15.04.2015
Технологии повышения эффективности энергетических установок.
Инновационные СВЧ-устройства, созданные в МРТИ РАН, позволяют обеспечивать полное сгорание топливных смесей в камерах сгорания газотурбинных установок, котлов, двигателей внутреннего сгорания с целью повышения экономичности, а также уменьшения вредных выбросов при их работе. Эффект достигается за счет создания в камерах сгорания плазмы СВЧ-разряда, состоящего из пространственно-разветвленной высокотемпературной (до 5000 К) сети каналов. Разработанные устройства имеют высокий КПД благодаря уникальным свойствам плазмы СВЧ-разрядов, поглощающих энергию источника излучения практически без потерь и обеспечивающих существенное увеличение энергии, передаваемой на поджиг горючей смеси. Сеть высокотемпературных каналов охватывает значительную область, стабилизируя процесс горения. Интенсивность работы устройств не зависит от загрязненности элементов системы зажигания в камере сгорания. Описанные технологии могут привести к созданию принципиально новых энергетических установок.
Электронно-лучевая технология стерилизации воды, обеззараживания сточных вод и отходов с высоким уровнем загрязнения на базе СВЧ-ускорителя электронов.
Принцип воздействия основан на обработке сточных вод и отходов мощным пучком ускоренных электронов. Полученный за последние годы опыт доказал высокую эффективность и универсальность этого метода для обеззараживания широкого спектра вредных примесей и патогенной микрофлоры. Во многих случаях обработка электронным облучением является единственным способом, позволяющим достичь положительного результата. Например, обезвреживание воды или промышленных отходов с высоким содержанием токсичных органических примесей или ионов тяжелых металлов не может быть осуществлено ни одним из известных методов из-за высокой стойкости этих продуктов к воздействию химических реактивов и тепла. Различные установки, созданные на основе описанного принципа, могут найти применение на предприятиях ТЭК.
Технология термической переработки твердых бытовых отходов (ТБО) с использованием энергии СВЧ-излучения.
Для переработки твердых бытовых отходов применяют методы сжигания, но, поскольку ТБО являются низкокалорийным топливом, для поддержания необходимой температуры горения используются добавки жидкого дизельного топлива, мазута и т.п. Описанный способ переработки является убыточным, несмотря на то что в среднем из 1 тонны ТБО может быть получено до 8 МДж дополнительной энергии. Разработанная в МРТИ РАН технология переработки ТБО основана на использовании энергии СВЧ-излучения для поддержания заданного температурного режима горения. Инновационная технология позволяет полностью отказаться от использования жидкого топлива и реализовать практически безынерционное управление установкой в автоматическом режиме. Процесс переработки происходит в присутствии плазмы СВЧ-разряда, которая интенсифицирует реакции окисления. Разложение вредных соединений и обеззараживание обрабатываемой массы происходит более эффективно. При определенных условиях можно обеспечить самоокупаемость переработки за счет получения дополнительной тепловой энергии и синтетического газа.
Измеритель расхода двухфазного газоводяного потока газа на основе СВЧ-резонатора.
В основу работы расходомера положен бесконтактный принцип измерения параметров газожидкостного (ГЖ) потока – плотности, скорости и объемного содержания воды в трубопроводе при взаимодействии потока с электромагнитным полем СВЧ-излучения миллиметрового и дециметрового диапазонов длин волн. Трехкомпонентный расходомер газа, конденсата и воды предназначен для использования на скважинах и на участках первичной переработки добываемого сырья. При соответствующей адаптации конструкции и программного обеспечения, расходомер может найти применение в нефтедобывающей промышленности для измерения покомпонентного расхода продуктов добычи – газа, нефти, воды. Энергетическая эффективность и экологическая безопасность – так можно охарактеризовать направления современных разработок Московского радиотехнического института РАН. Сегодня предприятие представляет свою наукоемкую продукцию для медицины, промышленности, транспорта, энергетики. Большое внимание уделяется разработке технических решений, направленных на улучшение экологии и повышение безопасности граждан и государства. Разработки МРТИ РАН базируются на отечественных комплектующих, поэтому могут быть использованы в программах импортозамещения. Практически все изделия и технологии, созданные МРТИ РАН, либо не имеют мировых аналогов, либо не уступают им.
