ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


ИРНAP05133388, Номер госрегистрации0118РК00580

НаименованиеИсследование и разработка широкой линейки перспективных водогрейных котлов тепловой мощностью от 0,63 МВт и до 145 МВт на природном газе, жидком и твердом топливе для собственного промышленного производства в Казахстане

Приоритетное направлениеЭнергетика и машиностроение

Вид исследованияПрикладное

ЗаявительНекоммерческое акционерное общество "Алматинский университет энергетики и связи"

Научный руководительОрумбаев Рахимжан Кабиевич

Балл ГНТЭ29.67

Общая одобренная сумма27000000


Ожидаемые результаты

- за 2018 год: Будут получены результаты патентного поиска, анализа научных данных, тепловых расчетов и испытаний, будут получены теоретические данные по оптимизации всей линейки котлов, будут подготовлены материалы для статьи, будет принято участие в МНТК, будет разработана математическая модель и получены инженерные зависимости, будут подготовлены материалы для главы монографии, будут поданы заявки на патент РК и Евразийский патент; - за 2019 год: Будут получены теоретические и экспериментальные данные по оптимизации линейки котлов, будет подана заявка на патент РК и Евразийский патент, будут подготовлены материалы для статьи, будут получены расчетные зависимости математической модели, будут подготовлены материалы для главы монографии, будут подготовлены публикации, в том числе в рейтинговые журналы, будут получены результаты исследований котла КСГН-1,16, будет изготовлена часть демонстрационной модели водогрейного котла, будет разработана часть комплектов рабочей документации, будет принято участие в МНТК; - за 2020 год: Будет изготовлена демонстрационная модель котла, будут подготовлены публикации, в том числе в рейтинговые журналы, будут разработаны полные комплекты рабочей и технической документации, будет подана заявка на патент РК, будут подготовлены публикации, будет принято участие в МНТК, будут выпущены учебные пособия и монографии, издана книга в соавторстве.


Скачать отчет за 2018 год (Русская версия)

Реферат (Абстракт) - 2018 год

Объект исследования, разработки или проектирования

Водогрейные котлы тепловой мощностью от 0,63 до 145 МВт в блоке со скоростными эквивалентными подогревателями из витых и профилированных трубок с малотоксичными автоматизированными комбинированными горелками

Цель работы

Цель проекта заключается в том, чтобы на основе научных исследований и оптимизации конструктивных решений, разработать широкую линейку перспективных экономичных водогрейных котлов, для работы на газе, жидком и твердом топливе. Разработать техническую документацию с применением современных программных продуктов 3D проектирования для организации серийного производства в Республике Казахстан котлов тепловой мощностью от 0,63 до 145 МВт

Методы исследования

патентный поиск, литературный обзор, математическое моделирование, эксперимент, теоретический анализ, технические расчеты

Полученные результаты и новизна

Проводилось патентное, научное и практическое обоснование эффективности применения двухсветных экранов, экспериментальные исследования водогрейных котлов КСГн-1,16 и КСГн-3,15 в блоке с эквивалентными скоростными подогревателями. Создана математическая модель гидродинамических и тепловых характеристик в новых подогревателях. Результаты анализа научных данных и существующих патентов показали потенциал для расширения диапазона по мощности котла от 25 % и до 125% от номинала. Определено, что использование обратной стороны цельносварных экранов позволяет увеличить коэффициент эффективности экранных труб почти в два раза по сравнению с традиционными конструкциями. Получены 4 патента на изобретение РК, 2 Евразийских патента, подготовлены 2 заявки на выдачу патента РК на изобретение, принято участие в 2-х МНТК, выпущено 2 статьи в журналах, индексируемых базой цитирования Scopus, подготовлены 3 статьи для публикации в зарубежных изданиях.

Основные конструктивные и технико экономические показатели

Новые перспективные водогрейные котлы позволят поддерживать КПД (брутто) до 95 %, (до 85-90 % на угле), обеспечить эффективную работу в широком диапазоне нагрузок от 25 % до 115 % номинальной. Использование обратной стороны цельносварных экранов позволяет увеличить коэффициент эффективности экранных труб почти в два раза по сравнению со старыми 0,37-0,39

Область применения

Теплоснабжение социально значимых объектов, промышленных предприятий и воинских гарнизонов Минобороны Казахстана, а также работы проектных организаций.

Скачать отчет за 2019 год (Русская версия)

Реферат (Абстракт) - 2019 год

Объект исследования, разработки или проектирования

Водогрейные котлы тепловой мощностью от 0,63 до 145 МВт в блоке со скоростными эквивалентными подогревателями из витых и профилированных трубок с малотоксичными автоматизированными комбинированными горелками

Цель работы

Цель проекта заключается в том, чтобы на основе научных исследований и оптимизации конструктивных решений, разработать широкую линейку перспективных экономичных водогрейных котлов, для работы на газе, жидком и твердом топливе. Разработать техническую документацию с применением современных программных продуктов 3D проектирования для организации серийного производства в Республике Казахстан котлов тепловой мощностью от 0,63 до 145 МВт

Методы исследования

патентный поиск, литературный обзор, математическое моделирование, эксперимент, теоретический анализ, технические расчеты

