ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ  ОСНОВЫ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ

 

 

Э.М. Гершман*, Д.С. Пругло**, В.А. Фафурин***, В.Б. Явкин****

ОЦЕНКА СИСТЕМАТИЧЕСКОЙ ПОГРЕШНОСТИ УЛЬТРАЗВУКОВОГО РАСХОДОМЕРА, ОБУСЛОВЛЕННОЙ НЕИЗОТЕРМИЧНОСТЬЮ ТЕЧЕНИЯ

GershmanEM@sibur.ru, Pruglo.DS@tmn.gazprom-neft.ru, fafurin.viktor@yandex.ru, vb.yavkin@gmail.com

*Центр «Метрология» ООО Сибур, **ООО «Газпром нефть Новый Порт»,
***ФГУП Всероссийский научно-исследовательский институт расходометрии,

****КНИТУ-КАИ

Ключевые слова: ультразвуковой расходомер, неизотермический поток, дополнительная систематическая погрешность, траектория, профиль, скорость, температура, число Маха, число Рейнольдса

Аннотация

При измерении расхода времяимпульсным ультразвуковым (УЗ) расходомером возможно появление дополнительной систематической погрешности, вызванной неоднородностью распределения скорости звука. На основе уточненной теории распространения звука в неоднородном потоке разработана математическая модель расчета акустических траекторий луча во времяимпульсном УЗ расходомере. Проведен анализ влияния различных факторов на траектории УЗ лучей. Показано, что смещение траекторий в неизотермическом потоке возрастает с увеличением c/c0 и М и уменьшается с увеличением Re. Смещение траекторий является причиной дополнительной систематической погрешности. Показана необходимость введения коэффициентов коррекции, зависящих от числа Маха потока. Установлено, что с увеличением Re дополнительная систематическая погрешность снижается, а с увеличением М и c/c0 растет. Полученные данные позволяют выполнить количественные оценки допустимой неоднородности поля температур.

 

E.M. Gershman*, D.S. Pruglo**, A.V. Fafurin***, V.B. Yavkin****

ESTIMATION OF THE SYSTEMATIC UNCERTAINTY OF ULTRASONIC FLOWMETER IN A NONISOTHERMIC FLOW // Transactions of Academenergo. -2018. –N 2.-P.P. 7-19.

e-mail: office@ooostp.ru, GershmanEM@sibur.ru, Pruglo.DS@tmn.gazprom-neft.ru, fafurin.viktor@yandex.ru, vb.yavkin@gmail.com

*Centre «Metrology» SIBUR Ltd, **«Gasprom oil New Port » Ltd, ***FSUE Russian research institute of the flowmeter survey, ****Kazan National Research Technical University – Kazan Aviation Institute (KAI)

Keywords: ultrasonic flowmeter, nonisothermic flow, auxiliary systematic uncertainty, trajectory, profile, velocity, temperature, Mach number, Reynolds number

Abstract

When measuring the flow rate of a time-of-flight ultrasonic (US) flowmeter, an additional systematic uncertainty of the induced inhomogeneity in the velocity distribution of sound is possible. Based on the refined theory of sound propagation in an inhomogeneous flow, a mathematical model is developed for calculating the acoustic ray trajectories in a time-of-flight ultrasonic flowmeter. The analysis of the influence of various factors on the trajectories of ultrasound is carried out. It is shown that the displacement of trajectories in a nonisothermal flow increases with increasing c/c0, M and decreases with increasing Re. The displacement of trajectories causes additional systematic uncertainty. It is shown that it is necessary to introduce correction coefficients depending on the Mach number of the flux. It is established that with an increase in Re the additional systematic uncertainty decreases, and with increasing M and c/c0 increases. The determination of the velocity from different equations leads to a different uncertainty. The obtained data allow performing quantitative estimates of the allowable inhomogeneity of the temperature field.

