МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ ПРИ ПРИГОТОВЛЕНИИ И ИСПОЛЬЗОВАНИИ КОМПОЗИЦИОННЫХ СУСПЕНЗИОННЫХ ВОДОУГОЛЬНЫХ ТОПЛИВ (учебно-методическое пособие)

Авторы
Файлы

Николаев А.Н. Шамсутдинов Э.В. Мингалеева Г.Р. Статья в формате PDF 107 KB

В соответствии с требованиями федеральной целевой программы "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009 - 2013 годы научные и научно-образовательные организации должны обеспечивать вовлечение молодежи в научную и инновационную деятельность и использовать результаты научных исследований в образовательном процессе.

Основными инфраструктурными элементами Программы являются научно-образовательные центры, в рамках которых наиболее эффективно используется научная, кадровая, опытно-экспериментальная и приборная база для исследовательских и учебных целей. При проведении совместных исследований молодыми учеными и высококвалифицированными докторами и кандидатами наук старшего поколения достигается преемственность научных разработок, воспроизводство научных и научно-педагогических кадров и создание устойчивых и стабильных научных коллективов.

Основной целью деятельности Научно-образовательного центра (НОЦ) «Перспективные исследования в нефтехимии и теплоэнергетике», созданном на базе Исследовательского центра проблем энергетики Учреждения Российской академии наук Казанского научного центра РАН (Академэнерго) и ГОУ ВПО «Казанский государственный технологический университет» (КГТУ), является интеграция высшего образования и фундаментальной науки для проведения совместных научных исследований в рамках междисциплинарных направлений и повышения эффективности совместных усилий в подготовке кадров по приоритетным и перспективным направлениям науки и технологий в нефтехимии и теплоэнергетике.

Специфика научной и научно-образовательной работы, проводимой в рамках НОЦ, формирует общие требования к разpaбатываемым и применяемым в образовательном процессе методическим материалам:

- актуальность рассматриваемой проблемы;

- применение новейших методов исследований;

- внедрение методов компьютерного моделирования;

- работа с современными программными продуктами;

- организация научной дискуссии при обсуждении полученных результатов;

- доступность научно-образовательных материалов.

Актуальность проблем, рассматриваемых в рамках разpaбатываемых образовательных курсов, связана с тематикой выполняемых НИР, обусловленной государственным заказом на научные разработки по направлению, связанному с разработкой высокоэффективных методов получения энергии на основе переработки органического сырья.

Представленное учебно-методическое пособие, выполненное по госконтpaкту №02.740.110062, охватывает широкий круг вопросов, связанных с использованием твердого органического топлива, преимущественно угля, и приготовления на его основе суспензионного топлива, способного заменить на тепловых электростанциях и котельных мазут и природный газ. Одним из важных вопросов использования угля является создание эффективных технологий его измельчения до пылевидного состояния, при котором достигается не только развитая поверхность контакта с окислителем, но и происходит активация поверхности, способствующая при последующем контакте с водой образованию структуры при взаимодействии частиц в жидкой среде. При этом у топлива появляются свойства, не хаpaктерные для неструктурированных дисперсных систем.

Проблемой, требующей незамедлительного решения, является также обеспечение стабильности свойств суспензионного топлива при хранении и предотвращение выпадения осадка, что может быть обеспечено применением методов перемешивания нагретой суспензии, аналогично способу, применяемому для мазута.

Неотъемлемым аспектом разpaбатываемой технологии является обеспечение экологической безопасности. Поэтому в учебно-методическом пособии описаны эффективные методы очистки получаемого при газификации суспензионного топлива энергетического газа и продуктов сгорания от твердых частиц и газообразных примесей. Наиболее оптимальным вариантом является применение вихревых аппаратов для мокрой очистки газов в закрученном потоке.

Учебно-методическое пособие «Методы решения технологических и экологических проблем при приготовлении и использовании композиционных суспензионных водоугольных топлив» посвящено исследованию процессов, связанных с получением и хранением водоугольной суспензии: измельчение угля и определение насыпной плотности угольной пыли; определение дисперсного состава, построение реологической кривой при определении вязкости водоугольной суспензии, исследование процесса перемешивания ВУС при хранении в резервуарах.

