруднення повітря при аварійних викидах токсичних речовин. Моделювання здійснюється на основі фундаментальних рівнянь аеродинаміки та масообміну. Для чисельного розв’язування рівнянь моделювання використовуються різницеві схеми розщеплення. Другий клас моделей CFD призначений для оцінки ризику термічного ураження людей у разі теплового забруднення повітряного середовища. Третій клас моделей був розроблений для оцінки ризику ураження людей при русі ударної хвилі. Для вирішення цієї задачі використовувалися рівняння Ейлера. На основі запропонованих числових моделей розроблено комп’ютерні коди.
Камерна піч для моделювання термічної обробки вуглецевих матеріалів у електротермічному киплячому шарі
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Губинський, Семен Михайлович; Сибір, Артем Віталійович; Федоров, Сергій Сергійович; Форись, Олексій Михайлович
UKR: Існуючі лабораторні печі для високотемпературної термічної обробки матеріалів до температури 3000°С, що мають графітові нагрівачі, дозволяють нагрівати зразки з швидкістю на два порядки менші у печах з електротермічним киплячим шаром. Це унеможливлює їх використання для досліджень термічної обробки вуглецевих матеріалів бо не відповідають умовам шокового нагріву та не дозволяє чітко видержувати час витримки. В статі наведено дослідження використання в якості нагрівачів композитних вуглецевих матеріалів малої густини. На основі отриманих результатів створено високотемпературну камерну піч, проведено її дослідження та промодельовано температурне поле у нагрівачі. В результаті створено високотемпературну лабораторну піч з швидкістю нагріву зразків 20 °С/с – 100 °С/с що дозволило використати її для моделювати процес нагріву у печі електротермічним киплячим шаром. Порівняння витрат електроенергії в печі з традиційним нагрівачем з графіту і нагрівачем з вуглецевого композиту малої густи показало, що втрати теплоти у знижуються на 1,7- 1,8 разів.
Тепломасообмін
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Біляєва, Вікторія Віталіївна; Усенко, Андрій Юрійович; Форись, Світлана Миколаївна
UKR: Навчально-методичні рекомендації призначені для використання студентами спеціальності 144 «Теплоенергетика» під час виконання лабораторних робіт з дисципліни «Тепломасообмін». Навчально-методичні рекомендації містять основні теоретичні положення для засвоєння матеріалу, інструкції до виконання лабораторних робіт та вимоги до аналізу результатів.
Експериментальні дослідження розподілу електричної провідності по висоті киплячого шару
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Губинський, Семен Михайлович; Сибір, Артем Віталійович; Федоров, Сергій Сергійович; Рижков, А. В.
UKR: Робота присвячена експериментальному дослідженню електропровідності киплячого шару з частками графіту. Метою дослідження є визначення зміни електропровідності по висоті киплячого шару. Дослідження проводилося на установці камерного типу з діаметром робочого простору 110мм при числі псевдозрідження 2-3. В результаті вперше при нагріві у електротермічному киплячому шарі підтверджено нерівномірний розподіл електричного опору по його висоті. Величина питомого опору підвищуєтеся по мірі занурення у шар з його поверхні і може складати 3-5 разів. Нерівномірність питомого опору по висоті шару зменшується з підвищенням температури. Різниця у розподілі потужності пов’язана з нерівномірністю електричного опору по висоті шару і може призвести до перепаду температур, що може досягати декілька десятків градусів.
Удосконалення роботи високотемпературних агрегатів з електротермічним киплячим шаром з метою зменшення викидів парникових
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Губинський, Семен Михайлович
UKR: Дисертація спрямована на вирішення важливих науково-технічних задач підвищення ефективності роботи печей з електротермічним киплячим шаром (ЕКШ) та зменшення викидів парникових газів у високотемпературних хімічних технологіях шляхом заміни викопного палива на електричну енергію. Поставлені задачі вирішені шляхом експериментальних та теоретичних досліджень гідродинаміки та тепломасообміну у печах з ЕКШ. Розроблено інноваційну конструкцію печі ЕКШ для рафінування природного графіту з утилізацією теплоти готового продукту і підігрівом сировини. Теплоутилізатор теплоти забезпечує теплообмін між обробленим матеріалом і сировиною з використанням теплообмінника киплячого шару без вторинного забруднення очищеного графіту. Шляхом математичного моделювання доведено, що використання теплоутилізатора забезпечить підігрів сировини до 500-700°С та дозволить зменшити енерговитрати на 15 -23% при рафінуванні природного графіту у печі ЕКШ.
