Каталитические технологии для высокоэффективного децентрализованного теплоснабжения

1. Каталитические технологии для высокоэффективного децентрализованного теплоснабжения МЕЖДУНАРОДНЫЙ ФОРУМ ЭНЕРГЕТИКА БУДУЩЕГО, 16-17 ноября 2010г. Москва Пармон Валентин Николаевич Яковлев Вадим Анатольевич Институт катализа СО РАННовосибирск, Россия parmon@catalysis.ru

2. Структура Объединенного института катализа СО РАН (создан в 1997) ВедущийИнститут(Новосибирск) Московский отдел С.-Петербургский филиал Волгоградский филиал ОИК Институт катализа им. Г.К. Борескова Институт проблем переработки углеводородов (Омск) Санкт-Петербург Р о с с и я Москва Волгоград Омск Кадровый состав: более 1300 сотрудниковв т.ч. научных 450 Новосибирск Пилотный завод тонкого органического синтеза Опытно-промышленное производство технического углерода Опытно-промышленное производство катализаторов и сорбентов

3. Прогноз энергопотребления Mtoe = Million tons of oil equivalent

4. Катализаторы и каталитические технологии – структурообразующий базис химической промышленности и смежных отраслей экономики России Решаемые задачи: Качество продукции Сырьевые ресурсы Энергозатраты Экология КАТАЛИЗ каталитические технологии катализаторы Вклад каталитических технологий в материальную составляющую ВВП: России – 12–15 % США – 35 % производство химической продукции и жидких топлив (90% всех производств) энергетика металлургия экология фармацевтика пищепром

5. Научно-технологическая база • В начале 80-х годов в Институте катализа СО РАН Г.К.Боресковым и Э.А.Левицким была предложена нетрадиционная технология сжигания жидких, газообразных и твердых топлив в присутствии катализаторов, которая позволяет ликвидировать многие недостатки высокотемпературного сжигания топлив. • В основе технологии - сочетание принципов: • применение катализаторов полного окисления веществ; • сжигание топлив в псевдоожиженном слое частиц катализатора; • совмещение тепловыделения и теплоотвода в едином псевдоожиженном слое. • Патенты: • - На изобретение «Способ сжигания топлива» (патент №2057988 с приор. 11.12.1992). • На изобретение «Способ осуществления экзотермических реакций» (патент №2084761 с приор. 30.05.1995). • На изобретение «Аппарат для тепловой обработки рабочего тела» (патент №2162197 с приор. 01.03.1999). • На изобретение «Способ сжигания топлива» (патент №2146028 с приор. 28.04.1999). • На изобретение «Каталитический термогенератор» (патент №2232942 с приор. 15.05.2003).

6. Каталитическое сжигание топлив в кипящем слое катализатора

7. Практическая реализация пилотного проекта по созданию котельной КТУ-3 (3 МВт)

8. Система контроля и регулирования (на уровне газовых котельных)

9. Высокоэффективные и экологически чистые котельные КТУ Цель:замена традиционных котелен на котельные, использующие экологически чистое сжигание топлив – жидких, газообразных, твёрдых, в том числе низкокалорийных Тепловая мощность КТУ от 0,25 до 12 Гкал/ч Фирмой ООО «ТермоСофт-Сибирь» по лицензии Института катализа СО РАН построена и с 2008 года эксплуатируется котельная на угле мощностью 3 Гкал/ч (станция Артышта-2 Кузбасского отделения ЗСЖД) Показатели работы котельной (в расчете на мощность 1 Гкал/ч) Потенциальный рынок в России – более 10000 котелен Разработчик: Институт катализа СО РАН

11. Сравнительная характеристика тепловых котлов *Котлы со слоевой топкой типа, КВр, Гефест, Бежица, (Бийск, Братск, Барнаул, Екатеринбург, С-Петербург и др.) **Котлы с кипящим слоем типа ДКВр, Россия, Альстрём, Финляндия, Лурги, Германия, Пирофлюид, Франция *** Перерасчет на Кузнецкий уголь марки Д с Qниз = 5500 ккал/кг

12. Автономные генераторы тепла на основе нанооксидных катализаторов Обогрев теплиц, хранилищ, ангаров,производственных и вспомогательных помещений не бытового назначения Цель: Создание серийного производства типоразмерного ряда автономных каталитических генераторов санитарно чистого горячего воздуха мощностью до 3000 кВт по теплу на основе нанооксидных катализаторов Разработчик: Институт катализа СО РАН

13. Участие бизнес-сообщества • Потенциальные области потребления • (распределенное энергоснабжение): • Коммунальное хозяйства • Предприятия угольной, лесоперерабатывающей промышленности, сельского хозяйства • Удаленные поселки, предприятия

14. Производители нестандартного оборудования Производители стандартного оборудования Основной потребитель-координатор ОАО «РосКомунЭнерго» Головное предприятие (проектирование, комплектация основного оборудования) Бизнес-единицы для монтажа, пуска, обучения персонала ПОТРЕБИТЕЛЬ Обоснование возможности тиражирования • Описание возможностей тиражирования результатов проекта на территории Российской Федерации • Предлагается задействовать профильные производственные мощности машиностроительных предприятий РФ, ориентированных на выпуск теплофикационного оборудования (ОАО «Бийский котельный завод», ОАО «Подольский машиностроительный завод»). При этом предполагается создать единую логистическую схему тиражирования технологии согласно прилагаемой схеме: • 2. Оценка потенциала в энергосбережении при тиражировании • В результате реализации проекта в том числе будет создано теплофикационное оборудование, использование которого позволит снизить расход топлива на 30%. Оценочное снижение себестоимости выработки 1 Гкал тепловой энергии составит 35%. • 3. Оценка необходимой поддержки со стороны государства для обеспечения тиражирования: государственная поддержка для тиражирования результатов проекта не требуется. 14

15. Ожидаемые экономический и социальный эффекты • Экономический эффект: - суммарный объем производства 750 млн. руб. в год (25 установок х 30 млн.руб.) - вовлечение в топливно-энергетический ресурс более 3 млн. тонн неиспользуемых отходов лесопереработки, угольных отходов и низкокалорийных топлив. • Социальный эффект: – создание до 850 новых рабочих мест, - полная автоматизация производства тепловой энергии - улучшение экологической обстановки