Informācija par projektu

Projekta nosaukums: «Individuālajā siltumapgādē integrēta miglas aparāta sistēma (IFUS)»

Vienošanās par projekta īstenošanu numurs: 1.1.1.1/16/A/015

RTU PVS ID: 2538

Projekta īstenotājs: Rīgas Tehniskās universitātes Enerģētikas un elektrotehnikas fakultātes Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts

Projekta administrētājs: Rīgas Tehniskās universitātes Enerģētikas un elektrotehnikas fakultātes Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts

Darbības programma un pasākums: Darbības programmas "Izaugsme un nodarbinātība" 1.1.1. specifiskā atbalsta mērķa "Palielināt Latvijas zinātnisko institūciju pētniecisko un inovatīvo kapacitāti un spēju piesaistīt ārējo finansējumu, ieguldot cilvēkresursos un infrastruktūrā" 1.1.1.1. pasākuma "Praktiskas ievirzes pētījumi" 1.kārta

Projekta īstenošanas periods: 01.04.2017.–31.03.2020. (36 mēneši)

Projekta finansējums: 595 843,79 EUR

Projekta mērķis: izstrādāt jaunu dūmgāžu attīrīšanas iekārtas risinājumu mazas jaudas biomasas sadedzināšanas iekārtām samazinot emisijas (par 80%) un palielinot energoefektivitāti (par 20%) salīdzinājumā ar tradicionālajiem risinājumiem.

Projekta kopsavilkums. Projekts IFUS piedāvā jaunu dūmgāžu attīrīšanas tehnoloģisko risinājumu mazas jaudas biomasas katliem, kas ir paredzēts, lai samazinātu emisijas un paaugstinātu energoefektivitāti (līdz pat 20%) salīdzinot ar tradicionāliem risinājumiem. Šī risinājuma galvenā ideja ir izveidot miglas efekta zonu dūmgāžu attīrīšanas iekārtā, tādējādi samazinot smalko putekļu (PM10, PM 2.5) un gāzveida videi kaitīgās emisijas. Miglas zonas īpašības piesārņojuma sasaistīšanā tiks aplūkotas arī izmantojot elektrisko un elektromagnētisko lauku. Galvenās projekta darbības ietver eksperimenta plāna izveidi siltuma un masas apmaiņas procesa izpētei eksperimentālajā iekārtā, matemātiskā modeļa izveidi un rezultātu sakritības ar eksperimentālajiem datiem salīdzināšanu, mērījumu veikšanu emisiju samazināšanas un energoefektivitātes paaugstināšanas noteikšanai, izmantojot eksperimentālo iekārtu. Tiks veikta tehnoloģisko risinājumu identificēšana pH līmeņa regulācijai dūmgāžu attīrīšanas laikā, lai novērstu korozijas riskus, un pulpas, kas radusies dūmgāžu attīrīšanas laikā, attīrīšanai. Visbeidzot tiks veikta procesu ietekmējošie parametru analīze, lai būtu iespējams tālāk uzlabot iekārtas veiktspēju. Kā galvenais projekta rezultāts tiks izstrādāts prototips dūmgāžu attīrīšanas iekārtai, kas ir paredzēta mazas jaudas katlu emisiju samazināšanai.

Projektā plānotie rezultāti: Izstrādāts prototips dūmgāžu attīrīšanas iekārtai, kas ir paredzēta mazas jaudas katlu emisiju samazināšanai. Papildus sagaidāmie rezultāti, kas atbalsta tehnoloģiju pārnesi un atbalsta rezultāta izcilību, ietver:

  • zinātniskas publikācijas, kas ir iesniegtas izdevumiem, kas ir indeksēti Web of Science vai Scopus datubāzēs;
  • dalība starptautiskās zinātniskās konferencēs;
  • tehnoloģiju tiesības;
  • intelektuālā īpašuma licences līgums;
  • jauna tehnoloģija;
  • jaunas pētnieku vietas doktorantūras un maģistrantūras studentiem;
  • konsolidēti ziņojumi par projekta darbības rezultātiem.

