select language:  lietuvių  |    english
Naujienos
Renginiai
Apie LEI
Mokslo padaliniai
Informacija
Ilgalaikės institucinės MTEP programos
Biblioteka
Leidiniai
Publikacijos
Naujienlaiškiai
Moksliniai žurnalai
Ginamos disertacijos
Stipendijos, fondų parama
Nuorodos
Skelbimai
Tarptautiniai projektai
Doktorantūra
Karjera
   spausdinti

Informacija / Ilgalaikės institucinės MTEP programos / Plazma

Degimo ir plazminių procesų eksperimentiniai bei skaitiniai tyrimai energijos generavimo technologijų iš atsinaujinančio biokuro tobulinimui ir aplinkos taršos mažinimui
 
Programos vykdytojas - Lietuvos energetikos institutas.
Norminiai etatai skirti programai – 13.
.
Programos tikslai:
2.1. Degimo procesų eksperimentiniai ir skaitiniai tyrimai:
Projekto tikslai:
1. Ištirti iškastinio ir atsinaujinančio biokuro rūšių deginimo procesą panaudojant didesnes kūryklos erdves, su tikslu gauti mažesnę taršą azoto oksidais, kietomis dalelėmis ir LOJ (Lakiaisiais Organiniais Junginiais).
2. Surasti geresnį antrinio oro ir antrinio išdeginimo panaudojimą kūryklų antrojoje dalyje atmosferos taršos mažinimui, naudojantis skaitmeninio skaičiavimo ir dalinio eksperimento metodus.
3. Atsinaujinančio biokuro, kaip mediena, šiaudai ir kt. rūšių deginimui sukurti patikimus skaičiavimo modelius kaip vyksta kuro džiovinimo, pirolizės, dujofikavimo ir galutinio anglies likučio išdeginimo eiga.
 .
2.2. Plazminių procesų eksperimentiniai bei skaitiniai tyrimai:
Projekto tikslai:
Sukurti vandens garo plazminę technologiją, skirtą biomasės ir kieto kuro konversijai, skaitiniais bei eksperimentiniais metodais ištirti konversijos metu vykstančius procesus ir nustatyti jų dėsningumus. Ištirti galimybes ir sudaryti sąlygas panaudoti vandens garo plazmos generatorių naujų aplinkosauginių technologijų kūrimo srityje.
Vykdant projektą, pritaikius LEI darbuotojų ilgametę patirtį ir disponuojamus įrenginius siekiama ištirti galimybes ir sąlygas naujos konstrukcijos plazmos generatorių sukūrimui, kuriuose plazmą sudarančios dujos būtų perkaitintas vandens garas. Tam tikslui bus panaudota Plazminių technologijų laboratorijoje esamų dinaminių stendų įrenginiai, parametrų kontrolės ir reguliavimo sistemos bei analizinė dujų dinaminių ir šiluminių charakteristikų tyrimo aparatūra. Bus sukurtas vandens garu dirbantis plazmos generatorius, ištirtos jo elektrinės bei šiluminės charakteristikos, realizuoti vandens garo plazmos procesai, ištirti termohidrodinaminai reiškiniai.
     Degimo ir plazminių procesų tyrimo bei panaudojimo uždaviniai apjungiami į vieną tikslu sudaryti kompleksinį metodą realizuoti organinio ir neorganinių kuro konversijai. Naudojant vien tik cheminius degimo procesus susiduriama su tam tikrais sunkumais, o, savo ruožtu, naudojant plazminius metodus gali padidėti galutinių produktų savikaina. Be to, naudojant paprastus biomasės deginimo metodus susidaro nuodingi azoto oksidai, o vandens garo plazma yra ekologiškai švari. Pavojingų atliekų perdirbimui bei kieto kuro dujofikavimui reikalingas vandenilis, kuris gali būti gaunamas plazmoje disocijuojant vandens garui, o vandens garas virš 1000 0C su organinėmis medžiagomis sudaro sintetines dujas (CO+H2). Jo masinė entalpija, esant aukštoms temperatūroms (4000-5000 K) apie 6 kartus viršija oro entalpiją. Tai reiškia, kad vandens garas gali akumuliuoti 6 kartus daugiau energijos, nei tos pačios masės degimo produktų ir oro kiekis. Abu metodai vienas kitą papildo ir pagerina.
Ši programa su NMP „Ateities energetika“ antruoju uždaviniu „Ateities energijos gamybos, tiekimo ir efektyvaus vartojimo mokslinės bazės kūrimas“ ir NMP vykdomais projektais susijusi tik tuo, kad siekiama apjungti mokslininkų jėgas fundamentiniams tyrimams degimo ir plazminių procesų optimizavimo kryptyje atlikti ir tokiu būdu mažinti priklausomybę nuo energijos gamybos iš iškastinio kurobei kaupiama praktinė energijos naudojimo patirtis.
.
Programos uždaviniai:
3.1. Degimo procesų eksperimentiniai ir skaitiniai tyrimai:
Uždaviniai:
1. Atlikti iškastinio ir atsinaujinančio biokuro rūšių deginimo tyrimus optimizuojant katilų kūryklas ir deginimo įrenginius, siekiant gauti mažesnes azoto oksidų koncentracijas išeinančiuose dūmuose.
2. Atlikti pirolizės ir dujofikavimo su biokuru bei kaloringomis atliekomis prie įvairių temperatūrų, panaudojant vandens garų konversiją tyrimus.
3. Patobulinti terminio skaidymo procesą, kurio dėka, dujofikacijos metu gaunamas koksas bus pilnai dujofikuotas ir panaudotas aukštos kokybės dujoms gauti.
4. Atlikti granuliuotos medžiagos dinamikos skaitinį modeliavimą su įvairių (ne tik apvalių) pavidalų dalelėmis panaudojant Diskretinių Elementų Metodą (DEM) ir fluidų dinamikos skaitinį modeliavimą panaudojant skaitinę fluidų dinamiką (CFD). Skaitiniais metodais ištirti masės ir šilumos mainus bei degimo procesą degioje granuliuotoje medžiagoje.
3.2. Plazminių procesų eksperimentiniai bei skaitiniai tyrimai:
Uždaviniai:
1. Pasaulinės mokslinės-techninės patirties vandens garo plazmos srauto generavimo ir energetinių savybių tyrimo klausimais analizė;
2.    Vandens garo plazmos generavimo mechanizmo tyrimas. Tyrimo metodo sukūrimas, pagrindimas ir mokslinės analizinės aparatūros parinkimas;
3.    Naujos kartos vandens garo plazmos generatoriaus projektavimas, gaminimas ir išbandymas;
4.    Plazmos generatoriuje tekančio vandens garo plazmos srauto dinaminių ir energetinių charakteristikų tyrimas;
5.    Plazmos diagnostika. Plazmos srauto greičių, elektronų ir sunkiųjų dalelių temperatūros, termodinaminės temperatūros pasiskirstymų plazmocheminio reaktoriaus kanale ir už jo ribų tyrimas;
6.    Įvairių veiksnių įtakos vandens garo plazmos sudarymui nustatymas;
7.    Biomasės ir kieto kuro konversijos proceso realizavimas;
Proceso technologinių parametrų, sąlygojančius biomasės konversiją pagal įvairius funkcinius kriterijus optimizavimas.

© Lietuvos energetikos institutas, 2005-2018. Visos teisės saugomos.
Valstybės biudžetinė įstaiga. Duomenys kaupiami ir saugomi Juridinių asmenų registre, kodas 111955219 | PVM kodas LT119552113