Резюме проекта (ПНИЭР)

выполняемого в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 – 2020 годы»

по этапу № 2

Номер Соглашения Электронного бюджета: 075-11-2018-206,

Внутренний номер соглашения 14.579.21.0148.

Тема: "Разработка и экспериментальная апробация научно-технических решений по созданию конкурентоспособных модульных энергоустановок на геотермальных источниках в регионах с ограниченными водными ресурсами".

Приоритетное направление: Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная техника.

Критическая технология: Технологии энергоэффективного производства и преобразования энергии на органическом топливе.

Период выполнения: 26.09.2017 г. – 30.06.2020 г.

Плановое финансирование проекта: 128 000 000 (сто двадцать восемь миллионов) рублей.

Бюджетные средства: 75 000 000 (семьдесят пять миллионов) рублей.

Внебюджетные средства: 53 000 000 (пятьдесят три миллиона) рублей.

Исполнитель: Закрытое акционерное общество Научно-производственное внедренческое предприятие "Турбокон".

Индустриальный партнер: Акционерное общество "Борисоглебский ордена Трудового Красного Знамени завод химического машиностроения".

Ключевые слова: ИСПАРИТЕЛЬ, ЭКОНОМАЙЗЕР, ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЬ, ВОЗДУШНЫЙ КОНДЕНСАТОР, ТУРБИНА, ТЕПЛОНОСИТЕЛЬ, ГЕОТЕРМАЛЬНОЕ ТЕПЛО, ТЕПЛООБМЕННИК, ОРГАНИЧЕСКИЙ ЦИКЛ РЕНКИНА.

1. Цель проекта
   1. Создание конкурентоспособного оборудования, обеспечивающего повышение эффективности действующих и проектируемых энергоблоков ГеоЭС за счет утилизации сбросного сепарата и повышения потенциала пара вторичного вскипания, а также импортозамещающих технологий и устройств комплексной утилизации тепла и полезных компонентов геотермальных источников.
   2. Разработка и экспериментальная апробация научно-технических решений по повышению эффективности и маневренности геотермальных электростанций, работающих на высокопотенциальном теплоносителе (до 170 °С) с использованием методов повышения энергетического потенциала пара и КПД до 14 % и среднетемпературных (до 120 °С) с КПД до 11 %.
   3. Применение результатов ПНИЭР для проектирования модульных энергоустановок мощностью 0,5–4 МВт с воздушно-конденсационными установками с коэффициентом теплопередачи не менее 35 Вт/м²K для утилизации тепла широкого спектра источников.
   4. Получение значимых научных результатов, позволяющих перейти к производству отечественных модульных энергоустановок широкого спектра применения, обеспечению импортозамещения энергетического оборудования, увеличению экспортного потенциала отечественных предприятий на перспективном рынке экологически чистой электроэнергии.
2. Основные результаты проекта

   На втором этапе в 2018 году проведена корректировка эскизной конструкторской документации экспериментальных образцов парогенератора с компактным перегревателем и воздушного конденсатора.

   Разработаны алгоритмы управления стендами для исследований экспериментальных образцов; методики обобщения экспериментальных данных исследований экспериментальных образцов, расчета и проектирования опытных модульных энергоустановок с воздушным охлаждением для среднетемпературных (90-120°ree;С) геотермальных источников тепла для широкого спектра условий эксплуатации, эскизная конструкторская документация на стенды для исследований экспериментальных образцов и на систему хранения, подачи и слива теплоносителей для стендов.

   Оформлено техническое предложение на модуль турбогенератора энергоустановки электрической мощностью 0,5-4 МВт с воздушным охлаждением для среднетемпературных (90-120°ree;C) геотермальных источников тепла, расположенных в регионах с ограниченными водными ресурсами.

   Выполнены 3D-моделирование и расчет проточной части турбины опытной модульной энергоустановки и дополнительные патентные исследования, на основании которых подано четыре заявки на полезные модели и получены патенты.

   Приобретены материалы и оборудование для изготовления стендов ЭО, изготовлены экспериментальные образцы парогенератора с компактным перегревателем и воздушного конденсатора, и стенд для исследований экспериментального образца воздушного конденсатора. Стендовое помещение смоделировано с учетом требований безопасности и санитарных норм.

   Опубликовано две статьи, принято участие в трех мероприятиях по демонстрации и популяризации результатов ПНИЭР.

