Второй день апрельской конференции в институте энергетики

Третьекурсники кафедры теплоэнергетики Александр Китаев и Константин Ушаков в своей подсекции представили разработку  –  альтернативу применению химических растворителей.

Как отмечают авторы работы, извлечение жидких углеводородов из твердого топлива – тема не новая. Использование малозатратных технологий в настоящее время привлекает все большее внимание. Смежные с теплоэнергетикой технологии позволяют найти решение на основе законов химии, физики и, в частности, одного из ее разделов – термодинамики. Флюидное состояние веществ и их растворяющая способность изучена не в полной мере. «Подручным» материалом для этого вполне может выступить диоксид углерода.

Ребята увлеклись темой и занялись научным исследованием. Сверхкритические флюидные технологии  – это инновационная область химической технологии и химической инженерии, зеленых технологий, технологий устойчивого развития. Благодаря своей эффективности и безвредности сверхкритика может заменить устаревшие технологии химических производств, использующих токсичные и взрывоопасные реагенты.

Александр Китаев и Константин Ушаков предлагают оригинальный способ достижения сверхкритического состояния диоксида углерода в реакторе цилиндрического типа. Предварительно в него помещают один из материалов для обработки веществом, имеющим начальные параметры, реализуемые в обычных процессах и затем переходящие в сверхкритические параметры при проведении изохорического процесса подвода теплоты. В основе способа лежат законы термодинамики. Уже разработана технологическая схема и проведено ее описание. Ребята планируют создать опытную установку по извлечению жидких углеводородов из угля, биомассы и других углеродсодержащих материалов, в состав которых входят как легкие, так и тяжелые углеводороды в среде сверхкритического диоксида углерода. А также поставлена цель – изучить процесс экстракции с получением опытных данных по составу получаемого продукта и твердого остатка. Сейчас третьекурсники проверяют термодинамические расчеты для достижения сверхкритического состояния диоксида углерода. Уже разработана конструкция реактора, приступили к его изготовлению.

Одногруппник ребят Андрей Сысолятин рассказал о перспективах использования и пользе переработки золы уноса. Это тонкодисперсный материал, который образуется в результате сжигания пылеугольного топлива на ГРЭС, ТЭЦ и ТЭС.

Сегодня более 80 % улавливаемой золы уноса с ТЭЦ, ТЭС и ГРЭС складируется в гидро-золо-шлакоотвалы. Студент высказал сожаление, что зола уноса воспринимается как отход, и заверил, что этот продукт может применяться во многих отраслях: строительстве, агропромышленности, производстве керамических изделий и др. По химическому, гранулометрическому и минеральному составу зола уноса во многом идентична природному минеральному сырью. У золы есть ценные свойства для использования в различных отраслях хозяйственной деятельности. Например, возможно получение из золы уноса силиката натрия, который применяется в строительстве. Андрей Сысолятин уже получил образцы золы уноса с Кемеровской ГРЭС. В лабораторных условиях будет проведено ее разделение на три фракции сухим способом.

- На первой стадии зола разделяется на магнитную и немагнитную фракции. Остаток подвергается разъединению на легкую фракцию золы уноса и немагнитную фракцию, – разъясняет студент. В планах третьекурсника – исследовать каждую фракцию на предмет использования в отраслях промышленности.

Студенты гр. ЭА-101 Владимир Пащенко и Андрей Герус под руководством канд. техн. наук, доцента Сергея Филимонова занялись усовершенствованием способов проверки работоспособности и соответствия нормативным требованиям основных параметров электродвигателей.

Как рассказали ребята в подсекции «Управление электротехническими комплексами и системами», короткозамкнутые асинхронные электродвигатели (АД) – самые распространенные электрические машины в мире. Ежегодно повреждаются 20-25 % от общего количества установленных электродвигателей. В зависимости от вида и степени повреждения ремонт электродвигателя осуществляется либо собственными силами (в пределах предприятия, эксплуатирующего электродвигатель), либо специализированными организациями (электроремонтными заводами или цехами). Особенно тяжело выявить скрытые дефекты: дефекты стержней короткозамкнутого ротора или нарушение изоляции обмотки статора, что приводит к витковым замыканиям.

В связи с этим Владимир Пащенко и Андрей Герус трудятся над созданием в лаборатории «Электрические машины» кафедры электропривода и автоматизации специального стенда для испытания асинхронных машин. Он поможет отточить существующие методы послеремонтной оценки технического состояния электродвигателей и разработать новые.

В подсекции «Электроэнергетика» Ксения Привалихина и Елена Биятто поделились опытом анализа результатов энергоаудита. Под руководством доцента кафедры ЭГПП Татьяны Долгопол третьекурсницы провели светотехнический энергоаудит вспомогательных помещений западной трибуны и крытого модуля стадиона «Химик».

Его результаты показали соотношение годовых объемов электропотребления разными типами ламп на освещение вспомогательных помещений западной трибуны и крытого модуля стадиона «Химик». Студентки выяснили, что наибольшее потребление будет осуществляться люминесцентными лампами – это 76 % от общего объема потребления электрической энергии на освещение. То же самое и для крытого модуля стадиона.

Энергоаудит вспомогательных помещений западной трибуны спортивного модуля «Химика» показал, что продолжают использоваться неэффективные источники света и не применяется электронная пускорегулирующая аппаратура, не используются автоматические системы управления освещением.

Ксения Привалихина и Елена Биятто рекомендуют заменить люминесцентные лампы на светодиодные, применять автоматические системы управления освещением: датчики движения, датчики постоянной освещенности и обязательно электронную пускорегулирующую аппаратуру. По их подсчетам, проведение комплекса энергосберегающих мероприятий позволит сократить потребление электроэнергии на освещение в западной трибуне почти на 70 %. На крытом же модуле стадиона – почти на 77 %. В целом годовая экономия для стадиона «Химик» составит почти миллион рублей.