 

 

И.А. Давлетшин, Н.И. Михеев, А.А. Паерелий

конвективный теплообмен на начальном участке канала при вынужденных колебаниях потока

Davlet60@mail.ru, n.miheev@mail.ru

ФГБУН ФИЦ «Казанский научный центр Российской академии наук»

Ключевые слова: пульсации потока, частота, амплитуда, теплоотдача

Аннотация

В работе представлены результаты экспериментального исследования конвективного теплообмена на начальном участке плоского канала. Эксперименты проводились на стационарном и пульсирующих режимах течения теплоносителя (воздуха). Получены данные по распределениям коэффициента теплоотдачи на стенке канала. При пульсациях потока выявлена немонотонная составляющая в распределениях коэффициента теплоотдачи вблизи входной кромки канала.

 

I.А. Davletshin, N.I. Mikheev, A.A. Paereliy

convective HEAT transfer in the channel entrance region in conditions of forced flow pulsations // Transactions of Academenergo. -2018. –N 2.-P.P. 20-28.

e-mail: Davlet60@mail.ru, n.miheev@mail.ru

Federal Research Center “Kazan Scientific Center of Russian Academy of Sciences”

Keywords: flow pulsations, frequency, amplitude, heat transfer.

Abstract

The paper presents the results of an experimental study of convective heat transfer in the entrance section of a flat channel. Steady and pulsating air flow regimes have been studied experimentally. Heat transfer coefficient distributions on the channel wall have been obtained. Non-monotonous component in the heat transfer coefficient distributions has been revealed near the channel leading edge in conditions of flow pulsations.

 

 

 

 

 

 

Ю.А. Кирсанов*, А.Е. Юдахин*, Д.В. Макарушкин*, А.Ю. Кирсанов**

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛООТДАЧИ В РЕГЕНЕРАТИВНОМ ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЕ

kirsanov-yury@mail.ru, aejudakhin@gmail.com, atpp.danila@mail.ru, akirsanov@list.ru

*ФГБУН ФИЦ «Казанский научный центр Российской академии наук»

**ФГБОУ ВО Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева

Ключевые слова: лабораторный стенд, регенеративный воздухоподогреватель, нестационарные процессы, измерения, температура, теплоотдача

Аннотация

Описан лабораторный стенд с регенеративным воздухоподогревателем и автоматизированной системой управления и измерений параметров воздушных потоков и насадки, предназначенный для исследования теплоотдачи насадки в виде пакета параллельных пластин в нестационарных условиях при разной длительности периодов. Разработана методика измерения температуры потоков холодного и горячего теплоносителей с учетом инерционности термопар. По разработанной методике вычислены постоянные времени термопар и произведена обработка данных прямых измерений в двух опытах с разной длительностью периодов. Представлены графики зависимости от времени действительных температур каждого потока на входе и выходе регенеративного воздухоподогревателя и чисел Нуссельта, характеризующих теплоотдачу пакета параллельных пластин. Полученные опытные данные среднего значения числа Нуссельта за отдельный период сопоставлены с рассчитанными по известным критериальным уравнениям.

 

 

Yu.A. Kirsanov*, A.E. Yudakhin*, D.V. Makarushkin*, A.Yu. Kirsanov**

METHOD OF HEAT TRANSFER RESEARCH IN REGENERATIVE AIR PREHEATER // Transactions of Academenergo. -2018. –N 2.-P.P. 29-44.

e-mail: kirsanov-yury@mail.ru, aejudakhin@gmail.com, atpp.danila@mail.ru, akirsanov@list.ru

*Federal Research Center “Kazan Scientific Center of Russian Academy of Sciences”

**FSSEI HE Kazan National Research Technical University named after A.N. Tupolev

Keywords: laboratory stand, regenerative air preheater, unsteady processes, measurements, temperature, heat transfer.

