Разработка технологии и технических решений политопливного газогенератора на базе местных и возобновляемых топливных ресурсов

В ходе выполнения проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от 20 октября 2014 года № 14.578.21.0065 с Минобрнауки России (универсальный идентификатор RFMEFI57814X0065) в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» на этапе № 5 в период с 1 июля 2016 г. по 31 декабря 2016 г. в соответствии с План-Графиком выполнены следующие работы:

  • Разработка Программы и методик экспериментальных исследований по раздельному и совместному сжиганию твердого и жидкого видов топлива в политопливном газогенераторе.
  • Разработка конструкторской документации (КД) опытно-промышленной установки политопливного газогенератора. Данный раздел был выполнен индустриальным партнером за счет внебюджетных средств.
  • Обобщение и оценка результатов исследований.

На 5 этапе ПНИЭР исследовались процессы, протекающие при газификации твердых видов топлива и жидкого топлива в слое расплавленного шлака в политопливном газификаторе. На ранних этапах данной работы (этап 3, 4) было отмечено, что процессы газификации топлива в шлаковом расплаве имеют ряд принципиальных отличий от газификации/сжигания этих видов топлива в воздушной среде. Особый интерес вызывают процессы газификации /сжигания жидких видов топлива, типа мазута, широко применяемого на электростанциях, расположенных в отдаленных регионах РФ. В литературе практически отсутствуют данные по совместной газификации/сжиганию твердого и жидкого топлива. Исследованию таких процессов посвящен данный этап ПНИЭР.

Проведены патентные исследования по ГОСТ 15.011-96.

На 5 этапе ПНИЭР была выполнена разработка конструкторской документации (КД) политопливного газогенератора. Помимо этого, с привлечением соинвесторов, был выполнен рабочий проект и монтаж опытно-промышленного пилотного образца политопливного газогенератора барботажного типа. Проведен анализ работ, выполненных в рамках данной ПНИЭР, проведен сравнительный анализ и место разработанной технологии. Приведены перспективы дальнейшего развития выполненной работы.

В заключении обобщены результаты по всему проекту . В ходе выполнения ПНИЭР были разработаны технические принципы работы, выполнена эскизная конструкторская документация и монтаж экспериментального образца установки политопливного газогенератора. Были проведены экспериментальные испытания окускования различных видов твердого топлива, проведены экспериментальные исследования по раздельному и совместному сжиганию твердого, жидкого и газообразного видов топлива в политопливном газогенераторе. Проведенные испытания показали возможность переработки практически любого вида твердого, жидкого и газообразного видов топлива в разработанном политопливном газогенераторе с получением кондиционных по составу генераторных газов и полным извлечением компонентов твердого топлива в товарные продукты. Все работы, предусмотренные планом-графиком, были выполнены в срок, полученные результаты полностью соответствуют требованиям технического задания. Разработанная в ходе выполнения ПНИЭР новая технология устраняет недостатки аналогов, и обеспечивает выполнение следующих требований:

  • полная переработка твердых видов топлива без образования вторичных продуктов, требующих дополнительного складирования или захоронения;
  • максимально полная нейтрализация особо опасных экотоксикантов, таких как диоксины, фураны и т.д.;
  • использование лучших технологических решений мировых практик;
  • относительно невысокие капиталовложения;
  • возможность прибыльной работы предприятий по переработке твердых видов топлива, с приемлемыми сроками окупаемости.

Конечным продуктом выполняемой ПНИЭР является технология и технические решения политопливного газогенератора. Технология построена на принципах барботажных процессов, реализуемых в жидкой шлаковой ванне, барботируемой кислородсодержащим газом.

Директор Института биомедицинской инженерии Фёдор Сенатов на визионерской сессии «Прекрасное не далеко. Квантовый мир завтрашнего дня»Директор Института биомедицинской инженерии Фёдор Сенатов на визионерской сессии «Прекрасное не далеко. Квантовый мир завтрашнего дня»