Регистрация / Вход
Прислать материал

Проведение прикладных научных исследований, направленных на создание паровых и водогрейных котлов повышенной эффективности, работающих на биотопливе

Номер контракта: 14.574.21.0125

Руководитель: Плешанов Константин Александрович

Должность: Директор Центра комплексной энергоэффективности и энергосбережения

Организация: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА Российский технологический университет"
Организация докладчика: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет информационных технологий, радиотехники и электроники"

Аннотация скачать
Постер скачать
Ключевые слова:
паровой котёл, водогрейный котёл, биотопливо, отходы лесной промышленности, местные виды топлива, горение, энергоэффективность, теплообмен, теплопередача, гидродинамика, газодинамика, тэц, тэс, котельная, топка, дымовые газы.

Цель проекта:
1. Разработка связана с попыткой решить проблему с обеспечением энергией и теплом отдалённых регионов при помощи активного использования местного биотоплива. 2. Разработка высокоэффективного энергетического оборудования на биотопливе для удалённых, энергодефицитных регионов.

Основные планируемые результаты проекта:
1. Осуществлён выбор возможных параметров назначения и типа биотоплива для разрабатываемых водогрейного и парового котлов.

Выбраны необходимые параметры назначения: а) для водогрейного котла: тепловая мощность 100 Гкал/ч, расход воды – 1235 т/ч, температура горячей воды 150 °С и давление 1,6 МПа; б) ля парового котла: паропроизводительность 120 т/ч, давление перегретого пара 9,8 МПа, температура перегретого пара 540 °С. Выбран тип топлива (древесные отходы).

Осуществлён комплекс предварительных тепловых расчётов для водогрейного и парового котлов. Он является базой для разработки предварительных конструктивных решений по разрабатываемым котлам.

Выбраны предварительные конструктивные решения по паровому и водогрейному котлам, являющиеся базой для разработки их компьютерной модели.

Разработаны компьютерные модели парового и водогрейного котлов, на которых будут основано проведение комплекса тепловых, гидравлических и аэродинамических расчётов по разрабатываемым котлам.

2. В данный момент проводится комплекс тепловых, гидравлических и аэродинамических расчётов по водогрейному и паровому котлам, на основе которых будут подготовлены эскизные проекты и технико-экономическая оценка разработанных решений по котлам.

Планируется разработка эскизного проекта парового и водогрейного котлов.

Планируется технико-экономическая оценка разработанных решений для парового и водогрейного котлов.

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
1. Эскизный проект водогрейного и парового котлов. Эскизный проект станет основой разработки подобных котлов на предприятиях отрасли для решения проблемы обеспечения отдалённых регионов теплом и энергией за счёт использования биотоплива.

2. В РФ не существует разработок такого типа оборудования.

3. На мировом уровне существует богатый опыт проектирования такого рода оборудования. Многие технические решения приняты исходя из этого опыта (Clean Air Technologies AB, Valmet Corporation и т.д.).

4. Способы достижения поставленных результатов: проведение комплекса расчётов в соответствии с существующими методиками. Изучение отечественного и зарубежного опыта по разработке такого и подобного оборудования.
Основные ограничения заключаются в отсутствии опыта изготовления таких объектов предприятиями отрасли.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
1. Результаты данной работы можно применить в нескольких областях науки и техники: энергетика, машиностроение, деревообрабатывающая промышленность.

2. Эскизные проекты - основа для проектирования и изготовления данных объектов.

3. Данная технология позволит, во-первых, использовать для получения электроэнергии и тепла возобновляемый источник энергии, который в РФ считается отходом – древесную щепу. Во-вторых, это существенно снизит издержки различных предприятий на собственные нужды, так как получаемые электроэнергия и тепло могут быть использованы в технологических процессах и обеспечении работ. В-третьих, это снизит различные выбросы и негативные эффекты от сжигания традиционного энергетического топлива. В-четвёртых, внедрение такой технологии позволит создать новые рабочие места по разработке, внедрению и обслуживанию таких установок.

4. Осуществление данного проекта позволит получить полезный опыт использования биотоплива и за счёт этого влиться в международное научное сообщество по разработке технологий его использования.

Текущие результаты проекта:
- Параметры назначения, комплекс предварительных тепловых расчётов, основные конструктивные решения для парового и водогрейных котлов.
- Компьютерные модели модели парового и водогрейных котлов.