Abstract

The laboratory stand with a regenerative air preheater and an automated system of control and measuring of air flow and nozzle parameters is described, designed to research the heat transfer of the nozzle in the form of a parallel plates packet under unsteady conditions for periods with different duration. A method for measuring the temperature of cold and hot heat carriers is developed, taking into account the inertia of the thermocouples. According to the developed method, the thermocouple time constants were calculated and the data of direct measurements were processed in two experiments with different period durations. The graphs of time dependence of the valid temperatures of each flow at the inlet and outlet of the regenerative air preheater and the Nusselt numbers characterizing the heat transfer of a parallel plates package are presented. The obtained experimental data of the mean value of the Nusselt number for a separate period are compared with those calculated from the known criterial equations.

 

 

 

ПРОМЫШЛЕННАЯ  ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА

 

 

Р.З. Аминов, Е.Ю. Бурденкова

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ АККУМУЛИРУЮЩИХ СВОЙСТВ ОТАПЛИВАЕМЫХ ЗДАНИЙ НА ИЗМЕНЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА ВНУТРИ ПОМЕЩЕНИЙ

oepran@inbox.ru, lena.burdenkova@yandex.ru

Саратовский научный центр Российской академии наук

Ключевые слова: аккумулированное тепло, сетевая вода, температурное возмущение, тепловой поток, отапливаемое помещение.

АннотацияПроведены исследования по оценке влияния аккумулирующих свойств отапливаемых зданий на изменение температуры воздуха внутри помещений, показывающие, что аккумулирующая способность зданий может позволять эффективно управлять режимами отпуска тепла от теплоэлектроцентрали с целью привлечения их к регулированию суточного графика электрических нагрузок. При этом должен соблюдаться режим комфортности в отапливаемых помещениях, а температура воздуха внутри них не должна выходить за область допустимых значений. Разработан алгоритм расчета температуры воздуха внутри помещения с учетом аккумулирования тепла материалом внутренних перегородок, перекрытий и наружных ограждений после изменения температуры прямой сетевой воды на входе в отопительную систему здания. Расчеты по предложенной методике показали, что для предлагаемых исходных данных при снижении температуры прямой сетевой воды более чем на 30 °С температура внутреннего воздуха становится ниже нормативной и условия комфортности нарушаются.

 

Aminov R. Z., Burdenkova E. Yu.

ESTIMATION OF THE INFLUENCE OF BATTERY PROPERTIES HEATED BUILDINGS ON AIR TEMPERATURES CHANGE INSIDE THE ROOMS // Transactions of Academenergo. -2018. –N 2.-P.P. 45-53.

e-mail: oepran@inbox.ru, lena.burdenkova@yandex.ru

Saratov Scientific Center of the Russian Academy of Sciences

Key words: accumulated heat, supply water, temperature disturbance, heat flow, heated room.

Abstract

Investigations have been carried out to evaluate the influence of heated buildings accumulating properties on air temperature change inside the premises, showing that the storage capacity of buildings can allow effectively manage heat release regimes from the power plant in order to attract them for regulation of the daily schedule of electrical loads. At the same time, comfort mode in heated rooms is observed, and the air temperature inside them should not go beyond the range of acceptable values. An algorithm is developed for calculating the air temperature inside the room, taking into account accumulation of heat by the material of internal partitions, floor slabs and outdoor fences after changing the temperature of the direct supply water at the entrance to the building heating system. Calculations by the proposed method have shown, that for the proposed initial data with a decrease in the temperature of the direct network water more than 30 ° C, the temperature of the indoor air becomes lower than normative and comfort conditions are violated.

