Регистрация / Вход
Прислать материал

14.577.21.0116

Аннотация скачать
Постер скачать
Общие сведения
Номер
14.577.21.0116
Тематическое направление
Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика
Исполнитель проекта
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет"
Название доклада
Разработка технических решений для создания политопливных теплогенерирующих систем на местных и возобновляемых топливных ресурсах
Докладчик
Исьемин Рафаил Львович
Тезисы доклада
Цели и задачи исследования
Разработка и создание котельной установки для раздельного сжигания газообразного, жидкого и твердого топлив, производительностью не менее 50 кг/ч условного топлива для расширения топливной базы предприятий коммунальной и промышленной энергетики
Актуальность и новизна исследования
Актуальность исследования обусловлена необходимостью вовлечения в топливный баланс предприятий малой распределенной энергетики
местных топлив, включая низкосортные угли и биомассы, при повышении эффективности их сжигания до уровней, соответствующих сжиганию жидкого и газообразного топлива и сокращении вредных выбросов. Новизна исследования заключается в разработке такого воздухораспределительного устройства, которое позволяет формировать оптимальную с точки зрения экологии и эффективности сжигания гидродинамическую структуру кипящего слоя при использовании в качестве наполнителя слоя мелкодисперсного катализатора
Описание исследования

На четвертом этапе выполнялись следующие работы:

Проведение испытаний экспериментальной котельной установки по разработанной программе и методикам.

Корректировка конструкторской  документации на  экспериментальную котельную установку по результатам испытаний.

Доработка экспериментального образца котельной установки  по результатам испытаний.

Результаты исследования

На четвёртом этапе были выполнены следующие работы:
1.    Проведены испытания экспериментальной котельной установки по разработанным на третьем этапе программе и методикам.  Было подтверждено соответствие технических характеристик разработанной экспериментальной котельной установки требованиям технического задания: 
- комплект технической документации и экспериментальный образец котельной установки соответствуют требованиям п. 4.3.1 Технического задания,
- производительность экспериментального образца котельной установки составляет 66 – 98 кг/ч по условному топливу, что соответствует требованиям п. 4.2.1 Технического задания (не менее 50 кг/ч),
- концентрация золы в уходящих газах после зоны горения составляет 10 – 35 г/м3, что соответствует требованиям п. .2.3 Технического задания (30 – 40 г/м3),
- концентрация золы в уходящих газах после узла очистки составляет 0,1 – 0,4 г/м3, что соответствует требованиям п. 4.2.4 технического задания (0,3 – 0,5 г/м3),
- концентрация СО в дымовых газах 100 – 200 мг/м3, что соответствует требованиям п. 4.2.3 технического задания (200 – 300 мг/м3),
- концентрация NOх в дымовых газах составляет 110 – 160 мг/м3, что соответствует требованиям п. 4.2.3 технического задания (100 – 200 мг/м3),
- концентрация SOх в дымовых газах составляет 0 – 40 мг/м3, что соответствует требованиям п. 4.2.3 технического задания (20 – 70 мг/м3).
- класс опасности золы от сжигания твёрдого топлива – 5 –й, что превышает требования п. 4.2.4 технического задания 9 класс опасности золы – 4 –й),
- коэффициент полезного действия топки составляет 95 – 96,5 %, что соответствует требованиям п. 4.2.4 технического задания (КПД топки 95 %)..
 2. Проведена корректировка конструкторской документации по результатам испытания экспериментальной котельной установки. Для ускорения процесса разогрева кипящего слоя высота расположения фурмы для установки растопочной горелки над воздухораспределительной решётки снижена до 1000 мм. В схему экспериментальной котельной установки включен конденсор – теплообменный аппарат с оребрёнными алюминиевыми трубками, внутри которых протекает охлаждающая вода, а наружная поверхность которых омывается дымовыми газами.  За счет этого происходит глубокое охлаждение дымовых газов до температур ниже температуры «росы», что вызывает конденсацию содержащихся в дымовых газах влаги. Это позволяет поднять КПД котельной установки до 100 % (по низшей теплоте сгорания топлива).
3. Доработан экспериментальный образец котельной установки, в схему которую включён выше упомянутый конденсор с необходимыми газоходами и трубопроводами.

 

Практическая значимость исследования
Областью применения результатов ПНИ являются предприятия коммунальной и промышленной энергетики, эксплуатирующих твердотопливные котельные, а также котельные, в перспективе под-лежащие переводу на природный газ. Потребителями результатов ПНИ могут проектные организации, занимающиеся разработкой проектов отопительных и промышленных котельных, котлостроительные организации, организации коммунальной и промышленной энергетики.
2) Технические решения, полученные в результате выполнения ПНИ, позволят в будущем со-здавать котельные установки, имеющие близкие показатели по эффективности и экологической чи-стоте, как при сжигании природного газа, так и при сжигании твердого низкосортного топлива. Подобные политопливные установки, в том числе такой малой мощности (часовой расход условного топлива 50 кг) в мире не производятся, не смотря на эффективность предложенных решений при сжигании низкосортного твёрдого топлива. Поэтому, при коммерциализации результатов разработки, речь может идти об экспорте продукции, а не об импортозамещении. Данное обстоятельство подтверждается включением разработанного устройства в состав энерготехнологического комплекса, планируемого к созданию в рамках исследовательского проекта, выполняемого совместно с австрийским и греческими исследователями