Международный конкурс инновационных проектов, ориентированных на партнерство государств и цивилизаций

Вид материалаКонкурс

Содержание


3.6. Разработка высокоэффективных систем аэрации для биологической очистки сточных вод
Цели и задачи проекта
Объем привлекаемых средств по источникам финансирования
3.7. Повышение энергоэффективности действующих топливосжигающих энергетических и промышленных установок путем утилизации теплоты
Представляют проект
Цели и задачи проекта
Обоснование целесообразности решения проблемных задач
Сроки и основные этапы реализации проекта
Оценка ожидаемой эффективности
Механизм управления проектом
Подобный материал:
1   ...   21   22   23   24   25   26   27   28   ...   49

3.6. Разработка высокоэффективных систем аэрации для биологической очистки сточных вод


Представляют проект:

Государственные заказчики: Национальная академия наук Беларуси, Российская академия наук.

Основные исполнители Проекта с указанием месторасположения (основные соисполнители): Государственное научное учреждение «Институт порошковой металлургии» (ГНУ ИПМ), г. Минск, Республика Беларусь; Научно-исследовательский и проектный институт экологических проблем (НИПИЭП), г. Оренбург, Российская Федерация.

Цели и задачи проекта

Разработка высокоэффективных энергосберегающих систем аэрации с длительным ресурсом работ и организация их производства для биологической очистки сточных вод.

Предлагается разработать новый пористый материал на основе титановых порошков, на поверхность пор которого будут нанесены наноразмерные частицы оксида титана.

Такой пористый материал будет исключать кольматацию пор активным илом, иметь высокую коррозионностойкость, высокую проницаемость, высокую механическую прочность, а также позволит сократить энергопотребление не менее чем на 30%.

Сроки и основные этапы реализации проекта

Этап 1. Разработка высокоэффективных пористых элементов в виде дисков диаметром 150–280 мм. Сроки выполнения — 01.01.2011–01.12.2011. Исполнитель — ГНУ ИПМ.

Этап 2. Разработка высокоэффективных пористых элементов в виде труб диаметром 80–120 мм длиной 500 мм. Сроки выполнения — 01.01.2012–01.12.2012. Исполнитель — ГНУ ИПМ.

Этап 3. Разработка высокоэффективных систем подачи воздушной смеси в аэротенки. Сроки выполнения — 01.01.2013–01.12.2013. Исполнитель — ГНУ ИПМ.

Этап 4. Разработка программного обеспечения расчета оптимального насыщения кислородом сточных вод для биологической очистки. Сроки выполнения — 01.01.2014–01.12.2014. Исполнитель — НИПИЭП.

Этап 5. Организация производства систем аэрации для биологической очистки производительностью 20 тыс. штук в год. Сроки выполнения — 01.01.2015–01.12.2015. Исполнитель — ГНУ ИПМ.

Оценка ожидаемой эффективности

Срок службы разрабатываемых аэраторов — не менее 15 лет.

Снижение энергопотребления за счет сокращения расхода воздуха, подаваемого для аэрации в аэротенк, на 30%.

Объем продаж по годам:
  • 2015 г. — 10 тыс. штук;
  • 2016 г. — 20 тыс. штук;
  • 2017 г. — 20 тыс. штук.

Ожидаемые конечные результаты

Выполнение проекта в полном объеме позволит:

- создать промышленно-технологические основы для производства нового поколения конкурентоспособной продукции мирового уровня в области материалов, важнейших для охраны окружающей среды, и расширит возможности улучшения экологической обстановки за счет снижения вредных выбросов в окружающую среду;

- позволит произвести экономию энергоресурсов по сравнению с существующими системами аэрации на 30%.

Объем привлекаемых средств по источникам финансирования: 700 млн рублей Республики Беларусь.

Механизмы защиты интеллектуальной собственности: патентование результатов работ по проекту.


3.7. Повышение энергоэффективности действующих топливосжигающих энергетических и промышленных установок путем утилизации теплоты отработавших продуктов сгорания


Представляют проект:

Основные исполнители проекта: Саратовский государственный технический университет в лице НПФ «Градиент-С» СГТУ (г. Саратов), Академия иноватики НИО «Глобеликс-Р» (г. Саратов).

Цели и задачи проекта

Цель проекта заключается в значительном повышении за короткий срок энергоэффективности многочисленных действующих энергетических и промышленных установок, в которых сжигается органическое топливо. Результатом реализации проекта является возможность снижения тарифов на энергоносители и энергоемкости ВВП в государствах — членах ЕврАзЭС.

Цель достигается через модернизацию действующего оборудования путем решения следующих задач:
  • снижение расхода топлива на 15% за счет более глубокой утилизации теплоты отработанных продуктов сгорания топлив;
  • повышение производительности действующего оборудования на 10–20% при снижении удельного расхода топлива;
  • повышение эксплуатационной надежности и таким образом увеличения ресурса работы оборудования.

