Библиографическое описание:Анализ возможностей повышения эффективности процесса термического разложения торфа для получения летучих веществ : научное издание / П. А. Батраков [и др.]. - Текст : непосредственный // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии. - 2025. - Т. 18, № 6. - С. 728-746. - Статья написана за счёт средств гранта Фонда научно-технологического развития Югры. Соглашение № 2024-518-09. - ISSN 1999-494X. - ISSN 2313-6057.
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.
The study of peat as an energy source and environmental responsibility issues requires an integrated approach. The study examines the pros and cons of using peat in the energy sector, as well as the features of its processing to improve efficiency. Peat is becoming an important resource due to its availability, low cost and the possibility of using it at local thermal power plants. As part of this study, a methodology was developed for creating an experimental stand that will study the processes of volatile component release during sequential heating of peat to a temperature of 1200 degrees Celsius. Experimental studies are aimed at assessing the release of gaseous products and other substances when heating peat to high temperatures, which play an important role. This article describes in detail the main stages of the experiments and argues the importance of using experimental methods to obtain reliable data. The study pays special attention to safety issues during experiments and the development of a physical model of the process of gas and vapor release during thermal decomposition of fuel. The work analyzes the influence of temperature parameters and the duration of the process on the composition of the released gases and vapors. The obtained results will be of great importance for assessing potential risks and optimizing process modes aimed at increasing the efficiency of peat as a fuel. The work also considers the automation of the experimental setup using modern sensors and measuring devices. The functions of the sensors for monitoring process parameters (temperature, pressure, humidity, gas concentration), data collection, calibration, validation and safety are described. The structure of the automated system of three levels is presented: field, management and data collection, implemented using SimInTech and the Siemens S7-1214 PN controller. This system allows you to configure parameters, monitor their implementation, record data and improve the accuracy, safety and reproducibility of experiments in the development of technologies for obtaining combustible gases.
