Разработка комбинированной автономной биоэнергетической установки для переработки отходов пищевой промышленности и сельскохозяйственн

ЗАЯВКА

на участие в конкурсе на грантовое финансирование

1.ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ

1. Наименование темы проекта: Разработка комбинированной автономной биоэнергетической установки для переработки отходов пищевой промышленности и сельскохозяйственного производства.

2. Наименование тем научных исследований (специализированных направлений), являющихся предметом конкурса: 2. Энергетика и машиностроение; 2.1. Возобновляемые и альтернативные источники энергии и энергетическое использование промышленных и бытовых отходов по направлению «Прикладные научные исследования по приоритетам развития науки».

3. Предполагаемые даты начала и окончания Проекта: 01.01.2015 г. – 31.12.2017 г.

4. Общая запрашиваемая сумма грантового финансирования: 33 000 тыс. тенге, в т.ч.

2015 г. – 9 100 тыс. тенге

2016 г. – 14 330 тыс. тенге

2017 г. – 9 570 тыс. тенге

2.ОПИСАНИЕ ПРОЕКТА

1. Цель и задачи проекта

Цель проекта. Целью проекта является исследование и разработка новых научно-технических решений по созданию комбинированной автономной биоэнергетической установки для переработки отходов пищевой промышленности и сельскохозяйственного производства.

        Задачи проекта:

Для достижения цели проекта поставлены следующие основные задачи:

• проведение теоретических исследований для определения основных параметров технологического оборудования и выбора технологической схемы биоэнергетической установки;

• разработка технологической схемы биоэнергетической установки с процессом анаэробного сбраживания биомассы;
• обоснование целесообразности применения роторно-лопастного двигателя с внешним подводом теплоты в технологической схеме автономной биоэнергетической установки, для обеспечения потребителей электрической энергией и дополнительного обогрева биореактора;
• разработка топочно-горелочного устройства для обеспечения полного сгорания биогаза и улучшения процесса теплоподвода к рабочему телу роторно-лопастного двигателя с внешним подводом теплоты;
• разработать биоэнергетическую установку для переработки отходов пищевой промышленности и сельскохозяйственного производства;
• проведение экспериментальных исследований по обоснованию технологического режима анаэробного сбраживания органических отходов в биореакторе.

Отличительной особенностью предлагаемой к внедрению технологии является наличие в составе биогазовой установки использование  деструктора исходного сырья особой конструкции с комбинированным использованием ультразвуковой  и гидродинамической обработки  в определенных режимах  в зависимости от вида сырья. Приготовленная в деструкторе биомасса насосом подается в ферментер непрерывно или через определенные промежутки времени, например, несколько раз в сутки. Наибольшая интенсивность выделения газа получается, когда в ферментер добавляют столько биомассы, сколько уже разложилось. Процесс подачи биомассы в ферментер регулируется автоматически.

Перспективы использования машин с внешним подводом теплоты (внешнего сгорания) в различных областях энергетики в настоящее время стали очевидными для всех промышленно развитых стран мира. Пока на предприятиях и в проектах ближайшей перспективы  используются, преимущественно, газовые микротурбины импортного производства или дизельные или газопоршневые генераторы, также преимущественно импортного производства. В настоящее время в  Казахстане отсутствует  серийное производство двигателей с внешним подводом теплоты, будь то двигатель Стирлинга или роторно-лопастной двигатель. Поэтому производство высокоэффективных и экологически чистых двигателей с внешним подводом теплоты, а на их базе когенерационных энергетических установок с мощностным  рядом от 10 до 200 кВт может стать, при условии решения ряда технических и организационных задач, одним из перспективных направлений бизнеса