Обоснование целесообразности решения проблемных задач

Коэффициент полезного использования топливно-энергетических ресурсов в СССР составлял 41–42%. За время перестройки состояние технологической базы России и других стран, входивших раньше в состав СССР, только ухудшалось, а поэтому можно утверждать, что потери топливно-энергетических ресурсов возросли. Таким образом, по самой оптимистичной оценке, 60% добываемого топлива бесполезно теряется. Среди этих потерь больше половины приходится на потери в окружающую среду через дымовые трубы с теплом отработавших продуктов сгорания топлива от многочисленных топливосжигающих установок. По технико-экономическим соображениям полностью утилизировать теплоту отработавшего топлива невыгодно. С учетом этого ее энергосберегающий потенциал в настоящее время находится на уровне примерно 12–15% всего используемого бывшими республиками СССР топлива.

Причиной большого энергосберегающего потенциала является несоответствие между старой технологической базой и новыми экономическими условиями. Эксплуатируемое сейчас в энергетике и промышленности топливосжигающее оборудование создано 30–40 и более лет назад. Оно проектировалось на основе старых нормативных требований, исходивших из дешевых энергоносителей, и поэтому высокая энергоемкость выпускаемой продукции была допустима на внутреннем рынке. Эта логика была заложена в технологии и оборудование многих отраслей промышленности бывших республик СССР. В результате часть энергосберегающих мероприятий, в том числе технические решения и технологии глубокой утилизации теплоты продуктов сгорания топлива, были не востребованы. За годы перестройки стоимость энергоносителей резко возросла, и поэтому работа на старом энергоемком оборудовании в новых экономических условиях приводит к значительному экономическому ущербу.

Для полезного использования энергосберегающего потенциала, содержащегося сегодня в тепле отработавших продуктов сгорания топлива, имеется два пути. Один путь включает в себя пересмотр нормативов по выбору температуры уходящих газов в сторону их ужесточения, разработку соответствующего более энергоэффективного оборудования, изготовление его и техническое перевооружение существующей технологической базы. Это длинный путь. Другой путь предусматривает модернизацию работающего в настоящее время оборудования. При этом используется индивидуальный подход. Для каждого конкретного объекта сначала выполняется технико-экономическое обоснование глубины утилизации теплоты отработавшего топлива, затем разрабатывается рабочий проект и осуществляется его реализация. Такой путь можно рассматривать как первый этап перехода на современную, значительно более энергоэффективную технологическую базу.

В настоящее время и на ближайшую перспективу, принимая во внимание очень ограниченные инвестиции в развитие промышленности, более предпочтительным является второй путь.

Сроки и основные этапы реализации проекта

Продолжительность действия настоящего проекта определяется числом заявок и их содержанием, поступившим от государств — членов ЕврАзЭС.

По каждой заявке составляется техническое задание при совместном участии заказчика и генерального подрядчика. Затем выполняется обследование обьекта, разрабатываются технические предложения и технико-экономическое обоснование. После этого выполняется рабочий проект модернизации обьекта. На основании конструкторской документации ведется изготовление необходимых изделий и их поставка заказчику. На этом же этапе осуществляется закупка стандартных комплектующих и доставка их заказчику. Следующим этапом являются ремонтно-монтажние работы на модернизируемом оборудовании. Завершающий этап включает в себя пуско-наладочные работы и подписание акта приема-сдачи обьекта.

Оценка ожидаемой эффективности

Проект имеет высокую эффективность и готовность к практической реализации. Это подтверждается тем, что все предлагаемые в проекте технические решения успешно прошли апробацию в реальных условиях эксплуатации на действующем оборудовании. Часть разработанных технических решений доведены до серийного производства, защищены авторскими свидетельствами и патентами на изобретение, а также имеют «ноу-хау». В активе авторов проекта более 30 единиц различного оборудования, уже модернизированного по их разработкам. К их числу относятся энергетические паровые котлы тепловых электростанций ТГМ-96, ПК-14, БКЗ-75-35ГМ, БКЗ-320-140ГМ, паровые котлы типа ДКВР производственных и отопительных котельных, а также водогрейные котлы типа ПТВМ и КВ-ГМ. Оборудование успешно работает на Среднеуральской ГРЭС, Верхнетагильской ГРЭС, Серовской ГРЭС, Нижнетуринской ГРЭС и Саратовской ТЭЦ-5, а также в различных производственных и отопительных котельных. Примененные технические решения положительно зарекомендовали себя при сжигании твердого, жидкого и газообразного топлива.

Подтвержденный практикой срок окупаемости разработок составляет от одного года до трех лет.

Реализация настоящего проекта дает возможность производителям энергоносителей снизить их себестоимость при стабильных ценах на топливо или уменьшить темпы ее роста при увеличении цен на топливо. Таким образом, открывается возможность уменьшения или сдерживания роста соответствующих тарифов на коммунальные услуги в ЖКХ. В промышленности это приведет к аналогичному влиянию на энергоемкость выпускаемой продукции.

Конечные результаты зависят от масштабов реализации проекта.

Механизм управления проектом

Оперативное управление заказом и его исполнение осущесвляет генеральный подрядчик.

Контроль за исполнением, мониторинг и оценку результатов выполняют заказчик совместно с Наблюдательным советом ЕврАзЭС.