 

 

 

ТЕПЛОВЫЕ  ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ  СТАНЦИИ

 

 

 

Н.Д. Чичирова, А.А. Чичиров, А.М. Грибков, А.А. Филимонова, А.С. Виноградов

ТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО ДОСТИЖЕНИЮ УСТАНОВЛЕННОГО ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА НА ВОДОХРАНИЛИЩЕ-ОХЛАДИТЕЛЕ ЗАИНСКОЙ ГРЭС

АО «ТАТЭНЕРГО»

aachichirova@mail.ru

Казанский государственный энергетический университет

Ключевые слова: водохранилище-охладитель, Заинская ГРЭС, система оборотного охлаждения, температурный режим, брызгальные устройства, эжектор

Аннотация

Водоемы-охладители представляют собою естественные или искусственные водоемы, охлаждение воды в которых происходит по мере движения ее от места сброса до водозабора. Основной проблемой, связанной с использованием водоема-охладителя является недостаточное охлаждение воды в летние месяцы. По имеющимся данным на водохранилище-охладителе Заинской ГРЭС средняя температура воды по сравнению с естественной температурой водного объекта в летние месяцы превышает действующие требования ГОСТов, что негативно влияет на функционирование водоема и работу самой ГРЭС. В статье проведен математический анализ и техническое обоснование внедрения дополнительных способов достижения оптимального температурного режима в месте сброса в теплообменной воде Заинской ГРЭС. По полученным результатам ожидаемая температура воды в самый жаркий месяц года в результате сброса сточных вод не будет превышать критический температурный максимум 28 °С.

 

N.D. Chichirova, A.A. Chichirov, A.M. Gribkov, A.A.Filimonova, A.S. Vinogradov

TECHNICAL ACTIVITIES TO ACHIEVE THE ESTABLISHED TEMPERATURE REGIME ON THE WATER RESERVOIR COOLER OF ZAINSKAYA GRES JSC «TATENERGO» // Transactions of Academenergo. -2018. –N 2.-P.P. 54-67.

e-mail: aachichirova@mail.ru

Kazan State Power Engineering University

Keywords: reservoir-cooler, Zainskaya HPS, recirculation cooling system, temperature regime, spray equipment, ejector

Abstract

Cooling reservoirs are natural or artificial reservoirs, the cooling of water in which occurs as it moves from the point of discharge to water intake. The main problem associated with the use of a cooling pond is insufficient cooling of water in the summer months. According to the available data on the reservoir-cooler of Zainskaya HPS, the average water temperature in comparison with the natural temperature of the water body in summer months exceeds the current requirements of state standard, which negatively affects the functioning of the reservoir and the operation of the power plant itself. In the article the mathematical analysis and the technical substantiation of introduction of additional ways of achievement of an optimum temperature mode in a place of a dump in heat-exchange water of Zainsk state district power station is carried out. According to the results obtained, the expected water temperature in the hottest month of the year as a result of wastewater discharge will not exceed a critical temperature maximum of 28 ° C.

 

 

 

ЭНЕРГОМАШИНОСТРОЕНИЕ

 

 

 

УПРУГИЕ И ПЛАСТИЧЕСКИЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ ИНТЕНСИВНОСТИ НАПРЯЖЕНИЙ В ОБРАЗЦАХ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДАХ НАГРУЖЕНИЯ В ДИАПАЗОНЕ ТЕМПЕРАТУР

Н.В.Бойченко

nataboi@ya.ru

ФГБУН ФИЦ «Казанский научный центр Российской академии наук»

Ключевые слова: пластический коэффициент интенсивности напряжений, упругий коэффициент интенсивности напряжений, поверхностная трещина, одноосное растяжение, трехточечный изгиб, повышенная температура, отрицательная температура

Аннотация

Данная работа является завершающей в цикле, посвященном определению упругих и пластических коэффициентов интенсивности напряжений в образцах из алюминиевых сплавов при различных видах нагружения в диапазоне температур.

Представлены упругие и пластические коэффициенты интенсивности напряжений в прямоугольных образцах с полуэллиптической трещиной при вариации ее относительных размеров, видов нагружения в условиях комнатной, повышенной и пониженной температуры. Рассматривался широкий диапазон сочетаний относительной глубины трещины и соотношения ее полуосей. Расчеты проводились при одноосном растяжении и трехточечном изгибе для двух алюминиевых сплавов Д16Т и В95. Установлены принципиальные отличия в поведении упругого и пластического коэффициентов интенсивности напряжений для поверхностных трещин в пластине в диапазоне температур (20°С, 250°С,
-60°С).