СВЧ-технологии для ТЭК
В перечне работ института стратегические проекты – ускорители Дубны, Серпухова, Мезонной фабрики Троицка. Кроме этих проектов воплощены десятки других разработок для различных целей и заказчиков. Благодаря изначально заложенной стратегии развития предприятия, основанной на применении результатов фундаментальных исследований, а также осуществлении собственных оригинальных работ в прикладных дисциплинах (высоковольтная техника, СВЧ-электроника, передающие устройства, физика газовых разрядов, физика пучков заряженных частиц), объем накопленных в институте компетенций привел к появлению новых направлений деятельности. В частности, в МРТИ РАН разработан ряд технологий для топливно-энергетического комплекса, направленных на повышение эффективности энергетики и природопользования.Технологии повышения эффективности энергетических установок.
Инновационные СВЧ-устройства, созданные в МРТИ РАН, позволяют обеспечивать полное сгорание топливных смесей в камерах сгорания газотурбинных установок, котлов, двигателей внутреннего сгорания с целью повышения экономичности, а также уменьшения вредных выбросов при их работе. Эффект достигается за счет создания в камерах сгорания плазмы СВЧ-разряда, состоящего из пространственно-разветвленной высокотемпературной (до 5000 К) сети каналов. Разработанные устройства имеют высокий КПД благодаря уникальным свойствам плазмы СВЧ-разрядов, поглощающих энергию источника излучения практически без потерь и обеспечивающих существенное увеличение энергии, передаваемой на поджиг горючей смеси. Сеть высокотемпературных каналов охватывает значительную область, стабилизируя процесс горения. Интенсивность работы устройств не зависит от загрязненности элементов системы зажигания в камере сгорания. Описанные технологии могут привести к созданию принципиально новых энергетических установок.
Электронно-лучевая технология стерилизации воды, обеззараживания сточных вод и отходов с высоким уровнем загрязнения на базе СВЧ-ускорителя электронов.
Принцип воздействия основан на обработке сточных вод и отходов мощным пучком ускоренных электронов. Полученный за последние годы опыт доказал высокую эффективность и универсальность этого метода для обеззараживания широкого спектра вредных примесей и патогенной микрофлоры. Во многих случаях обработка электронным облучением является единственным способом, позволяющим достичь положительного результата. Например, обезвреживание воды или промышленных отходов с высоким содержанием токсичных органических примесей или ионов тяжелых металлов не может быть осуществлено ни одним из известных методов из-за высокой стойкости этих продуктов к воздействию химических реактивов и тепла. Различные установки, созданные на основе описанного принципа, могут найти применение на предприятиях ТЭК.
Технология термической переработки твердых бытовых отходов (ТБО) с использованием энергии СВЧ-излучения.
Для переработки твердых бытовых отходов применяют методы сжигания, но, поскольку ТБО являются низкокалорийным топливом, для поддержания необходимой температуры горения используются добавки жидкого дизельного топлива, мазута и т.п. Описанный способ переработки является убыточным, несмотря на то что в среднем из 1 тонны ТБО может быть получено до 8 МДж дополнительной энергии. Разработанная в МРТИ РАН технология переработки ТБО основана на использовании энергии СВЧ-излучения для поддержания заданного температурного режима горения. Инновационная технология позволяет полностью отказаться от использования жидкого топлива и реализовать практически безынерционное управление установкой в автоматическом режиме. Процесс переработки происходит в присутствии плазмы СВЧ-разряда, которая интенсифицирует реакции окисления. Разложение вредных соединений и обеззараживание обрабатываемой массы происходит более эффективно. При определенных условиях можно обеспечить самоокупаемость переработки за счет получения дополнительной тепловой энергии и синтетического газа.
Измеритель расхода двухфазного газоводяного потока газа на основе СВЧ-резонатора.
В основу работы расходомера положен бесконтактный принцип измерения параметров газожидкостного (ГЖ) потока – плотности, скорости и объемного содержания воды в трубопроводе при взаимодействии потока с электромагнитным полем СВЧ-излучения миллиметрового и дециметрового диапазонов длин волн. Трехкомпонентный расходомер газа, конденсата и воды предназначен для использования на скважинах и на участках первичной переработки добываемого сырья. При соответствующей адаптации конструкции и программного обеспечения, расходомер может найти применение в нефтедобывающей промышленности для измерения покомпонентного расхода продуктов добычи – газа, нефти, воды. Энергетическая эффективность и экологическая безопасность – так можно охарактеризовать направления современных разработок Московского радиотехнического института РАН. Сегодня предприятие представляет свою наукоемкую продукцию для медицины, промышленности, транспорта, энергетики. Большое внимание уделяется разработке технических решений, направленных на улучшение экологии и повышение безопасности граждан и государства. Разработки МРТИ РАН базируются на отечественных комплектующих, поэтому могут быть использованы в программах импортозамещения. Практически все изделия и технологии, созданные МРТИ РАН, либо не имеют мировых аналогов, либо не уступают им.