Полученные результаты и новизна

Решена экспериментальная задача по оптимизации котлов от 0,63 МВт и до 7,56 МВт с новыми подогревателями из витых и профилированных трубок. Проведен анализ данных и получены на основе моделирования и расчетов характеристики для блочных комплексов «котел-подогреватель» с оптимальными теплотехническими параметрами тепловой мощностью от 0,63 МВт и до 7,56 МВт. Получены экспериментальные данные для котлов КВа-400, КВа-500, КСГн-1,16 и КСГн-3,15, а также для водо-водяных теплообменников с гладкими и профилированными трубками. Показаны материалы разработки новых конструкций водогрейных котлов для подготовки полных комплектов рабочей технической документации. В результате проведенной работы поданы 2 заявки на выдачу патента РК на изобретение, а также 2 заявки на выдачу Евразийского патента принято участие в МНТК, выпущена 1 статья в отечественном журнале с импакт-фактором (по данным Казахстанской базы цитирования), выпущена статья в Российском журнале, еще одна статья принята к публикации в №10 Российского журнала с импакт-фактором РИНЦ; выпущена статья в сборнике материалов международных конференций MATEC Web of Conferences. На основе результатов исследований подготовлена статья в рейтинговый журнал, индексируемый в базе данных Scopus, собраны материалы для формирования монографии и учебного пособия. Подготовлена рабочая документация и изготовлена демонстрационная модель водогрейного котла КВ-ГМ-7,56 с двусветным экраном в блоке со сдвоенной малотоксичной горелкой

Основные конструктивные и технико экономические показатели

Новые перспективные водогрейные котлы позволят поддерживать КПД (брутто) до 95 %, (до 85-90 % на угле), обеспечить эффективную работу в широком диапазоне нагрузок от 25 % до 115 % номинальной. Использование обратной стороны цельносварных экранов позволяет увеличить коэффициент эффективности экранных труб почти в два раза по сравнению со старыми 0,37-0,39

Область применения

Теплоснабжение социально значимых объектов, промышленных предприятий и воинских гарнизонов Минобороны Казахстана, а также работы проектных организаций.

Реферат (Абстракт) - 2020 год

Объект исследования, разработки или проектирования

Водогрейные котлы тепловой мощностью от 0,63 до 145 МВт в блоке со скоростными эквивалентными подогревателями из витых и профилированных трубок с малотоксичными автоматизированными комбинированными горелками

Цель работы

Цель проекта заключается в том, чтобы на основе научных исследований и оптимизации конструктивных решений, разработать широкую линейку перспективных экономичных водогрейных котлов, для работы на газе, жидком и твердом топливе. Разработать техническую документацию с применением современных программных продуктов 3D проектирования для организации серийного производства в Республике Казахстан котлов тепловой мощностью от 0,63 до 145 МВт

Методы исследования

патентный поиск, литературный обзор, математическое моделирование, эксперимент, теоретический анализ, технические расчеты

Полученные результаты и новизна

Результатами выполнения НИР стали 16 полных комплектов водогрейных котлов в линейке мощности от 0,63 до 145 МВт: КВт-0,4, КСГн-0,63, КСГн-1,16, КСГн-2,32, КСГн-3,15 (3,48), КВГМ-4,65, КВГМ-5,8, КВГМ-7,56, КВГМ-10, КВГМ-11,6, КВР-15, КВГМ-23,2, КВР-29, КВГМ-30, КВГМ-50, КВГМ-145. Подготовлены основные технические документы (паспорт котла) и основные рабочие чертежи. Подготовлено 6 заявок на патенты РК на изобретения, получены 8 патентов РК на изобретения по новым конструкциям водогрейных котлов, топочных камер, и способ сжигания твердого топлива. За весь период получены 4 Евразийских патента по тематике новых конструктивных решений водогрейных котлов. Результаты отражены в научных статьях, в том числе в отечественных журналах, рекомендованных КОКСОН (3 статьи), зарубежных журналах, входящих в базу цитирования РИНЦ (2 статьи), зарубежных изданиях, индексируемых в электронной научной библиотеке e.library (4 статьи), зарубежных рецензируемых журналах, индексируемых в базах Scopus и/или Web of Science (Science Citation Index Expanded) (3 статьи, а также еще 2 статьи находятся в стадии завершения корректировок по результатам рецензирования). Материалы результатов НИР были доложены на МНТК с публикацией в сборниках докладов и тезисов. Основные полученные за весь период результаты НИР были включены в подготовленные 2 учебных пособия (на казахском и английском языках) и монографии (1 монография на казахском языке, 1 глава в коллективной монографии).

Основные конструктивные и технико экономические показатели

Новые перспективные водогрейные котлы позволят поддерживать КПД (брутто) до 95 %, (до 85-90 % на угле), обеспечить эффективную работу в широком диапазоне нагрузок от 25 % до 115 % номинальной. Использование обратной стороны цельносварных экранов позволяет увеличить коэффициент эффективности экранных труб почти в два раза по сравнению со старыми 0,37-0,39

Степень внедрения

готова к внедрению

Эффективность

Полученные расчетные результаты авторов были применены и реализованы при разработке оптимизированных структур теплообменников с профилированными и витыми трубками, которые могут поставляться в комплекте и в комбинации с водогрейными котлами серий КСГн, КСВР, КВ-ГМ и другими конструкциями, позволяя экономить до 30 % от общего расхода металла труб на водо-водяные подогреватели и паро-водяные теплообменники.

Область применения

Теплоснабжение социально значимых объектов, промышленных предприятий и воинских гарнизонов Минобороны Казахстана, а также работы проектных организаций.