Подведены итоги IV конкурса "Энергия прорыва", посвящённого реализованным инновационным проектам в области энергетики. Победителем стал Алексей Тринченко, молодой учёный из Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого. Он получит премию в размере одного миллиона рублей.
Исследователь научно обосновал эффективность особого способа сжигания угля, торфа и другого твёрдого топлива. Этот подход называется низкотемпературным вихревым методом (НТВ-метод). Он был предложен советским физиком Виктором Владимировичем Померанцевым. Тринченко с коллегами доработал эту технологию до стадии практического применения.
Идея метода заключается в том, что основная масса топлива сжигается в особой части котла, так называемой нижней вихревой зоне. Отдельные компоненты топлива из-за высокой температуры становятся газообразными. Этот горящий газ увлекает за собой твёрдые топливные частицы, образуя вихрь.
Такой режим горения позволяет решить одну из острых экологических проблем тепловой энергетики. Как известно, в жарком пламени промышленного котла атмосферный азот соединяется с кислородом, образуя оксиды азота. Эти вещества, попав в атмосферу, приводят к появлению кислотных дождей, наносящих огромный экологический ущерб. Но в случае НТВ-метода благодаря особой структуре вихря оксиды азота, едва образовавшись, тут же разлагаются на поверхности твёрдых топливных частиц. Кроме того, технология уменьшает долю не сгоревшего топлива, тем самым повышая КПД процесса.
"На мой взгляд, масштабное и повсеместное внедрение этой технологии даст возможность увеличить эффективность использования твёрдого топлива при соблюдении экологических нормативов", – говорит Тринченко.
В настоящее время НТВ-метод опробован учёными практически на всех разновидностях твёрдого топлива (разные виды угля, торф и так далее). Он испытан на котлах разной мощности, производящих от 75 до 1600 тонн пара в час. Уже сейчас НТВ-метод внедрён на ряде энергетических объектов. Среди них Новомосковская государственная районная электростанция (ГРЭС) в Новомосковске, Тульская область, Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ) "Южная тепловая станция" в Рубцовске, Алтайский край, Кировская ТЭЦ-4 в Кирове и Назаровская ГРЭС в Назарове, Красноярский край. Применение НТВ-метода на этих объектах позволяет экономить более 55 миллионов рублей в год только за счёт снижения выплат в бюджет за загрязнение атмосферы. Используется инновационная технология и за рубежом, в частности, в Китае и Эстонии.
Накопленный опыт позволил инженерам создать и внедрить особый многотопливный котёл. Он эффективно сжигает такие разные виды топлива, как уголь, торф и природный газ, при этом порождая меньшую нагрузку на экологию.
Важно отметить, что внедрение НТВ-метода на существующих предприятиях требует только установки инновационного котла. То есть не понадобится перестраивать здание тепловой станции, а значит, затраты на переоборудование действующих предприятий будут минимальными. При этом мощность котельной установки увеличивается на 10-20%. При строительстве новых объектов экономия ещё существеннее, так как для НТВ-системы не нужно возводить здания такой высоты, как для традиционных котлов.
"Мне вдвойне приятно, что эксперты конкурса сделали выбор в пользу чисто российской разработки. Низкотемпературный вихревой метод – изобретение российской научной школы. Победа в конкурсе "Энергия прорыва" очень вдохновила всю нашу команду на дальнейшие исследования и совершенствование проекта", – признаётся Тринченко.
Напомним, что ежегодный конкурс "Энергия прорыва" проводится ассоциацией "Глобальная энергия" с 2014 года. Его цель – поддержать талантливых учёных России и простимулировать их к дальнейшей разработке перспективных технологий.
Ожидается, что победитель конкурса "Энергия прорыва" будет награжден на торжественной церемонии в рамках Российской энергетической недели, которая пройдёт в Москве 3–7 октября 2018 года.
Напомним, что "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) ранее писали о том, за какие достижения присудили премию "Глобальная энергия" 2018 года. Также мы писали о методе переработки метана, который поможет потушить факелы на нефтяных скважинах, и способе делать топливо из углекислого газа.
