О результатах экспериментального исследования процесса утилизации помета методом кремации с применением СВЧ-излучения

Авторы

  • Анна Александровна Коновалова Бурятская государственная сельскохозяйственная академия имени В.Р. Филиппова
  • Виктор Иванович Коновалов Бурятская государственная сельскохозяйственная академия имени В.Р. Филиппова
  • Александр Викторович Шишкин Алтайский государственный аграрный университет

Аннотация

Приводится проблема, заключающаяся в низкой экономической эффективности применения известных методов утилизации куриного помета в климатических условиях Республики Бурятия, кроме его сжигания. Предлагается техническое решение в виде небольшой доработки стандартных котлов малой мощности путем установки СВЧ-излучателя, способствующего горению помета повышенной влажности. Представлены установка и методика экспериментальных исследований, включая план-матрицу эксперимента, а также некоторые характеристики исследуемого твердого топлива на основе помета, выбраны критерии оптимизации в виде тепловыделения, зольности и концентрации оксида углерода в дымовых газах. В качестве факторов были взяты мощность излучения магнетрона, влажность пометной массы, используемой в качестве топлива, и массовый расход воздуха, поступающего в котел. Приведены результаты в виде таблиц данных, графиков зависимостей выбранных критериев оптимизации от факторов, уравнений регрессии. В результате анализа экспериментальных данных было доказано, что при увеличении влажности помета, массового расхода воздуха и мощности СВЧ-излучателя выделяющееся количество теплоты увеличивается. Оптимальное значение тепловыделения, равное Qопт = 2,105 МДж, соответствует мощности СВЧ-излучателя P = 400 Вт, влажности помета W = 38,36% и массовому расходу воздуха L = 13,84 кг/ч. Оптимальное значение зольности составляет Apopt = 18,398% при мощности СВЧ-излучателя P = 141,6 Вт, влажности помета W = 49,88 и массовом расходе воздуха L = 26,585. Оптимальные значения концентрации оксида углерода в дымовых газах котла варьируются в пределах φсо = 3,916-5,076% при P = 184,4-400 Вт, W = 37,28-55% и L = 22,776-39,13 кг/ч.

Биографии авторов

Анна Александровна Коновалова, Бурятская государственная сельскохозяйственная академия имени В.Р. Филиппова

аспирант

Виктор Иванович Коновалов, Бурятская государственная сельскохозяйственная академия имени В.Р. Филиппова

к.т.н., доцент

Александр Викторович Шишкин, Алтайский государственный аграрный университет

к.с.-х.н., доцент

Загрузки

Опубликован

28.02.2019

Как цитировать

1. Коновалова А. А., Коновалов В. И., Шишкин А. В. О результатах экспериментального исследования процесса утилизации помета методом кремации с применением СВЧ-излучения // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2019. № 2 (172). С. 72–78.