Опис проектів, що виконані та виконуються відділом
Відомча тематика
1.7.1.867. Розробка теплофізичних основ високоефективних технологій мікрофакельного спалювання палива та утилізації теплових викидів котлоагрегатів із застосуванням нанокомпозитних матеріалів і покриттів.
Розроблено методику математичного моделювання робочих процесів при спалюванні газоподібного палива в системі стабілізаторів полум’я з використанням спеціальних покриттів на елементах їх поверхонь. Досліджено характеристики структуроутворення і теплофізичні властивості полімерних мікро- та нанокомпозітів з ізометричним наповнювачем для елементів теплоенергетичного обладнання.
1.7.1.851. Теплофізичне обґрунтування прогресивних технологій мікрофакельного спалювання палива і утилізації теплоти відхідних газів котлоагрегатів та теплових установок технологічного призначення.
Розроблено методику та виконано комплекс досліджень щодо комп’ютерного моделювання структури течії палива та окисника в системі стабілізаторів з комбінованою паливоподачею. Проведено аналіз процесів сумішоутворення при різних співвідношеннях витрат палива проникненням в обтічний потік повітря та в зону рециркуляції.
1.7.1.843. Розвиток теоретичних засад моніторингу технічного стану об’єктів теплоенергетики та підвищення їхньої ефективності.
Виконано дослідження методів технічної діагностики елементів енергетичного обладнання, а також дослідження теплотехнічних характеристик теплоутилізаційних установок для нагріву зворотної мережної води, дуттьового повітря та води системи хімводоочищення при підвищених рівнях вологовмісту димових газів котлоагрегатів. При цьому проведено аналіз видів котельних установок комунальної та промислової енергетики та визначення основних елементів діагностування. Визначено характеристики тепловологісного режиму теплоутилізаційних установок для нагріву мережної води та води системи хімводоочищення в умовах підвищеної вологості відхідних газів котлів. Проаналізовано існуючі методи та засоби технічної діагностики елементів теплоенергетичного обладнання. Виконано оцінку тепловологісного стану систем утилізації теплоти для нагріву тепломережної води та дуттьового повітря за умов введення вологи в зону горіння.
1.7.1.829. Розробка теплофізичних основ технології комбінованого дифузійного та кінетичного спалювання природного газу в топках котлів.
Розроблено теплофізичні основи технології мікрофакельного спалювання палива в системі плоских стабілізаторів полум’я і встановлено умови реалізації різних механізмів горіння шляхом варіювання схем подачі палива. Створено та широко впроваджено відповідні високоефективні пальникові пристрої.
1.7.1.816. Аналіз ефективності комплексних систем традиційного та електричного опалення.
Стосовно до умов застосування комплексних систем традиційного і електричного теплопостачання запропоновано підхід до оцінки і оптимізації енергетичної ефективності житлових будівель та виробничих приміщень на основі урахування зведених витрат енергії палива. Створені комплексні системи теплопостачання на основі інфрачервоного нагріву впроваджено на ряді виробничих об’єктів, що забезпечило економію енергоносіїв до 25%.
1.7.1.815. Підвищення ефективності котельних установок та промислових печей шляхом застосування нового повітрогрійного теплоутилізаційного обладнання.
Виконано теплофізичне обґрунтування нових технологій утилізації теплоти відхідних газів котлів малої і середньої потужності на основі комбінування водогрійного і повітрогрійного теплообмінного обладнання. Розроблено та впроваджено відповідні високоефективні теплоутилізаційні установки, застосування яких забезпечує підвищення ККД котельних агрегатів на 5-8%.
Цільова тематика
Договір №Р5.9. ПОДОВЖЕННЯ РЕСУРСУ ПАЛЬНИКОВИХ ПРИСТРОЇВ ШЛЯХОМ ЗАСТОСУВАННЯ СПЕЦІАЛЬНИХ СИСТЕМ ЇХ ОХОЛОДЖЕННЯ (програма «Проблеми ресурсу і безпеки експлуатації конструкцій, споруд та машин (РЕСУРС)»).
Для пальникових пристроїв стабілізаторного типу виконано комплекс досліджень ефективності їх систем охолодження зі струменевим обдувом торцевої поверхні пілонів плоским і круглими імпактними струменями при застосуванні дефлекторів різної конфігурації. В результаті порівняльного аналізу вказаних систем здійснено їх ранжування за рівнем забезпечення ефекту охолодження стінок пальникових пристроїв. Розроблено та впроваджено пальникові пристрої з запропонованими системами охолодження, застосування яких дозволяє підвищити ресурс пальників в 2 – 2,5 рази та суттєво збільшити міжремонтний період відповідного вогнетехнічного обладнання.
Договір №41. ТЕПЛОФІЗИЧНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ НОВОЇ ТЕХНОЛОГІЇ СПАЛЮВАННЯ ВІДХОДІВ РОСЛИННОГО ПОХОДЖЕННЯ У РУХОМОМУ КИПЛЯЧОМУ ШАРІ» (програма «Біомаса як паливна сировина (БІОПАЛИВО)»)
За результатами проведених досліджень встановлено такі основні особливості запропонованого методу спалювання палив у «рухомому» киплячому шарі:
– Підвищення теплової напруженості дзеркала горіння (приблизно в 1,5 рази у порівнянні з традиційними аналогами).
– Поліпшення регулювання топкового процесу (за рахунок секційної подачі повітря, регулювання швидкості обертання шнека і співвідношення витрат повітря і палив).
– Можливість спалювання різних видів палив завдяки поліпшеному регулюванню процесу горіння.
– Простота та організованість механізму видалення золи з топки.
– Можливість модульного виготовлення обладнання.
– Можливість регулювання характеру топкового процесу за показниками якості горіння на виході з топки.
На основі аналізу виконаних досліджень розроблено технічну пропозицію щодо переведення котла Е-1/9-1 на спалювання відходів виробництва за методом «рухомого» киплячого шару.
