Candidate of Technical Sciences, Associate Professor
кандидат технических наук, доцент
Candidate of Technical Sciences, Associate Professor
кандидат технических наук, доцент
Senior Research Fellow
старший научный сотрудник
Рost Graduate student
аспирант
Doctor of Technical Sciences, Professor
доктор технических наук, профессор
The purpose of the research is to determine the thermal conductivity coefficients of castor oil plant husk as a generalizing parameter for use in calculating the conditions for stable and efficient burning of castor oil plant husk in the furnace to ensure thermal processes in the production line for producing castor oil from castor oil plant seeds. Castor oil plant husk (17-22% of the seed weight) along with kernels are the main components of castor oil plant seeds. It contains fiber, which consists mainly of cellulose, hemicellulose, lignin and can be used as fuel for boilers. Castor oil plant husk has a net calorific value of Qнр = 12.4-16.8 MJ/kg. Therefore, studying the correlation between the thermal conductivity of castor oil plant husk and burning efficiency for thermal processes is an urgent task. This work explores ways to improve the burning efficiency of castor oil plant husk to support thermal processes in a production line for producing castor oil from castor oil plant seeds. The studies were conducted at the Department of Electric Power Engineering named after Professor I.P. Nazarenko, Melitopol State University (Melitopol) in the period 2023-2025. In the experimental studies, numerical and statistical methods of processing experimental data were used. The possibility of using the thermal conductivity coefficient of castor oil plany husk as a generalizing parameter for monitoring the efficiency of its burning has been proved. The parameters influencing the thermal conductivity coefficient λ (W/(m∙K)) of castor oil plant husk such as moisture W (%), bulk density ρb.d. (kg/m³) and porosity Ph.c. (%) were substantiated. Graphical dependencies and empirical regression equations were obtained to determine the thermal conductivity coefficient of castor oil plant husks, taking into account the specified parameters. It was found that burning is most efficient with a thermal conductivity coefficient of 0.05-0.09 W/(m∙K), moisture content of 6-9%, density of 100-120 (kg/m³) for layer burning, and porosity of 40-50%.
Цель исследований – определить коэффициенты теплопроводности лузги клещевины как обобщающего параметра для использования при расчетах условия устойчивого и эффективного горения лузги клещевины в топке котла, для обеспечения тепловых процессов в технологической линии получения касторового масла из семян клещевины. Лузга клещевины (17-22 % от массы семян) на ряду с ядрами является основными составными частями семян клещевины. Она содержит клетчатку, которая состоит в основном из целлюлозы, гемицеллюлозы, лигнина и может использоваться, как топливо, для котлов. Лузга клещевины обладает низшей теплотой сгорания Qнр = 12,4-16,8 МДж/кг. Поэтому исследование корреляции коэффициента теплопроводности лузги клещевины с эффективностью горения для обеспечения тепловых процессов является актуальной задачей. Работа посвящена исследованию путей повышения эффективности горения лузги клещевины для обеспечения тепловых процессов в технологической линии получения касторового масла из семян клещевины. Исследования проводились на кафедре электроэнергетики имени профессора И.П. Назаренко ФГБОУ ВО «Мелитопольский государственный университет» (г. Мелитополь) в период 2023-2025 гг. При проведении экспериментальных исследований использовались численные и статистические методы обработки экспериментальных данных. Доказана возможность использования коэффициента теплопроводности лузги клещевины как обобщающего параметра контроля эффективности её горения. Обоснованы параметры, влияющие на коэффициент теплопроводности λ (Вт/(м∙К)) лузги клещевины такие как, влажность W (%), насыпная плотность ρн.п. (кг/м³) и пористость Pл.к. (%). Получены графические зависимости и эмпирические уравнения регрессии для определения коэффициента теплопроводности лузги клещевины с учетом указанных параметров. Установлено, что процесс горения происходит наиболее эффективно при коэффициенте теплопроводности лузги клещевины равном 0,05-0,09 Вт/(м∙К), влажности – 6-9%, плотности равной 100-120 (кг/м³) при слоевом горении, и пористости – 40-50%.