Еще теплее: новая методика теплоснабжения уменьшит котлы и выбросы Топливо будет сжигаться с помощью композитных материалов

отметили
24
человека
в архиве

Российские ученые разработали новую экологичную и экономичную методику теплоснабжения домовых хозяйств и предприятий. В ее основе — использование оборудования, сжигающего топливо с помощью специальных твердых и прочных пористых металлокерамических материалов, а не с помощью горелочных факелов, как это делается в классических котлах. Ученым удалось снизить металлоемкость оборудования в три раза и существенно уменьшить выбросы оксида азота и угарного газа в атмосферу.

Коллектив ученых Международной лаборатории горения и энергетики Томского научного центра СО РАН и кафедры теплоэнергетики и теплотехники Инженерной школы Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) создали ряд установок, использующих методику сжигания топлива в пористых материалах. Она позволяет при меньшем объеме и массе топливоиспользующего оборудования (специальных котлов) производить большее количество тепла с меньшими выбросами оксидов азота в атмосферу. Как рассказал «Известиям» заведующей кафедрой ДВФУ Константин Штым, первоначально необходимость создания новой методики и устройств была обусловлена географическими и экономическими особенностями Дальнего Востока.

— Дальневосточная энергетика очень рассредоточена при низкой плотности населения. И чтобы эту территорию освоить требуется в первую очередь энергия. А сам регион богат углем, нефтью и газом. Поэтому разработка новых горелочных устройств и котельных установок, а также исследования в этом направлении приоритетны, — отметил Константин Штым.

Ученые обратили внимание на то, что для промышленных потребителей и населения удобнее использовать котлы небольшого размера. Однако те, что есть сейчас в продаже, в основном импортного производства.

— В условиях импортозамещения перед нами встала задача разработать компактные установки, которые бы эффективно и экологично сжигали топливо и давали людям необходимое тепло, — рассказал завкафедрой ДВФУ. — Наши научные сотрудники разрабатывают устройства, которые осуществляют преобразование энергии топлива с минимальным выбросом вредных веществ и максимальным коэффициентом полезного действия.

В основе методики, предложенной в университете, лежит сжигание топлива в пористом композитном материале, который по сути представляет собой высокопрочную губку из металлокерамики. Через нее проходит топливно-воздушная смесь, которая сгорает в этом материале, вызывая сильное свечение и излучая большое количество тепловой энергии, преобразуя тепло сжигания топлива в тепловую энергию с максимальной эффективностью и при высоких экологических показателях.

— За счет этой тепловой энергии нам удалось снизить металлоемкость наших котлов почти в три раза. А это существенное уменьшение себестоимости и повышение доступности оборудования для населения. Второе — это экологичность. Выбросы оксида азота, образующегося в процессе горения топлива, гораздо ниже, чем в классических котлах, основанных на факельном принципе сжигания, — подчеркнул ученый.

Самым сложным было добиться того, чтобы пористая сердцевина котла при нагревании не трескалась. В основе изготовления такой губки лежит сплав металлов, который сохраняет высокую пластичность при нагревании. Технология запатентована и готова к выходу в массовое производство.

Правительство утвердило новый порядок подключения к системам теплоснабжения

Автор конструкции инновационных котлов, старший преподаватель кафедры теплоэнергетики и теплотехники ДВФУ Констанитин Цой получил грант от Фонда содействия инновациям на создание собственного предприятия.

— Сейчас мы учредили компанию, которая получает государственную субсидию на наши научные исследования и опытно-конструкторские работы. Основное конкурентное преимущество технологии заключается в том, что объем и масса таких котлов в три раза меньше при той же теплоотдаче и при соблюдении самых строгих мировых экологических нормативов выбросов, — отметил разработчик.

Как сообщил «Известиям» директор НОЦ «Аэрокосмические технологии» ЮУрГУ Алексей Шульц, предложенная методика интересна своими преимуществами.

— Наши коллеги смогли достичь уменьшения металлоемкости котлов теплоснабжения, а также уменьшить объем вредных выбросов в атмосферу при сгорании топлива, — отметил ученый. — Здесь важно в первую очередь подобрать правильное соотношение воздуха и газа в топливно-воздушной смеси, чтобы обеспечить ее горение, а также полное сгорание топлива. Если топливо не догорит, то увеличится количество угарного газа. Кроме того, также важно, чтобы топка была оптимального размера. Использование керамических материалов позволяет существенно уменьшить ее размер, что также позволяет предотвратить загрязнение атмосферы.

