ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Наименование инновационного проекта

Технология получения водо-топливных эмульсий для двигателей внутреннего сгорания на основе дизельное топливо+ вода, керосин + вода.

Рекомендуемая область пременения

Данная технология применяется на энергетических установках, работающих на дизельном топливе или керосине.

Назначение, цели и задачи проекта

Цель проекта: создание и выпуск паровой установки для получения стабильных водо—топливных эмульсий на основе дизельное топливо + вода, керосин + вода, обеспечивающих экономию углеводородного топлива.

Задачи проекта:

-  разработка конструкторско-технологической документации;

-  изготовление и контроль образцов аппаратов;

-  проведение стендовых, безмоторных, моторных, ресурсных и реостатных испытаний;

-  серийный выпуск установок.

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

Замена обычного топлива водо-топливной эмульсией на любом двигателе внутреннего сгорания, что ведет к значительной экономии топлива. Так же при сжигании ВТЭ улучшается теплоотдача, увеличивается ресурс теплопередающих систем, снижается количество несгоревших фракций и сажи. Улучшаются экологические показатели отходящих дымовых газов.

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

Установка производит смешение дизельного топлива с водой путем воздействия внешнего энергетического поля. В результате этой обработки получается стойкая водо-топливная эмульсия. Основой линий являются вибросмесители (патент РФ № 25 11 7 от 7 февраля 2005 г), в которых создается вышеуказанное энергетическое поле. Это поле, воздействующее на смесь топлива и воды, создается за счет использования явления АЕ-резонанса (патент в оформлении) с усилением эффективности многоступенчатыми резонаторами, что обеспечивает высокую энергетику процесса с небольшими энергозатратами.

ВТЭ, полученная в смесителе при дозированном соотношении компонентов, подается насосом в виброаппарат. Кинетическая энергия струи вызывает колебания специальных виброэлементов в режиме автоколебаний. Частота колебаний зависит  от жесткости виброэлементов, плотности и скорости протекающей жидкости. Амплитуда - от величины полного давления струи.

В аппарате целевым образом создается спектр частот. Одна группа частот дробит жидкость, другая управляет созданием новой структуры. Виброэлементы размещаются в специальном корпусе.

Одновременно с основными частотами происходит режим образования и схлопывания пузырьков, генерирующих   акустические   волны   и   локальные   микроструи   со   скоростями   200   -   300   м/с. Происходит   сильная    турбуляция    потоков    жидкости.    Как    результат   такого    энергетического  воздействия из аппарата выходит мелкодисперсная ВТЭ.

Конечная продукция таких установок ВТЭ. где вода разбивается до размера 1-5 мкм и равномерно распределяется по всему объему топлива.

Двигатели внутреннего сгорания работают по соответствующим термодинамическим циклам Отто, Дизеля. Брайтона. Хемфри и т.д.. При сгорании эмульсии образуется дополнительное количество рабочего тела   виде водяного пара, следовательно, увеличивается давление цикла. Это повышает мощность и увеличивает экономичность.

Так, для цикла Отто добавление  10 % воды ведет к повышению мощности ~ на 7%, а при .дизельном цикле   - на 10%. Такая тенденция сохраняется до состава водно-топливной эмульсии -30%.  Термодинамический   цикл  становится   парогазовым,  при  этом     снижается  среднемассовая температура, как следствие, уменьшаются потери тепла из цикла в стенки и охлаждающие системы.

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

Установка имеет небольшие габариты, это позволяет устанавливать её рядом с двигателем. Применение водо-топливной эмульсии обеспечивает экономию топлива до 15%, что обеспечивает в свою очередь экономию денежных средств.

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

Основные характеристики модульной технологической линии: Выход эмульсии, т/час - 2-3 Габариты, м - 1 * 0.5* 0.5 Вес, кг - 90

Энергопотребление, кВт/час - 5                                                                           

Уменьшение содержания вредных веществ в выхлопных газах:

NOx- на 40%

СО - на 50%

Сажа - на 68%

SO₂ - на 50%

Экономия топлива - до 1 5%

Новые потребительские свойства продукции

В настоящее время известны только экспериментальные образцы эмульгаторов. Они обладают нестабильными характеристиками. В них отсутствуют системы автоматического дозирования и поддержания процентного значения влажности.
Водо-топливная эмульсия, полученная путем обработки предлагаемой нами установкой имеет высокую стойкость и может использоваться в двигателях внутреннего сгорания любых типов. Вместе с тем улучшается экономичность двигателей и теплопередача, снижаются вредные выхлопы: СО. NOx, SO2, сажи.

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Специфических требований к сырыю и материалам не предъявляется.

Стадия и уровень разработки

Разработана конструкторская документация, изготовлены опытные образцы, проводятся пилотные испытания.

Предлагаемые инвестиции

9,8 млн. руб.
На подготовку серийною производства.

Рынки сбыта

Установки получения ВТ) ЗАО « Инновационные системы ОКБМ » будут применены в следующих основных направлениях:
-размещение на наземных стационарных энергетических установках для питания дизельных
двигателей;
-размещение на морских и речных судах для питания главных двигателей;
-получение новых видов углеводородных топлив с добавлением мелкодиспергированной воды;
-получение стабильных, долгохранящихся нефтепродуктов в виде водо - топливных эмульсий.
Линии планируется поставлять как в России так и за рубеж.

Возможность и эффективность импортозамещения

Из зарубежных фирм: на аппаратах фирмы Clean Fuels Technology США для стабилизации эмульсии используются химические добавки, которые очень дороги и ухудшают процесс горения. Габариты эмульсионных установок США - 2*2x2 м. при соответствующей массе и больших энергозатратах. Габариты установки ЗАО «ИнС ОКБМ» ~ 1,3 х0.9х0,8 м. при той же производительности и отсутствии дополнительных химических веществ.

Возможность выхода на мировой рынок

Имеются протоколы о намерениях по приобретению установок зарубежными фирмами, такими как: Next Thing Technologies, Medis Tehnologies Ltd

Срок окупаемости (в месяцах)

24

Дата поступления материала

07.11.2006