Пособие содержит сведения об основных свойствах пылей и способах их оценки, об аппаратурном оформлении процесса пылеочистки газов, устройствах и принципах работы пылеулавливающего оборудования, методах оценки и способах определения степени обеспыливания газов, направлениях совершенствования конструкций аппаратов пылеочистки с целью повышения их производительности и эффективности.

Для выполнения пpaктических заданий на экспериментальных установках применяется современная приборная база - эффективные методы ситового анализа на вибростенде, обеспечивающем высокую точность измерений, вибромельница современной конструкции, прибор для измерения вязкости для сред, имеющих неньютоновские свойства. В результате изучения материала у студентов и аспирантов формируются навыки работы с пакетом программ COMSOL Multifiphysics 3.5, который является мощной интеpaктивная средой для моделирования и расчетов большинства научных и инженерных задач основанных на дифференциальных уравнениях в частных производных методом конечных элементов. С помощью данного программного пакета возможно расширение стандартных моделей, использующие одно дифференциальное уравнение (прикладной режим) в мультифизические модели для расчета связанных между собой физических явлений.

Обучение с использование современной приборной базы способствует формированию у студентов навыков проведения экспериментальных исследований, но требует предварительной подготовки, которая может осуществляться в рамках лекционных курсов или самостоятельной работы студентов. Численные исследования, проводимые в среде программных пакетов, позволяют выполнить значительный объем вычислений за время выполнения пpaктического задания, наглядно представить полученные результаты, сделать обоснованные выводы по работе.

О НЕКОТОРЫХ АКТУАЛЬНЫХ ПРОБЛЕМАХ В ОБУЧЕНИИ ФИЗИКЕ

Статья в формате PDF 112 KB...

31 08 2026 11:10:12

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ ОСЕСИММЕТРИЧНОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ

Статья в формате PDF 470 KB...

30 08 2026 19:35:14

ДЕРМАЛЬНЫЕ ФИБРОБЛАСТЫ И СТАРЕНИЕ КОЖИ ЧЕЛОВЕКА

Статья в формате PDF 145 KB...

29 08 2026 0:29:39

АЛГОРИТМ УПРЕЖДАЮЩЕГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПОДАЧИ ТЕПЛА НА ОТОПЛЕНИЕ ЗДАНИЯ

Статья в формате PDF 143 KB...

28 08 2026 23:47:37

ЛОСКУТ НА ЗАНЯТИЯХ ИЗОБРАЗИТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ В ДОШКОЛЬНОМ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ УЧРЕЖДЕНИИ

Статья в формате PDF 315 KB...

27 08 2026 1:42:53

ЗАВИСИМОСТЬ ПСИХОТРОПНЫХ ЭФФЕКТОВ АЦЕТИЛСАЛИЦИЛАТОВ ОТ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ДОФАМИНЕРГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

В экспериментальных стресс-моделях на крысах при использовании блокатора D2–рецепторов галоперидолом, исследовался уровень участия дофаминергической системы мозга и зависимость психотропных эффектов аспирина, ацетилсалицилатов цинка (АСЦ) и кобальта (АСК). В ходе работы был получен весомый аргумент в пользу того, что антидепрессантный эффект исследованных салицилатов в значительной мере реализуется через дофаминергическую систему мозга. ...

26 08 2026 16:17:37

ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ПОКРОВНО-ПРОНИКАЮЩИХ ПРОТИВОПРИГАРНЫХ ПОКРЫТИЙ НА БАЗЕ ПРЕДПРИЯТИЯ ОАО «МЕТМАШ»

Статья в формате PDF 379 KB...

25 08 2026 8:29:24

АЛЕКСЕЙ ПАВЛОВИЧ ЗУБЕХИН

8 февраля 2004 года исполняется 75 лет со дня рождения и 60 лет педагогической, производственной деятельности академика Российской Академии естествознания, Академии эмалирования России, Заслуженного деятеля науки и техники РФ, почетного работника высшего образования России, доктора технических наук, профессора кафедры технологии керамики, стекла и вяжущих веществ ЮРГТУ (НПИ). ...

24 08 2026 5:24:38

ЖИЗНЬ ЭТО...

