ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Наименование инновационного проекта

«Организация производства газового водогрейного двухконтурного автоматизированного котла мощностью 600 кВт».

Рекомендуемая область пременения

Применяется при строительстве новых стационарных и блочных модульных котельных, а также при реконструкции старых котельных с изношенным оборудованием.

Назначение, цели и задачи проекта

Основное назначение проекта – создание высокоэффективного водогрейного котла с увеличенным ресурсом работы.

В связи с разнообразными условиями эксплуатации котлов, отличающимися параметрами воды (содержание солей жидкости,  коррозионно - активных солей и мелкодисперсных частиц, растворенных газов), состоянием тепловых сетей, уровнем квалификации обслуживающего персонала, финансовыми возможностями владельца котельных, перед теплоснабжающими организациями и котлостроителями всегда стояла задача снижения уязвимости конструкции котла от агрессивного воздействия сетевой воды и обеспечения его высокой эффективности в процессе длительной эксплуатации.

Главная задача проекта – анализ всевозможных недостатков устарелых моделей.

Соответственно, целью настоящего проекта является разработка более совершенных газовых водогрейных котлов, соответствующих потребностям  потребителя.

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

Ситуация обострилась в связи с высокой изношенностью тепловых сетей во всех регионах России, и, следовательно, высокой их аварийностью. Неконтролируемые утечки воды из тепловой сети при авариях и неизбежное попадание грязи и шлама в котел после ремонта часто приводят к необходимости остановки котла для его очистки или вообще к выходу котла из строя в случае несвоевременной чистки. 

В последнее время получили довольно сильное развитие двухконтурные котельные, которые включают в себя теплообменники, отделяющие тепловые сети от котла. Первый контур таких теплообменников замкнут через котел, а второй – через тепловые сети. Такая схема обеспечивает работу котла на воде постоянного состава, что делает его неуязвимым от воздействия сетевой воды. Естественно, что в каждом контуре должны быть насосные группы – сетевая и котловая. Недостатком этой схемы является то, что дополнительная насосная группа между котлом и теплообменником, сам теплообменник, трубопроводы, запорная арматура для их соединения, пусковая аппаратура требует места для их размещения в котельной. Кроме того, для обеспечения непрерывной работы насосов первого контура требуются соответствующие затраты электроэнергии, что в условиях установившейся тенденции роста цен на неё является нелегким бременем для потребителей тепла.

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

Концепция предлагаемого котла основана на применении встроенного пароконденсационного теплообменника и утилизатора теплоты дымовых газов, устанавливаемого на выходе  из котла перед дымовой трубой, а также использования отработанных при длительной эксплуатации элементов котла: топка в виде жаровой трубы, дымогарные трубы с внутренними турбулизаторами потока продуктов сгорания,  автоматизированная горелка. Применение пароконденсационного теплообменника позволяет дополнительно поднять КПД котла на 6-8%.

Утилизатор имеет большую поверхность нагрева со стороны домовых газов за счет применения оребренных биметаллических труб (сталь + алюминий), по которым протекает обратная вода из теплосети.

Все вышеуказанные элементы проверены при  длительной эксплуатации водогрейного котла КА-01, теплопроизводительностью 320 кВт,  который производится ОАО «Нижегородский машиностроительный завод».

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

Технико-экономическое обоснование котла газового водогрейного двухконтурного автоматизированного мощностью 600 кВт.  заключается в том, что тепловая мощность его 600 кВт при КПД 96…105%, в зависимости от  температуры обратной воды,  коэффициент регулирования мощности – 4, высокая эффективность (КПД > 96%) обеспечивается применением в составе котла конденсационного утилизатора теплоты дымовых газов,  в котором происходит их глубокое охлаждение (каждая 200 С снижения температуры дают приращение 1% КПД)  и извлечение из них  скрытой теплоты водяных паров за счет процесса их конденсации. В этом случае КПД  дополнительно повышается на 5…8%.

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

Трехходовая (по продуктам сгорания) схема  котла позволяет существенно уменьшить вредные выбросы (СО и NOх) в атмосферу. Содержание выбросов существенно ниже нормативных, оговоренных ГОСТ 30735–2001.

Двухконтурность котла обеспечена использованием встроенного в котел пароконденсационного теплообменника.

Двухконтурность позволяет:

- не иметь ограничений по температуре воды  на  входе, что исключает необходимость иметь в котельных с такими котлами линии рециркуляции с рециркуляционными насосами;

- повысить надежность котла, так как  основные его элементы (топка, корпус, дымогарные трубы, трубные доски и др.), формирующие 1-й контур,  работают в контакте с водой постоянного состава, залитой перед пуском котла,  таким образом, для  котла не требуется  водоподготовительная  установка;

- повысить долговечность котла за счет отсутствия  в  конструкции котла неравномерных температурных напряжений, поскольку элементы 1-го  контура  работают при  температуре кипящей воды;

- иметь давление теплоносителя в 1-ом контуре ? в 8,5 раз ниже давления воды в обычном  водогрейном котле, что позволяет существенно уменьшить массу  котла.

Долговечность обеспечивается за счет того, что котел работает на воде постоянного состава.

Высокий КПД определяет экономию природного газа.  Отсутствие необходимости очистки греющих поверхностей котла (топка, дымогарные трубы) от накипных отложений существенно уменьшает затраты на сезонное обслуживание котла.

Котел спроектирован с учетом  полученного опыта по изготовлению и эксплуатации аналогичных изделий разных уровней мощности.

При изготовлении котлов и их эксплуатации принципы природосбережения не нарушаются.

Новые потребительские свойства продукции

Существенными преимуществами котла, отличающими его от известных котлов, изготавливаемых в России и импортируемых из-за рубежа, является его высокая эффективность и долговечность.
Долговечность обеспечивается за счет того, что котел работает на воде постоянного состава.
Высокий КПД определяет уменьшенный расход природного и следовательно, уменьшенную плату за используемый природный газ.
Отсутствие необходимости очистки греющих поверхностей котла (топка, дымогарные трубы) от накипных отложений существенно уменьшает расходы на сезонное обслуживание котла.

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Сырье и материалы соответствуют действующим нормативным документам (ТУ и ГОСТам). Котел входит в перечень продукции, подлежащей обязательной сертификации.

Стадия и уровень разработки

Степень готовности проекта – 55%.

Предлагаемые инвестиции

1,5 млн. руб.

Рынки сбыта

Рынок сбыта предлагаемых котлов весьма обширен. Такие котлы применимы при строительстве новых стационарных и блочных модульных котельных, а также при реконструкции старых котельных с изношенным оборудованием.

Возможность и эффективность импортозамещения

Рынок сбыта предлагаемых котлов весьма обширен. Такие котлы применимы при строительстве новых стационарных и блочных модульных котельных, а также при реконструкции старых котельных с изношенным оборудованием.

Возможность выхода на мировой рынок

Рынок сбыта предлагаемых котлов весьма обширен. Такие котлы применимы при строительстве новых стационарных и блочных модульных котельных, а также при реконструкции старых котельных с изношенным оборудованием.

Срок окупаемости (в месяцах)

48

Дата поступления материала

02.04.2007

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)