Композитний паливний брикет зі збільшеним терміном зберігання

Abstract

Наведено результати досліджень впливу біокорозії на міцність та тріщиностійкість паливних брикетів, а також приведені теоретичні обґрунтовування процесів біоушкоджень. Показано закономірності впливу мікроорганізмів на експлуатаційні властивості паливних брикетів. У результаті комплексних фізико-хімічних досліджень встановлено механізми мікодеструкції брикетної суміші, що дозволяє отримати уявлення про працездатність виробу. Вирішена важлива задача, пов’язана з розробленням наукових основ направленого застосування фізичної модифікації брикетної суміші під дією надвисокочастотного (НВЧ) випромінювання в технології одержання багатокомпонентного твердого палива, яка спрямована на підвищення ефективності його використання та ресурсо- й енергоощадження при виробництві палива. Завдяки комплексному використанню результатів виконаних наукових досліджень та запропонованих методик розроблені та удосконалені технологічні засади та обладнання для з’єднання частинок брикетної суміші. Використання цього композитного матеріалу пов’язане з можливістю формувати енергетичні та механічні характеристики паливного брикету шляхом підбору їх якісного і кількісного складу, форми частинок компонентів, геометрії взаємного розміщення (зв’язності) компонентів. Доказано, що залежно від зв’язності компонентів можливі три основні ефекти взаємодії їх властивостей: ефект суми, ефект комбінації та ефект добутку, що дозволяє не лише підсилювати або послаблювати у композитному матеріалі властивості його компонентів, але й отримувати принципово нові властивості, яких не мають компоненти композиту.

Експериментально досліджено, що величиною енергоощадження при НВЧ-формуванні паливного брикету можна управляти шляхом підбору певних співвідношень між режимами і статичним тиском. Встановлено, що застосування ефективних параметрів об’ємного НВЧ-впливу на суміш паливного брикету при від’ємному відносному тиску приводить до покращення експлуатаційних властивостей (теплота згоряння, вологостійкість, міцність, деформація при розриві).

Subject of study. The paper analyzes the processes of biodamage of fuel briquettes. It has been established that biodestroyers are able to quickly adapt to various materials as sources of power (even heavy metals), environmental conditions, and means of protection. The regularities of the influence of microorganisms on the operational properties of fuel briquettes are shown. Mass development of mold fungi can cause serious diseases, as among them there are species pathogenic for humans. As a result of complex physical and chemical research, the mechanisms of mycodestruction of the briquette mixture were established, which allows us to get an idea of the performance of the product. The aim of the study. An important task related to the development of the scientific foundations of the directed application of physical modification of the briquette mixture in the form of microwave action in the technology of obtaining a wide range of products from a multicomponent component for solid fuel, which is aimed at increasing efficiency and achieving resource and energy saving in their production, has been solved. Results of work. Thanks to the comprehensive use of the results of the scientific researches and the proposed methods, improved technological bases and equipment for connecting the particles of the briquette mixture have been developed. The use of this composite material is associated with the possibility of shaping the energy and mechanical characteristics of the fuel briquette by selecting their qualitative and quantitative composition, the shape of the component particles, the geometry of the mutual placement (connectivity) of the components. It has been proven that, depending on the connectivity of the components, three main effects of the interaction of their properties are possible: the sum effect, the combination effect, and the product effect, which allows not only to strengthen or weaken the properties of its components in a composite material, but also to obtain fundamentally new properties that are not have composite components. It has been experimentally investigated that the amount of energy saving during microwave fuel briquette formation can be controlled by selecting certain ratios between modes and static pressure. It has been established that the application of effective parameters of microwave volumetric impact on the mixture of fuel briquettes under negative pressure leads to improvement of operational properties (heat capacity, moisture resistance, strength, deformation at break,)