«Что такое жизнь?» Этот вопрос занимает человечество с древнейших времён. Многие философы и естествоиспытатели пытались и пытаются разрешить этот вопрос, определить жизнь как явление. Существует множество определений жизни, но, несмотря на это, среди них нет ни одного, который бы наиболее полно отразил основной принцип существования жизни, её сущность. В предлагаемой вашему вниманию статье сделана ещё одна попытка объяснения феномена жизни. Её основная идея: Жизнь - это самовоспроизводящийся катализатор диссипации энергии. Что касается самовоспроизведения, то здесь всё более или менее понятно, а вот словосочетание «катализатор диссипации» требует некоторых разъяснений. Диссипация - термин, обозначающий рассеяние энергии, т.е. её переход с потенциально более высокого уровня на более низкий - тепловой уровень. В свете рассматриваемого определения жизни подразумевается, что энергия квантов солнечного света, которые могут стрaнcтвовать в космосе «бесконечно», будучи поглощенной растениями поэтапно диссипатируется, в процессах жизнедеятельности и формирования собственных структур последовательными участниками пищевой цепи (растение - травоядное - хищник - падальщики), в тепловое излучение. Таким образом, живое вещество, многократно ускоряя процесс диссипации энергии солнечных квантов в тепловое излучение, играет в нем роль специфического катализатора. Далее рассматривается ряд важных следствий, вытекающих из данного определения. ...

23 08 2026 15:57:39

БИОЛОГИЧЕСКАЯ НОРМА ОРТОГНАТИЧЕСКОГО ПРИКУСА (монография)

Статья в формате PDF 111 KB...

22 08 2026 3:43:50

Развитие и становление топографии структур позвоночного столба в зарыдышевом периоде онтогенеза человека

Статья в формате PDF 103 KB...

21 08 2026 17:34:54

ЛИПИДНЫЙ ДИСБАЛАНС В ТКАНИ НАДПОЧЕЧНИКОВ В ОЦЕНКЕ ТЯЖЕСТИ ХРОНИЧЕСКОГО ЭНДОТОКСИКОЗА (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)

Статья в формате PDF 100 KB...

20 08 2026 13:48:10

МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ КЛИНИКО-МОРФОЛОГИЧЕСКИХ КРИТЕРИЕВ ВАРИАНТОВ И АНОМАЛИЙ СТРОЕНИЯ АРТЕРИЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА

Статья в формате PDF 126 KB...

19 08 2026 12:46:21

ФОРМАЛИЗАЦИЯ ВЛИЯНИЯ ВНЕШНИХ СВЯЗЕЙ НА КАЧЕСТВО ОБРАЗОВАНИЯ В ФИЛИАЛЕ ВУЗА

Построена математическая модель системы управления качеством образования филиала ВУЗа с учетом влияния внешних информационных связей, проведена оценка критерия качества и улучшения внешних связей вследствие внедрения информационной системы. ...

18 08 2026 10:28:22

ОПТИМИЗАЦИЯ ПИЩЕВЫХ И ТЕХНЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МОЛОКА, СОДЕРЖАЩЕГО НИТРАТЫ

Статья в формате PDF 90 KB...

17 08 2026 3:50:13

ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ ПОВЕРХНОСТНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ МЕТАЛЛОИЗДЕЛИЙ

Статья в формате PDF 361 KB...

16 08 2026 2:58:48

ОБРАЗ ПАДЧЕРИЦЫ КАК НАРОДНЫЙ ИДЕАЛ В СКАЗКАХ О МАЧЕХЕ И ПАДЧЕРИЦЕ

Статья в формате PDF 264 KB...

15 08 2026 4:46:54

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕСТ-ИНДИКАТОРНЫХ СИСТЕМ В ГЕМАТОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ РАДИОБИОЛОГИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ

Статья в формате PDF 66 KB...

14 08 2026 21:58:40

НЕСТАНДАРТНЫЕ ЗАДАЧИ КАК ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ РАСШИРЕНИЯ ЕСТЕСТВЕННО- НАУЧНОГО КРУГОЗОРА УЧАЩИХСЯ

Нестандартные задачи в педагогической пpaктике создают благоприятные условия для качественной подготовки учащихся, быстрой адаптации в окружающем мире и малознакомых предметных областях, стимулируют самообразование, формируют научную картину мира и являются инструментом для расширения естественнонаучного кругозора учащихся. ...