Сравнительный анализ конфигураций котельного оборудования для производства КАС 32
Автор: Мяло В.В., Кудряшов А.Д., Демочко Я.О., Мяло О.В.
Журнал: Вестник Омского государственного аграрного университета @vestnik-omgau
Рубрика: Агроинженерия
Статья в выпуске: 4 (56), 2024 года.
Бесплатный доступ
Среди средств, существенно повышающих урожайность сельскохозяйственных культур, стоит отметить карбамидно-аммиачную смесь (КАС). В ее составе 3 формы азота, это в первую очередь нитритный (NO3), аммоний (NH4), а также амидный азот (NH2). Производство карбамидно-аммиачной смеси связано с растворением в воде пары сухих веществ, так называемых регентов. В нашем случае это аммиачная селитра и карбамид. Для качественного растворения данных компонентов требуется специальное оборудование, способное выдерживать агрессивную среду. Для сокращения времени контакта операторов с подобной средой предполагается ручной, полуавтоматический или автоматический режим управления процессом. Узел нагрева раствора, основной реактор и циркуляционный насос - также важные элементы технологии получения КАС. Целью данного исследования является обоснование параметров оборудования для повышения производительности получения раствора карбамидно-аммиачной смеси. Представлен анализ влияния способов нагрева на производительность приготовления КАС 32. Описаны характеристики раствора при изменениях в технологии приготовления. На качество раствора, скорость и полноту растворения сухих компонентов существенно влияет реакция охлаждения. Поэтому при производстве крайне важно уметь управлять воздействием тепла на раствор. В проведенном эксперименте были проверены разные способы и комбинации приготовления карбамидно-аммиачной смеси. В результате эксперимента установлено, что без нагрева получить КАС 32 невозможно, предварительный нагрев воды дает крайне малый прирост скорости смешивания, производительность теплообменника крайне мала, вертикальный котел позволяет сэкономить место на раме, но скорость приготовления раствора при этом очень низкая. Горизонтальные котлы позволяют сократить время приготовления еще сильнее. Лучшим котлом для приготовления КАС 32, по результатам эксперимента, оказался двухходовой горизонтальный котел.
Котел, карбамидно-аммиачная смесь, теплообменник, нагрев, удобрение
Короткий адрес: https://sciup.org/142243641
IDR: 142243641 | УДК: 661.16.035
Comparative analysis of boiler equipment configurations for the production of KAS 32
Among the means that significantly increase the yield of agricultural crops, it is worth noting the urea ammonia mixture (UAM). It contains 3 forms of nitrogen, primarily nitrite (NO3), ammonium (NH4), and amide nitrogen (NH2). The production of UAM is associated with the dissolution of a pair of dry substances in water, the so-called reagents. In our case, this is ammonium nitrate and urea. For high-quality dissolution of these components, special equipment is required that can withstand an aggressive environment. To reduce the time of contact of operators with such an environment, manual, semi-automatic or automatic process control is assumed. The solution heating unit, the main reactor and the circulation pump are also important elements of the UAM production technology. The purpose of this study is to substantiate the equipment parameters to increase the productivity of obtaining a solution of UAM. This article presents an analysis of heating methods for the productivity of UAM 32 preparation. The characteristics of the solution with changes in the preparation technology are presented. The quality of the solution, the speed and completeness of dissolution of dry components are significantly affected by the cooling reaction. Therefore, it is extremely important to be able to control the effect of heat on the solution during production. In the experiment, various methods and combinations of preparing urea ammonia mixture were tested. As a result of the experiment, it was found that it is impossible to obtain KAS 32 without heating, preliminary heating of water gives an extremely small increase in the mixing speed, the productivity of the heat exchanger is extremely low, a vertical boiler allows you to save space on the frame, but the speed of preparing the solution is very low. Horizontal boilers allow you to reduce the preparation time even more. According to the results of the experiment, the best boiler for preparing KAS 32 was a two-pass horizontal boiler.
Список литературы Сравнительный анализ конфигураций котельного оборудования для производства КАС 32
- Белоусов С.В., Вчерашняя С.Н., Ханин Ю.В. Жидкие комплексные удобрения как основа стабильного урожая // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. Краснодар: КубГАУ, № 186 (02) 2023.
- Исследования эффективности проведения подкормки озимой пшеницы / Р.А. Булавинцев, С.И. Головин, А.М. Полохин [и др.] // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии, 2022. № 3 (43). С. 50–56.
- Чооду О.А., Евтюков С.А. / Водогрейный котел «цилиндр в цилиндре» // Вестник Тувинского государственного университета. Технические и физико-математические науки. 2017/3. Тува, С. 52–57.
- Кудряшов А.Д., Демочко Я.О., Мяло В.В. Усовершенствование метода нагрева карбамида аммиачной смеси // Сборник XI Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 75-летию кафедры электро-техники в Омском сельскохозяйственном институте им. С.М. Кирова (Технического сервиса, механики и электротехники) ФГБОУ ВО Омский ГАУ Научное и техническое обеспечение АПК, состояние и пер-спективы развития». Омск, 2024. С. 146–152.
- Дамдын С.И. Водогрейный котел «корзина в цилиндре» // Вестник Тувинского государственного университета. Технические и физико-математические науки. Тува, 2016. С. 151–157.
- Расчетные исследования влияния изменения температуры окружающей среды на эффективность работы газотрубного котла / Слободина Е.Н., Кихтенко В.А., Михайлов А.Г. [и др.] // Динамика систем, механизмов и машин. 2019. Том 7, № 3 С. 32–37.
- Осинцев К.В. Расчетная модель топочного устройства с различными компоновками горелочных устройств // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика. ЮУрГУ, 2014 Т. 14 № 3 С. 5–13.
- Кудряшов А.Д., Демочко Я.О., Мяло В.В. Показатели, формирующие качество КАС, методы и средства контроля качества КАС // Материалы IX Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 105-летию ФГБОУ ВО Омский ГАУ «Научное и техническое обеспечение АПК, состояние и перспективы развития». Омск, 2023. С. 247–251.
- Любимов А.Н, Кочетов Д.М. Гидравлические испытания паровых и водогрейных котлов // Вестник науки и образования, № 3 (56). 2016. С. 67–72.
- Melvin J. William Smith Horizontal spiral tube boiler convection pass enclosure design / J. Mel-vin J. Albrecht // United States Patent (10) Patent No.: US 6,718,915 B1 Albrecht et al. (45) Date of Patent: Apr. 13, 2004.
- Беспалов В.И., Лапицкий М.Ю. Опыт эксплуатации теплообменников типа ALFA LA-VAL в системе теплоснабжения на ТЭС // Изв. Томского политехнического университета. Инжиниринг Георесурсов, 2002. С.175–179.
- Юльбердин Р.Р., Хинкиладзе Д.Р. Модернизация горелки котла ТП-82. С. 215 – 217. 2020 г. ISSN 2712-8849. Электронный ресурс:https://www. вестник-науки.рф/article/3300 (дата обращения: 11.10.2024 г.).