   Полученные по результатам исследований патенты подтверждают эффективность и новизну технических решений и защиту приоритета разработок по проекту.

   

   Экспериментальный образец парогенератора с компактным перегревателем ТУБН.065131.01.00.0000

   

   Экспериментальный образец воздушного конденсатора ТУБН.06529014.00.0000.1

   

   Стенд для исследований экспериментального образца парогенератора в процессе монтажа

3. Охраноспособные результаты интеллектуальной деятельности (РИД), полученные в рамках прикладного научного исследования и экспериментальной разработки

   Полезная модель, патент № 182819 от 04.09.2018 г. "Теплоутилизационная установка с герметичным замкнутым контуром", РФ.

   Полезная модель, патент № 185511 от 07.12.2018 г. "Секционная конденсационная установка", РФ.

   Полезная модель, патент № 185915 от 24.12.2018 г. "Воздушный конденсатор пара избыточного давления", РФ.

   Полезная модель, патент № 185977 от 25.12.2018 г. "Устройство поддержания уровня в замкнутой газожидкостной системе", РФ.

4. Назначение и область применения результатов проекта

   Технические решения предназначены для создания конкурентоспособного импортозамещающего оборудования, обеспечивающего повышение эффективности действующих и проектируемых энергоблоков ГеоЭС за счет утилизации сбросного сепарата и повышения потенциала пара, а также устройств комплексной утилизации тепла и полезных компонентов геотермальных источников с использованием новых разработок, защищенных нашими патентами в части создания эффективного воздушного конденсатора и компактного парогенератора, являющихся основными элементами модульных электростанций, действующих на новых принципах функционирования, для внедрения в России (ПАО «Русгидро», ОАО «Геотерм», ПАО «Геотерм») и за рубежом.

5. Эффекты от внедрения результатов проекта

   Полученные результаты ПНИЭР обеспечат масштабирование предлагаемых технических и технологических решений для промышленной реализации в условиях геотермальных месторождений и промышленных объектов различного температурного уровня.

   Разработанные прототипы технических решений являются конкурентоспособными на российском и международном рынках.

   Полученные результаты ПНИЭР обеспечивают разработку модульных энергоустановок высокой заводской готовности мощностью 0,5÷4 МВт с воздушным охлаждением для геотермальных источников тепла, расположенных в регионах с ограниченными водными ресурсами, а также для других видов источников тепла, имеющихся на промышленных предприятиях, объектах ТЭК и ЖКХ.

   Разрабатываемые модульные энергоустановки электрической мощностью 0,5÷4 МВт с воздушным охлаждением предназначены для работы на термальных источниках тепла со следующими параметрами: с температурой воды до 120 °С и КПД 11 %, с температурой до 170 °С и КПД 14 %.

   Наличие новых решений создает базу для экспортного внедрения этих установок.

6. Формы и объемы коммерциализации результатов проекта

   Коммерциализация проекта будет осуществляться индустриальным партнером в виде поставки модульной энергоустановки на органическом теплоносителе, производство которой технологически обеспечено отечественными заводами (ОАО «КТЗ», АО «Борхиммаш» идр.), а потребители определены программой развития энергетики РФ до 2035 г., принятой ПАО «Газпром» программой внедрения теплоутилизационных установок и планами крупных корпораций («Лукойл», «Роснефть» и т.д.). Реализация пилотного проекта позволит подтвердить экономический эффект новой технологии.

   Только в России рынок для внедрения разрабатываемых энергоблоков превышает 250 млрд. руб. (геотермальные и утилизационные электростанции в газовой, нефтеперерабатывающей отраслях, металлургии, сельском хозяйстве и др.). Срок окупаемости теплоутилизационных электростанций на базе ОЦР не превышает 6 лет.

7. Наличие соисполнителей

   В выполнении работ второго этапа в 2018 году принимали участие соисполнители:

   • ИТ СО РАН им. С.С. Кутателадзе;
   • ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ»;
   • КФ МГТУ им. Н.Э. «Баумана»;
   • КГУ им. К.Э. Циолковского;
   • ООО НПВП «Турбокон-н»;
   • АО "Борхиммаш" – индустриальный партнер.

Наверх

ЗАО НПВП "Турбокон"
Россия, 248010, г.Калуга, ул.Комсомольская роща, д.43, E-mail: turbocon@kaluga.ru
© 2015-2023г. Все права защищены