Сибирский федеральный университет

Номер

Журнал СФУ. Техника и технологии. 2025 18 (6)

Авторы

Батраков, П. А.; Кулагин, В. А.; Рыжникова, Е. А.; Пешко, М. С.

Контактная информация

Батраков, П. А. : Нижневартовский государственный университет Российская Федерация, Нижневартовск; Кулагин, В. А. : Сибирский федеральный университет Российская Федерация, Красноярск; Рыжникова, Е. А. : Нижневартовский государственный университет Российская Федерация, Нижневартовск; Пешко, М. С.: Нижневартовский государственный университет Российская Федерация, Нижневартовск

Ключевые слова

торф; пиролиз; эксперимент; автоматизация; топливо; летучие газы; peat; pyrolysis; experiment; automation; fuel; volatile gases

Аннотация

Изучение торфа как источника энергии и вопросов экологической ответственности требует комплексного подхода. В исследовании рассматриваются плюсы и минусы использования торфа в энергетике, а также особенности его переработки для повышения эффективности. Торф становится важным ресурсом благодаря доступности, низкой стоимости и возможности применения на локальных теплоэлектроцентралях. В рамках данного исследования была разработана методология создания экспериментального стенда, которая позволит изучить процессы выделения летучих компонентов при последовательном нагреве торфа до температуры 1200 градусов Цельсия. Экспериментальные исследования, направлены на оценку выделения газообразных продуктов и других веществ при нагреве торфа до высоких температур, которые играют важную роль. В данной статье подробно описаны основные этапы проведения экспериментов и аргументирована важность использования экспериментальных методов для получения достоверных данных. В исследовании особое внимание уделяется вопросам безопасности при проведении экспериментов и разработке физической модели процесса выделения газов и паров при термическом разложении топлива. В работе проводится анализ влияния температурных параметров и продолжительности процесса на состав выделяемых газов и паров. Полученные результаты будут иметь большое значение для оценки потенциальных рисков и оптимизации технологических режимов, направленных на повышение эффективности торфа в качестве топлива. В работе также рассматривается автоматизация экспериментальной установки с использованием современных датчиков и измерительных приборов. Описаны функции датчиков по контролю параметров процесса (температуры, давления, влажности, концентрации газов), сбор данных, калибровка, валидация и обеспечение безопасности. Представлена структура автоматизированной системы из трёх уровней: полевого, управленческого и сбора данных, реализованных с помощью SimInTech и контроллера Siemens S7–1214 PN. Эта система позволяет настраивать параметры, контролировать их выполнение, фиксировать данные и повышать точность, безопасность и воспроизводимость экспериментов при разработке технологий получения горючих газов

Страницы

728–746

EDN

AZKTOW

Статья в архиве электронных ресурсов СФУ

https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/157355

Эта работа лицензируется по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0).