 

Boychenko N.V.

ELASTIC AND PLASTIC STRESS INTENSITY FACTORS IN SPECIMENS OF ALUMINUM ALLOYS UNDER VARIOUS LOADING CONDITIONS AT TEMPERATURE RANGE // Transactions of Academenergo. -2018. –N 1.-P.P. 68-79.

e-mail: nataboi@ya.ru

Federal Research Center “Kazan Scientific Center of Russian Academy of Sciences”

Keywords: plastic stress intensity factor, elastic stress intensity factor, surface flaw, uniaxial tension, three-point bend, low temperature, high temperature

Abstract

This paper completes the series of works devoted to elastic and plastic stress intensity factors determination in specimens of aluminum alloys under various loading conditions in the temperature range.

Elastic and plastic stress intensity factors are determined along the front of a curvilinear semi-elliptic crack with a variation in the relative sizes of defects and the loading types at room, high and low temperature. Wide range of relative crack depth and aspect ratio is studied. The calculations are carried out under uniaxial tension and a three-point bending for two aluminum alloys D16 and B95. Fundamental differences in the behavior of the elastic and plastic stress intensity factors for surface cracks in the plate are established at temperature range (20°С, 250°С, -60°С).

 

 

А.П. Захаров, Р.Р. Яруллин, И.С. Иштыряков

ХАРАКТЕРИСТИКИ Сопротивления деформированию и разрушению жаропрочного СПЛАВА ЖС-32

alex.zakharov88@mail.ru, yarullin_r@mail.ru, ivan_200999@mail.ru

ФГБУН ФИЦ «Казанский научный центр Российской академии наук»

Ключевые слова: жаропрочный сплав, механические свойства, малоцикловая усталость, размах деформаций, скорость роста трещины.

Аннотация

В работе представлены результаты экспериментальных исследований характеристик сопротивления деформированию и разрушению при статическом и циклическом нагружении образцов из монокристаллического сплава ЖС-32 в диапазоне температур (Т= 20 — 900°С). Определены основные механические характеристики материала при растяжении и кручении. Установлена кинетика накопления упругопластических деформаций в зависимости от уровня прикладываемых напряжений. Получены характеристики скорости роста трещин в сплаве ЖС-32 для комнатной и повышенной температуры. Показаны различия в развитии трещин в перспективных монокристаллических жаропрочных сплавах третьего и четвертого поколений.

 

 

A.P. Zakharov, R.R. Yarullin, I.S. Ishtyryakov

Fracture resistance characteristics for heat-resisting single-crystal superalloy GS-32 under static and cyclic loading // Transactions of Academenergo. -2018. –N 1.-P.P. 80-90.

e-mail: alex.zakharov88@mail.ru, yarullin_r@mail.ru, ivan_200999@mail.ru

Federal Research Center “Kazan Scientific Center of Russian Academy of Sciences”

Keywords: Heat-resisting single-crystal superalloy GS-32, mechanical properties, low-cycle fatigue, strain loop, crack growth rate.

Abstract

The paper is concerned with experimental study of fracture resistance characteristics for heat-resisting single-crystal superalloy GS-32 under static and cyclic loading in the range of temperature. The main mechanical properties were determined under uniaxial tension and torsion. Trends of the accumulated elastic-plastic strains as a function of the stress amplitude were established. It was stated that, crack growth rate under high temperature is higher than crack growth rate under normal conditions.

