Komplexní řešení spalovací komory mikrokogenerační ORC jednotky pro spalování biomasy s vysokým obsahem vlhkosti a popeloviny

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21720%2F22%3A00359203" target="_blank" >RIV/68407700:21720/22:00359203 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Komplexní řešení spalovací komory mikrokogenerační ORC jednotky pro spalování biomasy s vysokým obsahem vlhkosti a popeloviny

Popis výsledku v původním jazyce

Nové komplexní řešení spalovací komory mikrokogenerační jednotky na dřevní biomasu o tepelném příkonu 130kW skládající se z mechanického roštu, jeho chlazení, dále přívodů a systémů cirkulace vzduchu v ohništi a jejich optimalizaci pro plnění emisních limitů na kotle na dřevní biomasu. Toto řešení je integrováno do experimentálního laboratorního zařízení - kogenerační jednotky fungující na principu ORC, na které byly testovány parametry spalovacího procesu a jeho kvalita. Spalovací komora je vybavena vzduchem chlazeným roštem s nadroštovým posuvem paliva a spodním vyhrnováním popela z propadu díky nově vyvinutému mechanismu s převodem. Mechanismus zajišťuje efektivnější spalování obtížně spalitelných paliv, spékavé biomasy s vysokým obsahem popelovin. Šnek odpopelnění pak zajišťuje odvod popela mimo prostor ohniště. Komora je dále vybavena vhodně umístěnými otvory přívodu sekundárního spalovacího vzduchu pro vylepšení režimu hoření ke snížení emisí zejména NOx a TZL ve spalinách. a tím je možné docílit plnění nejpřísnějších emisních limitů. Nástavba spalovací komory na umístění tepelného výměníku umožňuje snížit tepelné mosty a také teplotní dilataci tepelně velmi namáhaných částí. Díky tomu je sníženo pnutí v konstrukci a její následná deformace, rovněž také tepelné ztráty sáláním z vrchní části ohniště.

Název v anglickém jazyce

Comprehensive combustion chamber design of a micro-CHP ORC unit for combustion of biomass with high moisture and ash content

Popis výsledku anglicky

A new complex solution of the combustion chamber of a micro-CHP unit for wood biomass consisting of a mechanical grate, its cooling, air inlets and air circulation systems in the fireplace and their optimization for meeting the emission limits for wood biomass boilers. This solution is integrated into an experimental laboratory device - a cogeneration unit operating on the ORC principle, on which the parameters of the combustion process and its quality were tested. The combustion chamber is equipped with an air-cooled grate with above-grid fuel feed and bottom ash ejection from the sink due to a newly developed gear mechanism. The mechanism ensures more efficient combustion of difficult to burn fuels, sintered biomass with high ash content. The ash removal auger then ensures that the ash is discharged outside the firebox. The chamber is also equipped with suitably positioned secondary combustion air inlet openings to improve the combustion regime to reduce emissions of mainly NOx and TZL in the flue gas. thus achieving compliance with the most stringent emission limits. The extension of the combustion chamber to accommodate the heat exchanger allows to reduce thermal bridges and also thermal expansion of thermally highly stressed parts. As a result, the stresses in the structure and its subsequent deformation are reduced, as well as the heat loss by radiation from the top of the firebox.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20704 - Energy and fuels

Projekt

<a href="/cs/project/TK02020137" target="_blank" >TK02020137: Integrace pohyblivého mechanického roštu na alternativní biomasu s vysokým obsahem vlhkosti a popeloviny do ohniště mikrokogenerační ORC jednotky</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2022

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

TD-FVZ/36/2022/03

Číselná identifikace

FVZ/36/2022/03

Technické parametry

Spalovací komora je navržena na spalování nízko kvalitní dřevní biomasy s vysokým obsahem popela a vlhkosti. Tepelný příkon ohniště je 130kW. Instalace je v mikrokogenerační ORC jednotce na ČVUT UCEEB. Hmotnost spalovací komory včetně mechanického roštu a odpopelnění je 1100kg. Ohniště pracuje s návrhovým podtlakem 10 Pa. Uzavření smlouvy o využití výsledku s partnerem projektu a aplikačním garantem, tj. GT-Progres, s.r.o., IČ: 48360171, DIČ: CZ48360171, společnost se zabývá dodávkou energetických zařízení a celků na klíč, oblastí výstavby a rekonstrukce kotlů, modernizace kotelen, rekonstrukce strojoven, výměníkových stanic, výstavby a rekonstrukcí rozvodných vytápěcích systémů. Z tohoto důvodu je ideálním partnerem pro uplatnění výsledku VaVaI v průmyslové praxi.

Ekonomické parametry

Celková cena jednoho prototypového zařízení sestává z dílčích cen za dílčí celky: Biomasové topeniště 150 tis. Kč Automatický rošt včetně mechanismu 50 tis. Kč Automatické odpopelnění 30 tis. Kč Násypka dřevní biomasy 20 tis. Kč Vzduchové ventilátory 20 tis. Kč Měření a regulace 30 tis. Kč Celkem kusová cena zařízení 300 tis. Kč Zařízení bude používáno dále na ČVUT v Praze, IČ: 68407700, pro další výzkum a měření v laboratoři a pro experimenty. Experimenty budou využity pro další vývoj, a také pro další výzkumné, vývojové a výukové aktivity. Výrobní náklady sestávají z ceny za jednotlivé komponenty, hutní materiál, za technologii prototypové výroby a za expedici zařízení.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

68407700

Název vlastníka

České vysoké učení technické v Praze

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—