БЕСПЛАМЕННО СЖИГАТЬ ТОПЛИВО
Каталитические технологии в малой теплоэнергетике.
В. Яковлев, кандидат химических наук
Институт катализа СО РАН длительное время ведет интенсивные
исследования по созданию различных типов обогревательных
устройств, в основу которых заложен принцип каталитического
сжигания топлива.
Применение каталитических технологий в теплоэнергетике может
кардинально изменить не только конструкцию установки, но и ее
технические параметры. При использовании относительно небольших
капиталовложений можно получить конкурентоспособную продукцию с
большим потенциалом модификации и широким ассортиментным рядом по
мощности и функциональному применению.
Каталитические технологии позволяют беспламенно сжигать топливо и
являются перспективным методом увеличения эффективности сгорания
топлива и снижения вредных выбросов. В этом процессе реакции
окисления топлива протекают на поверхности катализатора при
низких температурах, обеспечивая полную конверсию топлива без
образования оксидов азота и эффективный теплосъем. В институте
разработаны четыре типа систем для каталитического сжигания:
— газовые каталитические теплогенераторы мощностью 50-500 кВт
(воздухонагреватели типа «Термокат-5») с двухстадийным сжиганием
топлива на сотовых катализаторах;
— бытовые каталитические конвективные и инфракрасные
обогреватели помещений мощностью до 3 кВт с керамическими и
металлическими катализаторами (топливо — пропан-бутановая
смесь);
— каталитические водогрейные котлы мощностью 10-50 кВт, где
реализован принцип двухстадийного низкотемпературного сжигания
природного газа на металлических или высокопористых керамических
катализаторах;
— каталитические теплофикационные установки (КТУ), основанные на
сжигании жидких и твердых топлив в псевдоожиженном слое
катализатора (тепловой мощностью 0,2-2 МВт).
Разрабатываемые каталитические обогреватели относительно
традиционных пламенных отопительных систем имеют очевидные
конкурентные преимущества: высокий КПД использования топлива
(92-99% в зависимости от типа устройства); экологическая чистота
выбросов; высокая энергоемкость, что позволяет уменьшить габариты
аппарата без потери мощности; большие вариации по модификации.
Разрабатываемые каталитические отопительные системы различаются
не только по мощности, но и по функциональному назначению.
Воздухонагреватели типа «Термокат-5» предназначены для обогрева
различных помещений: теплиц, складов, гаражей, цехов; для
подкормки растений диоксидом углерода и для создания защитной
атмосферы в овощехранилищах.
Инфракрасный каталитический обогреватель может использоваться не
только как обогреватель, но и как конфорка для приготовления
пищи. Каталитический водогрейный котел, а также КТУ предназначены
для автономного отопления индивидуального жилья и
производственных помещений.
Несмотря на очевидные преимущества каталитических обогревательных
систем, как и в случае внедрения большинства
высокотехнологических продуктов, коммерциализация данных
разработок идет невысокими темпами.
Основная причина медленного внедрения новых разработок вовсе не
отсутствие заинтересованности со стороны разработчиков (как это
пытаются иногда показать), а недоверие к разработкам
производителей и нежелание их что-то менять в своих
производственных циклах. Большой, но решаемой проблемой также
остается не налаженная сбытовая сеть и сервисное обслуживание
новых высокотехнологических продуктов. Для решения этих проблем
необходима поддержка государства, например, в виде налоговых
льгот на период становления нового продукта (запуск производства
и «раскрутка» товара). При этом льготы должны предоставляться
организаторам процесса — технопаркам и
инновационно-технологическим центрам (ИТЦ).
Несмотря на все трудности, Институт катализа СО РАН прилагает
большие усилия по коммерциализации своих разработок, в том числе
и в области создания каталитических обогревательных систем. При
этом институт тесно сотрудничает не только с крупными промышленными
предприятиями, такими как НЗХК, ФГУП «Омское производственное
объединение «ИРТЫШ», но и небольшими инновационными фирмами ООО
«САД», ООО «Акустик». Большая поддержка оказывается и со стороны
областной администрации Новосибирской области. Благодаря
совместным усилиям выпускаются под заказ каталитические
воздухонагреватели «Термокат-5» (ООО «САД»), выпущена партия
бытовых каталитических инфракрасных обогревателей «Термокат-2М»
(ООО «Акустик»), эксплуатация которых показала их
конкурентоспособность.
На настоящий момент перед Институтом катализа СО РАН стоит задача
интенсифицировать этот процесс и по другим разработкам.
стр. 7
| 