 

 

 

ЭКОНОМИКА,  ЭКОЛОГИЯ,  НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ  И  ПРОЦЕССЫ 

В  ЭНЕРГЕТИКЕ

 

 

О.Г. Губаева, Ю.Н. Зацаринная, Д.Ф. Губаев

АНАЛИЗ ОПЫТА ЭКСПЛУАТАЦИИ КАБЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ НАПРЯЖЕНИЕМ 6-35 КВ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ОБЪЕКТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

mr.gubaev@mail.ru, waysubbota@gmail.com

Казанский государственный энергетический университет

Ключевые слова: математическое моделирование, заземление нейтрали, изолированная нейтраль, высокоомный резистор, ДГР-дугогасительный реактор,  однофазное замыкание на землю

Аннотация

С целью повышения эффективности функционирования энергетических систем необходимо применять системный подход по анализу работы ее отдельных объектов. Для разработки методов анализа сложных объектов, таких как энергетические, необходим скрупулезный разбор исходной статистической информации по работе элементов этой системы для принятия решений по оптимизации работы, снижению повреждений в исследуемых объектах. Современные требования надежного электроснабжения потребителей определяют необходимость исследования режимов работы электрических систем, приводящих к повреждению электрооборудования и недоотпуску электроэнергии. Одной из важнейших причин возникновения таких режимов являются однофазные замыкания на землю (ОЗЗ), переходящие в междуфазные замыкания. Поэтому исследование области существования и самоликвидации ОЗЗ в сетях 6-35 кВ являются актуальными и необходимыми для разработки мероприятий по их предотвращению и ликвидации. Целью исследования является проведение анализа эксплуатации кабельных сетей напряжением 6-35 кВ с различным способом заземления нейтрали. В ходе исследований был проведен анализ опыта эксплуатации распределительных сетей 6-35 кВ Кыргызстана, сети 6 кВ ТЭЦ Новокузнецкого металлургического комбината и кабелей из сшитого полиэтилена Мосэнерго.

 

 

O.G. Gubaeva, J.N. Zatsarinnaya, D.F. Gubaev

ANALYSIS OF 6-35 KV (MEDIUM VOLTAGE) CABLE SYSTEMS OPERATING EXPERIENCE FOR ENHANCEMENT IN EFFICIENCY OF POWER SYSTEM COMPONENTS OPERATION // Transactions of Academenergo. -2018. –N 1.-P.P. 91-97.

e-mail: mr.gubaev@mail.ru, waysubbota@gmail.com

Kazan State Power Engineering University

Keywords: math modeling, earthed neutral, isolated neutral, high-resistance resistor, AQR- arc quenching reactor, single-phase ground fault

Abstract

In order to increase the efficiency of the functioning of energy systems, it is necessary to apply a systematic approach to the analysis of the operation of its individual facilities. To develop methods for analyzing complex objects, such as energy, it is necessary to carefully analyze the initial statistical information on the operation of the elements of this system for making decisions on optimization of work, reducing damage in the objects under study. Modern requirements for reliable power supply to consumers determine the need to study the operating modes of electrical systems, leading to damage to electrical equipment and under-supply of electricity. One of the most important reasons for the emergence of such regimes is single-phase earth faults (OZZ), which turn into interphase closures. Therefore, the study of the area of existence and self-destruction of the ZPZ in 6-35 kV networks is actual and necessary for the development of measures to prevent and eliminate them. The purpose of the study is to analyze the operation of cable networks with a voltage of 6-35 kV with a different method of grounding the neutral. In the course of the research, the experience of operating distribution networks of 6-35 kV of Kyrgyzstan, 6 kV networks of the Novokuznetsk metallurgical plant and cables from cross-linked polyethylene Mosenergo was analyzed.

 

 

Д.А. Ковалев*, А.А. Ковалев*, Ю.В. Караева**

предварительные Исследования анаэробной биоконверсии органических отходов в реакторе при повышенном давлении

kovalev_da80@mail.ru, kovalev_ana@mail.ru, julieenergy@list.ru

*ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ»

**ФГБУН ФИЦ «Казанский научный центр Российской академии наук»

Ключевые слова: анаэробная биоконверсия, метантенк, органическая нагрузка, давление

