Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0217U000572, 0115U000303 , Науково-дослідна робота Назва роботи Розробка екологічно безпечної технології та створення експериментальної автоматизованої установки безперервного піролізу цілих зношених автошин з одержанням альтернативних палив Назва етапу роботи Керівник роботи Рижков Сергій Сергійович, Доктор технічних наук Дата реєстрації 14-02-2017 Організація виконавець Національний університет кораблебудування ім. адмірала Макарова Опис етапу Предмет дослідження - Універсальний автоматизований процес екологічно безпечної термічної деструкції цілих зношених автошин за рахунок інноваційної технології піролізу при додатковій дії статичного навантаження з отриманням альтернативних палив та моделі і програмно-технічні засоби ієрархічної комп'ютеризованої системи моніторингу та автоматичного керування установкою безперервного піролізу цілих зношених автошин; Об'єкт дослідження - Методи забезпечення екологічної безпеки та енергозбереження інноваційної технології термічної утилізації органічних відходів, зокрема гумо-технічних виробів, отримання та використання альтернативних видів палива, процеси контролю і керування в ієрархічній комп'ютеризованій системі моніторингу і автоматичного керування установкою безперервного піролізу цілих зношених автошин; Мета науково-дослідної роботи - Розробка універсальної безперервної автоматизованої інноваційної технології термічної деструкції цілих зношених автошин за рахунок піролізу при додатковій дії статичного навантаження з отриманням альтернативних палив та створення обладнання для її здійснення; Новизна - Вперше в Україні розроблена універсальна високоефективна технологія безперервного термічного розкладання цілих автошин, яка забезпечує високу продуктивність при мінімальних затратах робочої сили і екологічно не шкідлива для навколишнього середовища. Створено фізико - математичні основи екологічно безпечної та енергозберігаючої інноваційної технології безперервного багатоконтурного циркуляційного піролізу цілих зношених автошин під дією статичного навантаження. Наукова новизна одержаних результатів також полягає в розвитку і поглибленні методів та програмно-технічних засобів проектування спеціалізованих ієрархічних комп'ютеризованих систем моніторингу та автоматичного керування для підвищення рівня автоматизації та ефективності технологічних комплексів термічної утилізації автошин. Теоретичні і практичні результати - Розроблена і запатентована конструкція малогабаритного піролізного реактора та обладнання яка забезпечує безперервний піроліз цілих зношених автомобільних шин, при сумарному впливу на автошини температури і їх стискання, що суттєво збільшує ефективності роботи реактора, продуктивність його збільшується в 2 - 3 рази. Синтезовано узагальнену математичну модель установки безперервного піролізу цілих зношених автошин як складного багатокоординатного об'єкта керування на основі моделей її окремих компонентів із застосуванням нейро-нечітких технологій, яка враховує суттєво нелінійний і невизначений характер зміни параметрів та взаємовплив вихідних координат установки утилізації автошин, що дозволяє підвищити адекватність процесу формалізації даного об'єкта керування при дослідженні його поведінки в динамічних режимах. Запропоновано структурну модель ієрархічної комп'ютеризованої системи моніторингу та автоматичного керування установкою безперервного піролізу цілих зношених автошин, яка відрізняється від відомих використанням чотирьох сепаратних каналів керування з нечіткими інтелектуальними регуляторами, що забезпечує досягнення високих робастних властивостей та показників якості керування. В порівнянні з існуючими технологіями термічної утилізації автошин, запропонована технологія дозволяє: по - перше, виключити із технології процес підготовки шини, в тому числі і подрібнення; по - друге, забезпечити безперервну автоматичну подачу автошин в процесі піролізу; по - третє, збільшити ефективність процесу піролізу цілих автошин за рахунок введення нового технологічного процесу - статичного навантаження на автошини; по - четверте, забезпечити безперервне автоматичне вивантаження твердого залишку із реактора разом з бортовими кільцями і металевим кордом та забезпечити автоматизацію всього технологічного циклу; по - п'яте, збільшити вихід альтернативного рідкого палива, який в подальшому може бути використаний як котельне паливо для теплоенергозбереження в житлових мікрорайонах. Розроблена ієрархічна комп'ютеризована система моніторингу та автоматичного керування забезпечує в режимі реального часу контроль і автоматичне керування основними параметрами установки безперервного піролізу цілих зношених автошин, що забезпечує повний контроль екологічної безпеки параметрів процесу в реальному часі. Запропонована структура гарантує гнучкість і масштабованість системи, а отже вона може бути легко вбудована до великих серійних комплексів безперервного піролізу цілих зношених автошин. Система є високоточною, не вимагає складного програмного забезпечення для здійснення операцій моніторингу та автоматичного керування технічними параметрами на основі нечітких інтелектуальних регуляторів, а також має більш низьку вартість у порівнянні із світовими аналогами. Ефективність впровадження - Розробка технології має народно - господарське значення як у плані покращення екології навколишнього середовища, так і в плані економіки за рахунок одержання з відходів дешевих альтернативних палив, що дозволяє в екологічно безпечному і енергозберігаючому режимі, по - перше, частково забезпечити як теплом, так і гарячою водою мікрорайон, по - друге, забезпечити раціональне управління відходами в заданому мікрорайоні, по - третє, вирішити актуальне питання для всіх районів України, зменшення антропогенного навантаження, особливо це актуально для великих міст. Технологія дозволить спроектувати комплекс з утилізації твердих побутових відходів та автошин вартістю в 5-10 разів менше в порівнянні з закордонними аналогами, отримати альтернативне паливо, яке в подальшому можна буду реалізовувати як комерційний продукт. Запропоновані математичні моделі, можна використовувати для проектування і оптимізації технічних параметрів плунжерних систем подачі подрібненої сировини в піролізний реактор і видалення із нього твердого залишку, а також для оцінки ефективності конструкції системи автоматизації та її удосконалення. Опис продукції Проект спрямовано на розробку енергозберігаючої та екологічно безпечної універсальної технології безперервної термічної утилізації цілих зношених автошин в реакторі піролізу, при статичному навантаженні на набір автошин по висоті реактора в процесі піролізу. Проектування та виготовлення автоматизованої установки безперервного піролізу цілих зношених автошин з одержанням високоенергетичних альтернативних видів палива (піролізний газ, рідке котельне паливо легких фракції та бездимне тверде пічне паливо). Впровадження даної технології в комунальному господарстві в період енергетичної кризи дозволить реформувати муніципальні системи теплопостачання та замінити коштовні традиційні види палива на одержані дешеві альтернативні палива. Розроблено технологію та теоретичні основи безперервного піролізу автомобільних шин під дією статичного навантаження та екологічно безпечну універсальну енергозберігаючу технологію. Створено математичну модель процесу ущільнення цілих зношених автошин в реакторі при взаємодії висо Автори роботи Герасін О.С. Козлов О.В. Коробко О.В. Крива М.С. Маркіна Л.М. Рижков С.С. Рудюк М.В. Топалов А.М. Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити