ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Наименование инновационного проекта

"Производство оборудования для энерготехнологического использования ресурсов биомассы и твердобытовых отходов"

Рекомендуемая область пременения

Энергетика, котельные, энерготехнологическое использование ресурсов биомассы.

Назначение, цели и задачи проекта

Утилизация биомассы – проблема многих перерабатывающих производств.

Одним из эффективных путей утилизации является использование биомассы в качестве топлива в различных энергетических установках. Современные котельные установки требуют предварительной подготовки такого топлива. Основным препятствием перехода на сжигание биомассы является сложность организации устойчивого топочного процесса.

Перспективным направлением утилизации древесных, сельскохозяйственных отходов (биомассы) является «огневая» утилизация в котлах-утилизаторах, обладающих высокоэффективными, универсальными, экологически чистыми режимами переработки биомассы.

Отечественное оборудование для утилизации – громоздко, энергоемко, недостаточно эффективно перерабатывает биомассу.

Развал крупных предприятий, создание большого числа малых хозяйствующих субъектов ведет к рассредоточению отходов, что еще больше затрудняет их переработку. Особое значение приобретают технологии и оборудование, позволяющие вовлечь во вторичное использование биомассу, а также получить при этом выработку тепловой энергии с последующим ее использованием в автономных (локальных) энергетических системах.

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

Для одновременного получения тепла и электричества можно использовать паровой котлогрегат и паровую турбину.

Вся ТЭС, будет состоять из следующих агрегатов:

1.Складов топлива, включая склад автоматической подачи топлива в котел.

2.Системы подготовки требуемой фракции топлива.

3.Котлоагрегата (со всем требуемым)

4.Паровой турбины с электрогенератором

5.Теплообменника

На нынешнем рынке установленная мощность 1 киловатта подобного агрегата составляет от 800 до 1200 долларов. Кроме того, турбина выгодна на высоких давлениях пара, а обслуживание котлоагрегата высокого давления и паровой турбины может представлять проблему для их потребителей.

Предлагаемые технология и конструкция установки решает следующие проблемы:

- данный проект включает в себя основную идею ЧИСТЫХ технологий, т.к. главное преимущество в сфере борьбы с загрязнением окружающей среды заключается в СНИЖЕНИИ использования ИСКОПАЕМОГО топлива;

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

Энергетический кризис 1972 года помог понять обществу очевидную истину, что запасы органического топлива не бесконечны и что есть неисчерпаемые природные источники энергии, получившие название возобновляемых (далее – ВИЭ).

Проблемы экологической чистоты воздуха, воды и почвы высветили другое качество ВИЭ – их экологическую чистоту.

Использование ВИЭ является сегодня не только вопросом обеспеченности энергоресурсами, но и главным показателем энергетической безопасности (ЭБ) страны или региона.

Актуальность предложенного авторами проекта подтверждается информацией, предоставленной ГУ «Институт энергетической стратегии» и Комитетом ВИЭ РосСНИО.

Рис. 1. Перспективы развития ВИЭ в мире

В ближайшие годы будет продолжаться тенденция ухудшения горно-геологичеких условий добычи углеводородных ресурсов и ужесточения экологических стандартов при сжигании традиционного топлива во всех отраслях национальной экономики.

Предлагаемый технологический процесс и конструкция установки позволяют использовать энергетические ресурсы - древесных, сельскохозяйственных, твердобытовых отходов, в дальнейшем Б.О. для нужд локальных тепловых сетей (производственного и бытового назначения).

Котлы-утилизаторы могут работать в двух режимах. В ручном режиме загрузка Б.О. производится непосредственно в топку утилизатора, но это требует постоянного присутствия обслуживающего персонала, не обеспечивает эффективного сгорания Б.О., особенно влажных.

Принцип работы: Б.О. подаются в бункер, снабженный ворошителем, и далее поступают в шнековый транспортер, работающий в режиме «подача-пауза» в соответствии с заданной блоком управления программой. Шнек обеспечивает дозированную подачу Б.О. в термоблок, в котором происходит процесс газификации, т.е. процесс практически полного превращения Б.О. в горючие газы. Факел горящего газа направляется в камеру сгорания утилизатора, в которой происходит искрогашение, охлаждение горящих газов, сбор золы от огневой утилизации Б.О.

