Технология электрической генерации на основе высокоэффективной установки по утилизации теплоты отходящих газов

1. Финал конкурса «Инновации в электроэнергетике» Москва, Россия 2014
Технология электрической генерации
на основе высокоэффективной установки
по утилизации теплоты отходящих газов

2. 2
• От
20
%
до
50
%
энергии,
потребляемой
в
процессе
производства,
теряется
в
потоках
выхлопных
газов
в
результате
теплопередачи
от
промышленного
оборудования
и
готовой
продукции;
• На
существующих
ОЦР
установках
применяются
взрыво-­‐пожароопасные
и
экологически
опасные
рабочие
вещества,
такие
как
изо-­‐пентан,
бутан,
или
другие
углеводороды;
• Все
существующие
ОЦР
установки
двухконтурные.
Это
приводит
к
увеличению
затрат
на
установку
системы,
ее
ремонт
и
эксплуатацию;
• Паротурбинная
утилизационная
установка
является
эффективной
при
высоких
температурах,
но
не
может
быть
применена
при
средней
и
низкой
температуре
утилизации
теплоты;
• Существующие
утилизационные
установки
требует
строительства
отдельного
здания
и
многочисленного
штата
обслуживающего
персонала.
Проблема

3.
• Широкий
диапазон
утилизируемой
теплоты
80
–
550
°C
• Высокая
эффективность.
КПД
25-­‐33%
в
сравнении
с
18-­‐22%
у
аналогов;
• Одноконтурное
исполнение.
Простое
обслуживание
и
эксплуатация,
низкие
потери
в
контуре
и
капитальные
затраты
на
строительство;
• Надежная
работа
в
широком
диапазоне
температур
ОС
(от
-­‐
40
до
50
°C)
без
строительства
капитального
здания;
• Охрана
труда
и
здоровье.
Рабочее
вещество
является
взрыво
и
пожаробезопасным.
• Экологическая
безопасность.
Внедрение
установки
сокращает
выбросы
парниковых
газов
и
вредных
веществ.
Не
воздействует
на
озоновый
слой.
• Высокая
автоматизация.
Надежная
рабочая
схема,
необходимо
минимальное
количество
персонала.
Наше решение
Технология электрической генерации на основе высокоэффективной
установки по утилизации теплоты отходящих газов
3

4. Подробнее
4
Фрагмент
стендовой
установки
Дымовая
труба
Байпасная
дымовая труба
Воздушный
конденсатор
Газотурбинная
установка
Нагнета-
тель
Рекуператор
Питательный
насос НРТ
Байпасный
шибер
Котел утилизатор
Турбина
Фторуглеродный контур
Выхлопные газы,
t=105 о
С
Схема
установки
на
газокомпрессорной
станции
Термодинамический
цикл
Г П А

5. Анализ рынка
5
• Драйверы
рынка:
государственное
регулирование,
опасения
относительно
качества
окружающей
среды,
повышающиеся
цены
на
энергоносители.
• Объем
мирового
рынка
в
2015
году
-­‐
около
$
35
млрд.
К
2018
году
рынок
вырастет
до
отметки
в
$
53,2
млрд.
Ежегодный
рост
рынка
составит
примерно
6,5
%.
• Китай,
Индия
и
США
наиболее
перспективные
рынки
в
ближайшее
десятилетие.
Установки
по
утилизации
теплоты,
2012

6. Конкурентный анализ
6
Компании
Показатели
ORMAT
Пентан
Израиль
Turboden
Пентан
Италия
Х
Россия
Температура
утилизируемой
теплоты,
°C
80-­‐450
80-­‐450
80-­‐550
Температура
перед
турбиной,
°C
220
220
500
Кол-­‐во
утилизируемой
теплоты
(кВт)
20500
20546
24300
Выработка
электроэнергии
(кВт)
4300
4260
8000
Собственные
нужды
(кВт)
450(ОЦР)
+
90
(котел
утилизатор)
370
(ОЦР)
+
90
(Котел
утилизатор)
1500
Электроэнергия,
отпускаемая
потребителю
(kW)
3760
3800
6500
КПД
брутто,
%
20.97
20.73
33
КПД
нетто
(Вкл.
собственные
нужды),
%
18.34
18.46
26.7

7. Бизнес модель
Покупка
Проведенные
переговоры:
Нефтепереработка
Цементная
промышленность
Металлургия
Химическая
промышленность
Транспортировка
газа
Конечные
потребители:
Дистрибьюторы
Лицензиаты
Лицензионные
платежи
Разработка
ТЭО
Разработка
проекта
Надзор
за
строительством
7
Партнеры:
(Индия)
Покупка
Покупка

8. Текущий
статус
проекта
• Работающая
стендовая
установка
-­‐
прототип
• Подача
заявок
на
российский
и
международный
патент
на
полезную
модель,
регистрация
юр.
лица
• Проведены
предварительные
переговоры
с
конечными
потребителями
• Заявка
на
статус
резидента
Сколково
находится
на
рассмотрении
Цели
проекта
2015
-­‐
2017
• Модернизация
и
испытание
лабораторной
установки
-­‐
прототипа
2015
• Создание
и
испытания
опытно-­‐промышленного
образца
2016
-­‐
2017
• Подготовка
опытно
промышленного
образца
к
тиражированию
и
внедрению
2017
Ключевые цели
8

9. Команда проекта
9
Андрей
Сухих,
д.т.н.
Технический
директор
Алексей
Шадрин
Генеральный
директор
Влад
Старовойтов,
к.т.н
Главный
инженер
Антон
Чупилко
Ментор
Руслан
Леманьен
Советник
по
инвестициям

10. Контакты
Алексей Шадрин, + 7 916 476 00 71
Email: ashadrin@russiancarbon.org
Финал конкурса «Инновации в электроэнергетике» Москва, Россия 2014