презентация для карточки сколково 2 корр
Transcript of презентация для карточки сколково 2 корр
Разработка и применение технологии сжигания угля в виде водоугольного
топлива (ВУТ) в малой теплоэнергетике
К л а с т е рЭ н е р го э ф ф е к т и в н ы х
т е х н оло г и й
Технология сжигания угля в виде водоугольной
суспензии (ВУС) разработана совместно
с Институтом теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН
(г. Новосибирск, РФ)
Описание технологии
1. Разработана технология приготовления ВУТ, включающая измельчение угля на шаровой барабанной мельнице и кавитационную обработку полученной ВУС, позволяющая получить топливо с нужными физическими и теплотехническими характеристиками (влажность, вязкость, теплотворная способность, седиментационная устойчивость) и создано оборудование для ее реализации.
2. Разработана физико-математическая модель факельно-капельного сжигания ВУТ в вихревом режиме.
3. На основе расчетов по модели сжигания ВУТ созданы оригинальные конструкции топочных камер.
4. Создана оригинальная высокоэффективная износоустойчивая пневматическая форсунка с ресурсом успешной работы свыше 1000 часов.
5. Разработана кластерная стратегия развития распределенной системы производства тепла на ВУТ на малых промышленных предприятиях и в системе ЖКХ.
Реагент
Вода
Котел
Форсунка
Генераторкавитации
Генераторкавитации
Накопитель
Бункер
Класси-фикатор
Транспортер ШБМ
Схема приготовления и сжигания ВУТ
Эффект от применения технологии
снижение стоимости выработки 1 Гкал:при переводе котельных с мазута на ВУТ - более чем в 2 раза;при переводе котельных со слоевого сжигания угля на ВУТ - до 35%;
улучшение экологической ситуации: позволяет в 1,5-3,5 раза снизить вредные выбросы в атмосферу (пыли,
оксидов азота и других веществ) позволяет использовать для производства водоугольного топлива
различные типы угольных отходов – шламы, кек и т.д.
быстрая окупаемость инвестиционных затрат:от 1 до 2,5 отопительных сезонов (зависит от мощности котла, ранее
использованной схемы и т.д.)
Развита технология получения ВУТ (60% угля) на основе шаровой мельницы и генератора кавитации с добавлением пластификатора. Размер угольных частиц около 60 – 70 (до 120) мкм.
Шаровая барабанная мельница (ШБМ) Генератор кавитации
Горение ВУТ в промышленном котле «Завода стеновых блоков» в с. Матвеевка, г. Новосибирск
Разработаны и изготовлены высокоэффективные износоустойчивые пневматические форсунки (ресурс более 1000 часов).
Пневматическая форсунка
Построены 3 пилотные котельные установки мощностью 1.5; 3; 7 МВт
В работе более 3 лет.
Проведено сжигание каменного угля, антрацита, угольных шламов.
Имеется разрешение котельного завода на реконструкцию.
Реконструированный котел КЕ 10-13
Переведен на совместное сжигание угля и ВУТ, приготовленного из отходов углеобогащения, котел РН-38 мощностью 1.2 МВт
Работает с 2010 г.
Совместное горение ВУТ и угля в топке котла РН-38
Переведен на сжигание ВУТ котел КЕ 10-13 мощностью 6 Гкалв муниципальной котельной системы ЖКХ
Показатели работы топки в системе АСУ
Продукты сжигания ВУТ
Горение ВУТ в топке котла
1. Патент РФ № 2346733. Генератор кавитации. 20.02.2009г. 2. Патент РФ № 2403095. Генератор кавитации. 10.11. 2010г.
3. Патент РФ № 2346756. Пневматическая форсунка. 20.02.2009г. 4. Патент РФ № 2390386. Пневматическая форсунка. 27.05.2010г.
5. Патент РФ № 87700. Технологическая линия для производства ВУТ и его сжигания. 20.10.2009.
6. Патент РФ № 88101. Устройство для сжигания водоугольного топлива. 27.10.2009.
7. Патент РФ № 2389945. Топочное устройство для сжигания жидкого топлива. 20.05.2010.
8. Патент РФ № 2389948. Устройство для сжигания водоугольного топлива. 20.05.2010.
9. Патент РФ № 2460014. Устройство для сжигания водоугольного топлива. 27.08. 2012г.
Патентная защита проекта
Экологические экологически безопасно на всех стадиях процесса; позволяет снизить вредные выбросы в атмосферу. Технологические возможность использования широкой гаммы углей, включая отходы;
при переводе на ВУТ не требуется изменения конструкции котлов;
возможность автоматизации процессов.
Экономические
возможность замены дорогостоящих жидких топлив;
повышение эффективности сжигания угля
Перспективы использования технологии