Аннотация

В данной статье представлены результаты экспериментальных исследований увеличения органической нагрузки в метантенке биогазовой установки за счет повышения давления в реакционной зоне. Предложен новый способ увеличения давления в реакторе за счет рециркуляции биогаза. В качестве объекта исследования взят синтетический субстрат, состоящий из осадка сточных вод, комбикорма и воды.  Повышение давления в реакционной зоне метантенка с 2 кПа до 150 кПа позволило увеличить нагрузку на реактор по органическому веществу в 2 раза с 4 кг ОСВ/м3·сут до 7,95 кг ОСВ/м3·сут. Увеличение давления при анаэробной биоконверсии синтетического субстрата позволило увеличить степень разложения органического вещества на 14% (до 83,9%).

 

 

D.A. Kovalev*, A.A. Kovalev*, J.V. Karaeva**

PRELIMINARY INVESTIGATIONS ON ANAEROBIC BIOKONVERSION OF ORGANIC WASTE IN DIGESTER WITH HIGH PRESSURE // Transactions of Academenergo. -2018. –N 1.-P.P. 98-105.

e-mail: kovalev_da80@mail.ru, kovalev_ana@mail.ru, julieenergy@list.ru

*FSBSI «Federal scientific agroengineering center VIM»

**Federal Research Center “Kazan Scientific Center of Russian Academy of Sciences”

Keywords: anaerobic bioconversion, digester, organic loading rate, pressure.

Abstract

This article were presents the results of experimental studies of increasing the organic loading rate (OLR) in a biogas digester plant by increasing the pressure in the reaction zone. A new method for increasing the pressure in the digester by recycling biogas was proposed. As a research object, a synthetic substrate consisting of sewage sludge, mixed fodder and water was taken. The increase of pressure in the digester reaction zone from 2 kPa to 150 kPa was allowed to increase OLR in 2 times from 4 kg VS/ m3∙day to 7.95 kg VS /m3∙day. The increase of pressure during anaerobic bioconversion of the synthetic substrate was allowed to increase the degree of decomposition of organic matter by 14% (up to 83.9%).

 

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТОРФА ПРИ ПОДГОТОВКЕ К ЭНЕРГЕТИЧЕСКОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ

С.С. Тимофеева, С.И. Исламова, Д.В. Ермолаев

zvezdochka198512@mail.ru, isvetulia@mail.ru, energoed@mail.ru

ФГБУН «ФИЦ «Казанский научный центр Российской академии наук»

Ключевые слова: низинный торф, верховой торф, топливо, свойства, термическая переработка, энергетика

Аннотация

Целью данной работы является экспериментальное исследование физико-химических свойств низинного и верхового торфа для дальнейшего его использования в энергетических целях. В результате проведения экспериментальных исследований были определены значения влажности, зольности, плотности и выхода летучих. На основании полученных данных было проведено сравнение исследованных образцов и даны рекомендации по использованию торфяных ресурсов в энергетической отрасли. Результаты исследований показали, что исследованные образцы низинного и верхового торфа могут быть использованы в энергетике в качестве сырья для получения топлив с заданными свойствами.

 

 

S.S.Timofeeva, S.I. Islamova, D.V. Ermolaev

EXPERIMENTAL STUDY OF PHYSICO-CHEMICAL PEAT PROPERTIES AT PREPARATION FOR POWER GENERATION // Transactions of Academenergo. -2018. –N 1.-P.P. 106-116.

e-mail: zvezdochka198512@mail.ru, isvetulia@mail.ru, energoed@mail.ru

Federal Research Center “Kazan Scientific Center of Russian Academy of Sciences”

Keywords: valley peat, high-moor peat, fuel, properties, thermal processing, power engineering

Abstract

The purpose of this article is an experimental study of the physico-chemical properties of valley peat and high-moor peat for power generation. During of experimental studies the values of humidity, ash content, density and yield of volatiles were determined. A comparison of the samples was made using obtained data and recommendations on the use of peat resources as fuel were given. The results of the research showed that examined peat samples can be used as a feedstock for fuel production with specified properties.