Projekta īstenošanas vieta: Āzenes iela 12 k-1, Rīga

Projekta zinātniskais vadītājs: Profesore Dagnija Blumberga

Projekta administratīvais vadītājs: Terēza Bezručko

Raksta avots: https://projekti.rtu.lv/external/rtu-projektu-publicitate/ERAF/Aktu%C4%81lie%20projekti/2538.php 

© Rīgas Tehniskā universitāte, 2017 

     Projekts tiek īstenots ar Eiropas Reģionālās attīstības fonda līdzfinansējumu.

Publicēts RTU mājas lapā 17.02.2017.

 

 ERAF_logo.jpg

Projektā padarītais uz 2017. gada maiju.

Projekts ir iesācies un sīkāk ir sākts darbs pie 1. uzdevuma (Miglas aparāta koncepcijas eksperimentālā pārbaude) apakšuzdevumi, kuri ļaus pilnīgi izpildīt attiecīgo uzdevumu. V.Kirsanovs ir uzstājies un prezentējis projekta pirmos starprezultātus starptautiski zinātniskajā konfernecē CONECT 2017, kas notika RTU Enerģētikas un elektrotehnikas fakultātē Āzenes ielā 12/1, Rīgā, Latvijā. Iepriekšminētie starprezultāti ir atrodami zinātniskā rakstā, kas tiks publicēts starptautiski atzītā žurnālā un indeksēts SCOPUS un Web of Science datu bāzēs.

Publicēts VASSI mājaslapā: 31.05.2017.

ERAF_logo.jpg

Par nepieciešamajiem tehnoloģiskajiem parametriem

Projekta ieviešanas laikā tiek veikta miglas aparāta siltuma un masas apmaiņas procesu matemātiskā modelēšana, kuras ietvaros tiek aprēķināta katra konstruktīvā elementa komponente, nosakot konstruktīvos parametrus korpusam, sprauslām un pulpas tvertnei. Lai sasniegtu vēlamo mērķi, aprēķinos ir jāizmanto vairāki gan energonesēju parametri, gan arī tehnoloģisko iekārtas darbināšanas raksturlielumi. Sākotnēji tiek noskaidroti izejas dati, pie kuriem miglas aparāts darbojas. Un tie ir – izsmidzināmais ūdens daudzums, gaisa temperatūra ievadā, mitruma saturs, gaisa entalpija, piliena diametrs, ūdens temperatūra izvadā u.c. Aprēķinu rezultātā nosaka, cik daudz tiek pievadīts siltums ūdenim un kāda ir aizvadītā gaisa entalpija un temperatūra. Aprēķinos tiek izmantota programmatūra Computer-Aided Thermodynamic Tables 2 CATT-2, ar kuras palīdzību tiek pētīti termodinamiskie procesi. Veicot aprēķinus, sistēma tiek validēta, lai iegūtu vēlamo rezultātu un uzlabotu attiecīgos parametrus.

Publicēts VASSI mājaslapā: 04.10.2017.

ERAF_logo.jpg

Pulpas veidošanās miglas aparātā

Dūmgāzēs ir kvēpi – nesadedzis ogleklis un pelnu sīkas daļiņas, kas lido kopā ar degšanas produktiem. Miglas aparāts ir domāts ne tikai zema potenciāla siltumenerģijas iegūšanai, bet arī šo sīko daļiņu uztveršanai uz miglas aparātā izsmidzinātā šķidruma piliena virsmas. Piliens apaug ar cieto frakciju un papildinās ar kondensātu, kas rodas dūmgāzēs esošo tvaiku kondensācijas procesā. Pārvarot dūmgāzu pretplūsmas pretestību, piliens krītot lejā kļūst arvien lielāks līdz brīdim, kad tas nonāk ūdens tilpumā miglas aparāta apakšējā daļā.

Sarežģīti siltuma un masas apmaiņas procesi notiek piliena kritiena brīdī, kurus ietekmē aptuveni 20 faktori: piliena izmēri, krišanas ātrums, cieto daļiņu izmēri un sastāvs, dūmgāzu ātrumi, mitruma saturs un apjomi, aparāta konfigurācija u.c.

