Разработка технологии и создание оборудования для производства энергии из биомассы

В результате работ, выполненных на отчетном этапе, были получены результаты по следующим направлениям: выбран тип исходной биомассы и определены характеристики продуктов её пиролиза и биотоплива, в т.ч. хим-мотологические, разработана технологическая схема энергоустановки по когенерации электрической и тепловой энергии, выполнен цикл лаборатор-ных исследований по разработке катализаторов синтеза биотоплив из про-дуктов пиролиза, катализаторов конверсии биотоплив в синтез газ, катализа-торов селективного восстановления оксидов азота.
Теоретические расчеты позволили получить основные технические ха-рактеристики проектируемой энергоустановки по выработке тепла и электро-энергии. В качестве первичного источника энергии выбран поршневой дви-гатель внутреннего сгорания (ДВС), способный развивать при полной на-грузке 135 кВт при частоте вращения коленчатого вала 1500 мин-1, расход топлива на этом режиме составляет 32 кг/ч. Электрогенератор энергоуста-новки, выдающий 400 В при частоте 50 Гц, позволяет получить номинальную мощность 105,6 кВт. Тепловой модуль развивает 184,2 кВт, что с учетом КПД теплообменников, позволит получить необходимые 150 кВт тепловой энергии. Общий КПД энергоустановки равен 81,5 %. Температура воды на входе в систему отопления составляет 90 ?С при расходе 6500 кг/ч.

Проведённые исследования показали, что для адаптации дизельного двигателя для работы на биотопливе необходимо:
- заменить все резиновые трубопроводы на трубопроводы выполненные из фторопласта, а также трубопроводы высокого давления заменить на трубопроводы, выполненные из нержавеющей стали;
- для уменьшения механической нагрузки на систему топливоподачи двигателя и для обеспечения его надёжного запуска в холодное время года необходимо применить систему подогрева топлива;
- обеспечение номинальной мощности двигателя, при его работе на биотопливе можно добиться увеличением количества впрыскиваемого топлива;
- обеспечение требуемых показателей фильтруемости и прокачиваемости топлива может потребовать замены фильтрующих элементов топливных фильтров или увеличение давления в системе топливоподачи для поддержания производительности топливной системы и степени распыливания на прежнем уровне.

Разработано техническое задание на энергоустановку. Разработана конструкторская документация для изготовления модифицированных узлов (систем питания и газообмена) двигательной установки. Разработаны программа и методики лабораторных испытаний катализаторов синтеза биотоплива, катализаторов конверсии биотоплива в синтез газ, катализаторов селективного восстановления оксидов азота. Проведены лабораторные испытания разработанных катализаторов. Разработаны лабораторные регламенты на приготовление катализаторов. Наработана партия катализаторов синтеза биотоплива, катализаторов конверсии биотоплива в синтез - газ, катализаторов селективного восстановления оксидов азота. Разработаны и изготовлены модифицированные системы (системы питания и газообмена) двигательной установки.

Разработана КД на систему очистки отработавших газов от оксидов азота. Разработана КД на энергоустановку. Разработаны программа и методики стендовых испытаний элементов энергоустановки (двигательной установки с генератором тока, узлов получения синтез-газа и селективного восстановления оксидов азота) Проведены стендовые испытания элементов энергоустановки. Произведена корректировка конструкторской документации по результатам стендовых испытаний и присвоена литера И.

Изготовлена система очистки отработавших газов от оксидов азота. Разработана программа и методики стендовых испытаний системы очистки отработавших газов от оксидов азота. Смонтирована энергоустановка. Произведена корректировка конструкторской документации по результатам стендовых испытаний, присвоена литера И.

Разработана программа и методика приемочных испытаний энергоустановки.
Проведены приемочные испытания энергоустановки.
Скорректирована конструкторская документации по результатам испытаний, присвоена литера О.

Разработан технико-экономическое обоснование рыночного потенциала полученных результатов.