Новая методика создания отопительных котлов с использованием пористых композитов может найти широкое применение по всей стране и за рубежом, а не только на Дальнем Востоке. По словам ученых, технологией уже заинтересовались китайские и японские компании.

Добавил precedent precedent 3 Января
проблема (6)
Комментарии участников:
precedent
+1
precedent, 3 Января , url

технологией уже заинтересовались китайские и японские компании

 И купят.  Пока Грефы причитают про «дауншифтеров», а чиновники рапортуют о том, что профинансировали локализацию импортной технологии. 

Barban
+2
Barban, 3 Января , url

Если не говорят о стоимости и долговечности этого композита, то новость — фейк, чтобы читателю стало «еще теплее» от нее при этом правлении.

Tamriko
+1
Tamriko, 3 Января , url

Японцы-китайцы не станут интересоваться фейками, они много умнее, чем вы о них думаете. К тому же, им на ваше мнение начихать...)))

precedent
0
precedent, 3 Января , url

Металлокерамика же. Чем чешские котлы для пиролиза не угодили, например?  

А,  чего это я опять. Завистливые,  тупые,  ничего не читаете. 

т-111
-1
т-111 [БАН], 3 Января , url

Ученым удалось снизить металлоемкость оборудования в три раза и существенно уменьшить выбросы оксида азота и угарного газа в атмосферу.

Она позволяет при меньшем объеме и массе топливоиспользующего оборудования (специальных котлов) производить большее количество тепла с меньшими выбросами оксидов азота в атмосферу

 

Здесь важно в первую очередь подобрать правильное соотношение воздуха и газа в топливно-воздушной смеси, чтобы обеспечить ее горение, а также полное сгорание топлива

 То что они смголи снизить металлоемкость оборудования в три раза — с трудом но поверю!

А остальное полный бред(кто знаком с теплотехникой поймёт).

И вот почему:

1. Угарного газа, в современных котлельных установках по умолчанию не может быть. Т.к. они работают по режимным картам. Эти режимные карты — составляют на основании испытаний, при которых исключают образование СО. За этим следит Роостехнадзор.

2. Чтобы снизить выбросы NOX — надо понижать температуру факела в топке. Понизив температуру факела в топке, можно лишь увеличением коэффициента избытка воздуха в топке. Увеличивая коэффициент избытка воздуха — снижается КПД котельной установки.

3.КПД котельной установки определяется:

q1 + q2 + q3 + q4 + q5 + q6 = 100%

q1 — КПД котельной установки «брутто».

q2 — потери теплоты с уходящими газами. Известны заранее, они нормированы, и должны быть не меньше точки росы.

q3 — потери теплоты от химического недожога. Известны заранее, и равны Нулю.

q4 — потери теплоты от механической неполноты сгорания. Известны заранее, и равны Нулю.

q5 — потери теплоты в окружающую среду. Известны заранее, и они нормирована.

q6 — потери теплоты с физической теплотой шлаков. Известны заранее, в зависимости от типа шлакоудоления.

   Удельная теплота сгорания топлива — известна заранее, соответственно, как пишут:производить большее количество тепла   не получится.

4.Подобирать правильное соотношение воздуха и газа в топливно-воздушной смеси, чтобы обеспечить ее горение для полного сгорания топлива… Зачем????

Этот коэффициент избытка воздуха уже всем теплотехникам известен.

Для газообразного 1,05—1,2, жидкого 1,15—1,25, пылевидного 1,2—1,25, твердого кускового 1,3—2,0.

 

Р.S.: Очень похоже на бестолковое изобретение профессора Петрика.

Р.S.2: В 90-е годы в Ленэнерго, был тоже такой же профессор Соболев. Навтюхивал свои горелки. В итоге — NOX меньше стали, но и КПД тоже меньше стал....

V.I.Baranov
0
V.I.Baranov, 4 Января , url

++++++++++++



Войдите или станьте участником, чтобы комментировать