Pulpa ir suspensija, kurā suspendētā veidā  ir cietās daļiņas: kvēpi un pelni. Pēc miglas aparāta cietās daļiņas ir jāatdala no šķidruma.

Publicēts VASSI mājaslapā 21.11.2017.

ERAF_logo.jpg

Pulpas koncentrators miglas aparātā

Pēc miglas aparāta cietās daļiņas ir jāatdala no šķidruma. Tam tiek izmantots koncentrators.  Pulpas koncentratora izmantošanas mērķis ir uztvert pulpu un atdalīt cieto frakciju no šķidrās, lai samazinātu notekūdeņu piesārņojumu. Šķidro frakciju ir iespējams izmantot atkārtoti aparāta sistēmā. Arī cieto frakciju – pulpu – var izmantot, kā piemērām, jauna produkta izveidei.

Ieviešot pulpas koncentratoru, ir jāņem vērā būtiski aspekti, kas ietekmē procesu norisi pulpas koncentratorā, tā konstruktīvos risinājumus un gala produkta lietojumu. Pulpas koncentratora izveides izpētes virzieni ir šādi:

  • Pulpas koncetratora ģeometriskie izmēri;
  • Iespējamās piedevas pulpai;
  • Piedevu - ķīmisku vielu labvēlīga/nelabvēlīga ietekme, piemēram, reakcija uz koncentratora sienām;
  • Produkta lietojums tautsaimniecībā, tirgus noiets;
  • Koncentratora darbināšanas potenciālās problēmas - tīrīšanas iespējas;
  • U.c.

Iepriekšminētajos aspektos ietvertā informācija nodrošina to, lai pulpas koncentratora darbība atbilstu ilgtspējīgai attīstībai. Ģeometriskie izmēri nodrošina to, lai pulpas daudzums nepārsniegtu nepieciešamo tilpumu.

Dūmgāzu sastāvā ir sastopami arī ķīmiskie savienojumi (slāpekļa un sēra oksīdi), kuri var radīt miglas aparāta iekārtas bojājumus, kā, piemēram, koroziju. Arī pulpas koncentratorā šie savienojumi nonāk, pilieniem notverot attiecīgās daļiņas. Tādēļ ir jānodrošina atbilstoša pH vide.

Projekta laikā tiek meklēti risinājumi pulpas koncentratora efektīvāka ģeometriskā dizaina izveidei, tiek skatīti risinājumi efektīvākai pulpas cietās frakcijas atdalīšanai no šķidrās frakcijas, meklējot ilgtspējīgus risinājumus.

Publicēts VASSI mājaslapā 22.11.2017.

ERAF_logo.jpg

Projekta izpildes 3. ceturksnis (01.10.2017.-31.12.2017.)

Projekta izpildes laika grafika 3. ceturksnī darbs noris pie:

  • miglas aparāta koncepcijas eksperimentālās pārbaudes un tieši pie pulpas koncentratora matemātiskās modelēšanas un simulēšanas;
  • eksperimentālā stenda izgatavošanas;
  • informācijas pārneses un izplatīšanas mājaslapā;
  • projekta koordinācijas.

Pulpas koncentrators miglas aparātā ieņem svarīgu lomu, jo cietās daļiņas, kuras ir “notvertas”, un pelni tiek savākti šajā koncentratorā, veidojot pulpu. Tiek pētīts un meklēti risinājumi, lai šī pulpa tiktu izmantota kā izejviela jauna produkta ražošanai. Tiek skatīti piemēri un meklēti labākie risinājumi pulpas atdalīšanas metodikā.

Eksperimentālā stenda izgatavošanas procesā tika sagatavota un iesniegta miglas aparāta tehniskā specifikācija. Projekta laikā ir veikta informācijas aprite ar sabiedrību, ievietojot informāciju www.videszinatne.lv un www.rtu.lv. Projekta laikā notiek tikšanās sēdes, kuras tiek protokolētas.

Publicēts mājaslapā 13.12.2017.

ERAF_logo.jpg

FaLang translation system by Faboba
article