ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Наименование инновационного проекта

«Производство установки для получения водо-топливных эмульсий на основе печное топливо вода, мазут + вода».

Рекомендуемая область пременения

Данная технология применяется на энергетических установках, работающих на печном топливе или мазуте, в основном на котельных.

Назначение, цели и задачи проекта

Цель проекта: создание и выпуск новой установки для получения стабильных водо-топливных эмульсий на основе печное топливо +вода, мазут + вода, обеспечивающих экономию топлива. Задачи проекта:

-  разработка конструкторско-технологической документации;

-  изготовление и контроль образков аппаратов:

-  проведение стендовых, пилотных и лидерных испытаний;

-  серийный выпуск установок,

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

Замена обычного топлива водо-топливной эмульсией на котельных, 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 топлива с водой путем воздействия внешнего энергетического поля. В результате этой обработки получается стойкая водо-топливная эмульсия. Основой линии являются вибросмесители (патент РФ № 251 17 от 7 февраля 2005 г), в которых создается вышеуказанное энергетическое поле. Это поле, воздействующее на смесь топлива и воды, создается за счет использования явления ЛГ>резонанса (патент в оформлении) с усилением эффективности многоступенчатыми резонаторами, что обеспечивает высокую энергетику процесса с небольшими энергозатратам и.

ВТЭ, полученная в смесителе при дозированном соотношении компонентов, подается насосом в виброаппарат. Кинетическая энергия струи вызывает колебания специальных виброэлементов в режиме автоколебании. 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

Если вода находится в топливе в раздробленном, мелкодисперсном состоянии, образуя устойчивую эмульсию, то процесс горения и передачи тепла происходит следующим образом:

Маленькая частица воды, имея большую удельную поверхность, мгновенно взрывается при выходе из сопла форсунки в зону горения. Этот микровзрыв дробит и перемешивает окружающие частицы   воздуха   и  топлива,   тем   самым,   улучшая   процесс   окисления.   Повышается   влажность-
сгоревших газов и следователно, теплопередача тепла от газов к теплоприемникам котлов.

Одновременно, водяной пар очищает поверхность теплопередающих систем. Микровзрывы и общее увеличение количества газов за счет водяною пара ведут к интенсификации перемешивания и увеличению скорости обтекания.Это дополнительно улучшает теплопередачу. Как результат -снижение потерь с химическим и механическим недожогами на 30 - 50 %. Более полное сгорание и снижение среднемассовой температуры ведут к уменьшению NOx. CO, и сажи. Наличие водных частиц в топливе снижает вязкость топлива и, соответственно, потери на транспортировку топлива и его разогрев.

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

Установка имеет небольшие габариты, это позволяет устанавливать её рядом с котлом. Применение водо-топливной эмульсии на котельных дает экономию топлива до 10%, 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 - 5 - 6            .                                                .

Габариты, м-1.3 * 0.9* 0.8

Вес, кг- 125

Энергопотребление. кВт/час - 9

Уменьшение содержания вредных веществ в выхлопных газах:

NOx-на 24%

СО-на 42%

Сажа - на 68%

Экономия топлива - до 10% 

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 на котельных любых типов, использующих в качестве топлива мазут или печное топливо. Вместе с тем улучшается экономичность двигателей и теплопередача, снижаются вредные выхлопы: СО. NOx, сажи.

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Специфических требований к сырью и материалам не предъявляется.

Стадия и уровень разработки

Предлагаемые инвестиции

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

Рынки сбыта

Установки получения В'ГЭ ЗАО « Инновационные системы ОКБМ » будут применены в следующих основных направлениях:
-размещение на наземных стационарных энергетических установках для питания котлов, в том
числе, теплообеспечиваюших станций;
-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» ~ 1.3Х0,9Х0,8 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

08.11.2006