На стадии газификации Б.О. разлагаются на углерод, водяной пар, смолы и масла. Дальнейшая реакция между углеродом и кислородом воздуха обеспечивает температуру, достаточную для образования окиси углерода (СО) - главного горючего компонента. Смолы и масла разлагаются на газы, содержащие водород. Установка оснащена тремя независимыми системами безопасности.

Предполагаемый состав установки термического уничтожения отходов (древесных, сельскохозяйственных, твердобытовых):

- приемлемый склад Б.О.

- система подачи Б.О.

- рабочий механизированный склад Б.О.

- котел-утилизатор

- оборудование очистки дымовых газов

- дымосос, фильтры, экономайзер

- оборудование золоудаления

- дымовая труба.

Предлагаемое авторами проекта энерготехнологическое оборудование своевременно, а комплексность и оригинальность техники и технологических решений при его разработке реально позволит по сравнению с подобным, иметь значительные преимущества в экономических, экологических и эксплуатационных параметрах.

Привлечение инвестиций в проект позволит перевести его к интенсивной фазе развития и получить по истечению 3-х лет эффективное энерготехнологическое оборудование, востребованное субъектами малого и среднего бизнеса, а так же индивидуальными потребителями.

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

Энергетический кризис 1972 года помог понять обществу очевидную истину, что запасы органического топлива не бесконечны и что есть неисчерпаемые природные источники энергии, получившие название возобновляемых (далее – ВИЭ).

Проблемы экологической чистоты воздуха, воды и почвы высветили другое качество ВИЭ – их экологическую чистоту.

Использование ВИЭ является сегодня не только вопросом обеспеченности энергоресурсами, но и главным показателем энергетической безопасности (ЭБ) страны или региона.

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

Разрабатываемая конструкция котла-утилизатора обеспечивает автоматизированную подачу биотоплива. В качестве биотоплива могут быть использованы: солома, дрова, древесные гранулы, щепа, а так же овес, ячмень, пшеница, пришедшие в негодность.

Котлы-утилизаторы могут работать и в ручном режиме загрузки биотоплива – непосредственно в топку котла.

Установка снабжена тремя системами безопасности, независимыми друг от друга.

Склады топлива, техника для приготовления топлива выпускаются отечественной промышленностью и могут быть использованы без существенных переделок.

Планируется разработать и производить котел-утилизатор с выработкой тепловой энергии до 100 кВт на биомассе и твердобытовых отходах.

Предлагаемый проект является эффективным «чистым» производством, направленным на производство «зеленой», тепловой энергии. Существенным является создание экобазиса с вовлечением в процесс выработки энергии местного сырья, материалов и твердобытовых отходов.

Новые потребительские свойства продукции

Основными параметрами, определяющими востребованность котлов-утилизаторов, является их низкая себестоимость, надежность, экологическая и экономическая эффективность, долговечность эксплуатации.

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Продукция соответствует государственным стандартам

Стадия и уровень разработки

Разработан и изготовлен лабораторный образец котла-утилизатора. Проходят исследования и испытание лабораторных блоков и узлов. Подготовка к подаче заявки на патент.

Предлагаемые инвестиции

3 млн. руб.

Рынки сбыта

Результаты исследований, полученные при практической апробации модели утилизации биомассы огневым методом, представляют собой реально применяемый результат, который может быть использован не только в Новгородской области, но и других регионах, в т.ч. за рубежом.
Основными секторами рынка котлов-утилизаторов являются предприятия малого и среднего бизнеса, а также деревообрабатывающие, сельскохозяйственные предприятия и индивидуальные потребители.
Потенциальные потребители, наличие предварительных контактов – имеются.
Заинтересованные мнения потребителей получены в Великом Новгороде, Новгородской, Ленинградской, Московской областях, республике Карелия, в прибалтийских и скандинавских странах.

Возможность и эффективность импортозамещения

Предлагается замена импортного оборудования, имеющего очень высокую стоимость, и требующего наличие высококвалифицированного персонала.

Возможность выхода на мировой рынок

Срок окупаемости (в месяцах)

26

Дата поступления материала

27.10.2006