Енергетичний аудит комунальних та промислових підприємств : навчально-методичні рекомендації до практичних занять
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Біляєва, Вікторія Віталіївна; Бразалук, Юлія Володимирівна; Усенко, Андрій Юрійович; Форись, Світлана Миколаївна
UKR: Навчально-методичні рекомендації призначені для використання студентами спеціальності 144 «Теплоенергетика» під час практичних занять з дисциплін «Енергетичний аудит комунальних та промислових підприємств», «Основи енергетичного аудиту». Навчально-методичні рекомендації містять основні теоретичні положення для засвоєння матеріалу, інструкції до виконання індивідуальних завдань та вимоги до аналізу результатів.
Підвищення ефективності газифікації високозольного вугілля на основі встановлення закономірностей формування енергетичного оптимуму процесу
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2026) Тутова, Олена Валеріївна
UKR: У дисертаційній роботі отримані нові науково обґрунтовані результати, що у сукупності є суттєвими для вирішення актуальної науково-технічної задачі, яка полягає у підвищенні ефективності газифікації високозольного вугілля на основі встановлення закономірностей формування енергетичного оптимуму процесу за результатами узгодженого дослідження температури, складу, теплоти згоряння та питомого виходу генераторного газу при зміні параметрів окисника, з урахуванням впливу мінеральної складової палива, екологічних характеристик генераторного газу та ексергетичної ефективності схем термохімічної переробки. У роботі встановлено, що процес газифікації високозольного вугілля має чітко виражену область енергетично раціональних режимів, яка формується при коефіцієнті витрати окисника близько 0,3–0,32. Показано, що зміна коефіцієнта витрати окисника приводить до формування трьох характерних режимних областей, а саме області недостатньої окислювальної забезпеченості з наявністю непрореагованого вуглецю, області раціональних режимів та області надлишкового окислення. У першій області обмежувальним фактором є недостатнє перетворення палива, у третій зростання вмісту CO2 і H2O та зниження частки горючих компонентів генераторного газу. Встановлено, що використання логарифмічного показника lg((CO+H2)/CO2) дозволяє отримати стійкий критерій оцінки режиму газифікації. Вперше встановлено, що коефіцієнт витрати окисника є визначальним неперервним керувальним параметром процесу газифікації високозольного вугілля, зміна якого зумовлює узгоджену трансформацію температури процесу, складу окисника, теплоти згоряння, складу та питомого виходу генераторного газу, причому енергетично оптимальний режим для всіх досліджених умов формується при коефіцієнті витрати окисника 0,3-0,32. При цьому положення максимуму не зміщується зі збільшенням вмісту кисню в окиснику, що підтверджує квазіуніверсальний характер оптимальної області за коефіцієнтом витрати окисника. Важливим результатом роботи є запропонований інтегральний енергетичний показник, що одночасно враховує питомий вихід генераторного газу та його нижчу теплоту згоряння. Показано, що цей показник має чітко виражений максимум при коефіцієнті витрати окисника 0,3 для всіх досліджених умов, незважаючи на протилежний характер зміни його складових, а саме зростання виходу газу та зниження його теплотворної здатності при збільшенні подачі окисника. Максимальні значення інтегрального енергетичного показника становлять 17,2–18,1 МДж/кг вугілля залежно від вмісту кисню в окиснику. Встановлено, що повітряна газифікація при оцінці за інтегральним енергетичним показником не є принципово енергетично слабкою. Незважаючи на нижчу теплоту згоряння повітряного генераторного газу, його більший вихід забезпечує сумарний енергетичний результат того самого порядку, що і при кисневій газифікації. Практичне значення одержаних результатів полягає у розробленні підходу до комплексного оцінювання енергетичної ефективності процесу газифікації на основі спільного використання критерію lg((CO+H2)/CO2) та інтегрального енергетичного показника. Отримані результати створюють основу для побудови режимних карт газифікації високозольного вугілля за коефіцієнтом витрати окисника, температурою процесу, вмістом кисню в окиснику та складом генераторного газу. Вони можуть бути використані при налагодженні, оптимізації та експлуатаційному супроводі газифікаційних процесів, а також при обґрунтуванні вимог до очищення генераторного газу та виборі технологічно й ексергетично доцільних схем його подальшого використання.