НПК «Механобр-техника» АО и Федеральное государственное бюджетное учреждение «Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере» (Фонд содействия инновациям) заключили договор № 25ГРСОПР-С7-I5/63666 от 23.11.2020 о выполнении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) по теме: “Разработка промышленного сепаратора твердых коммунальных отходов для современных мусороперерабатывающих комплексов”.
В схемах мусороперерабатывающих предприятий процессы сепарации выполняют важнейшую функцию – выделение продукта с заданным составом / свойствами из перерабатываемых твердых коммунальных отходов (ТКО). При этом качество выполнения самой первой ступени механизированной сепарации во многом определяет эффективность всей последующей технологической цепочки – от извлечения вторичного сырья до компостирования и энергетической утилизации. Особенно важна эта стадия для современных технологических схем, задействующих высокоточное оборудование для автоматизированной сепарации вторичного сырья.
На рынке наблюдается растущая потребность в таком оборудовании для предприятий, которые активно создаются в ходе реализации экологической реформы. При этом спрос удовлетворяется преимущественно за счет зарубежных производителей, либо удовлетворяется с недостаточным качеством, либо в недостаточном количестве.
Цель проекта состоит в создании эффективного промышленного устройства для первой ступени сепарации ТКО, которое по выполняемым функциям, технологичности, надежности и стоимости будет востребовано на отечественных мусороперерабатывающих предприятиях. Идея работы состоит в разработке конструктивных решений, реализующих специфические вибрационные воздействия в процессах механической сепарации твердых коммунальных отходов, что позволит использовать наиболее контрастные отличительные признаки ценных компонентов и значительно повысить эффективность сепарации.
I ЭТАП
22 мая 2021 года завершен 1 этап проекта. В рамках 1 этапа изучены технологические решения современных мусороперерабатывающих предприятий и проанализированы требования к устройству для первичной сепарации ТКО, применяемому в технологической цепочке. Разработано техническое предложение на промышленный сепаратор. Разработана РКД на промышленный сепаратор. Выполнены патентные исследования в соответствии ГОСТ Р 15.011-96 и подтверждена целесообразность патентования результатов интеллектуальной деятельности.
II ЭТАП
В ходе выполнения II этапа НИОКР в полном объеме выполнены работы, предусмотренные календарным планом, и в полной мере решены поставленные задачи:
1) Выполнены работы, связанные с монтажом и испытаниями сепаратора.
К работам, связанным с монтажом и испытаниями сепаратора, относятся работы по изготовлению и установке на корпусе сепаратора вибрационного дебалансного блока, инициирующего орбитальные колебания корпуса в вертикальной плоскости.
Указанный блок (спецификация №1) был изготовлен в Санкт-Петербурге, доставлен на площадку ООО «Обогатительное оборудование» (г. Воронеж) и смонтирован на монтажном стапеле на корпусе сепаратора.
2) Изготовлен опытный образец промышленного сепаратора.
Собственно, изготовление опытного образца промышленного сепаратора ТКО выполнено в соответствии с РКД шифр АВРГ.613613.061 на ООО «Обогатительное оборудование» (дочернего предприятия ООО «Рудгормаш», г. Воронеж).
3) Разработана программа и методика предварительных испытаний опытного образца промышленного сепаратора;
4) Разработана программа и методика приемочных испытаний опытного образца промышленного сепаратора;
5) Разработана и подана в ФИПС заявка на патент РФ (полезную модель) сепаратора ТКО (за внебюджетные средства).
Заявленное решение обладают патентной чистотой на территории Российской Федерации по состоянию на 20.03.2021 и для их коммерческой реализации отсутствует необходимость заключения лицензионных договоров с третьими лицами об использовании принадлежащей им интеллектуальной собственности. Входящий регистрационный номер заявки №240-60-15 от 20.10.2021г.
6) Разработана рабочая конструкторская документация на испытательный стенд (за внебюджетные средства).
Разработанный и изготовленный в рамках настоящей работы испытательный стенд представляет собой опорную, устойчивую к динамическим и статическим нагрузкам металлическую конструкцию, на которую устанавливается перед проведением комплекса приемочных испытаний опытный образец промышленного сепаратора ТКО.
Указанный стенд используется как на стадии первоначальной приемки изготовленного сепаратора на заводе-изготовителе, так и в качестве составного элемента узла для приемочных технологических испытаний, запланированных на третьем этапе настоящей работы.
Разрабатываемые технические решения предназначены для использования российскими и зарубежными участниками рынка рециклинга отходов, производителями оборудования для сепарации различных типов отходов, проектными и инжиниринговыми организациями.
Технико-экономическая эффективность внедрения результатов НИОКР определяется повышением эффективности переработки твердых коммунальных отходов и ожидаемым народно-хозяйственным эффектом в сфере охраны окружающей среды и ресурсосбережения за счет:
– обеспечения активно развивающейся отрасли мусоропереработки надежным технологичным оборудованием для первичной сортировки твердых отходов;
– роста извлечения всех целевых компонентов: извлечение вторичного (делового) сырья и калорийных фракций в надрешетный продукт; извлечение биоразлагаемой органики в подрешетный продукт;
– снижения энергетических затрат на проведение операции на 10–15%.
Сведения о ходе выполнения проекта и полученных результатах размещаются на официальном сайте НПК «Механобр-техника» (АО): https://mtspb.com/company/nauchnyy-proekt/.
Работы по II этапу полностью приняты заказчиком.
III ЭТАП
В ходе 3 этапа проекта (НИОКР) по созданию вибрационного сепаратора для первичной сортировки твердых коммунальных отходов были выполнены следующие работы (пункты 7 – 12 выводов относятся к результатам 3-го этапа проекта):
1. Научно обоснована техническая концепция вибрационного сепаратора ТКО комбинированного просеивающего и баллистического типа.
2. Выполнены обосновывающие лабораторные исследования.
3. Разработана рабочая конструкторская документация на сепаратор ТКО во всех требуемых частях.
4. По выполненной РКД изготовлен на ООО «Обогатительное оборудование» (г. Воронеж) образец промышленного вибрационного сепаратора ТКО.
5. Разработаны методики и программы предварительных и приемочных испытаний сепаратора.
6. Конструктивные параметры изготовленного сепаратора полностью соответствуют ТЗ.
7. Составлена инструкция по эксплуатации сепаратора.
8. Проведены предварительные и приемочные (технологические) испытания изготовленного сепаратора.
9. Испытания прошли без замечаний к механической работе сепаратора и в ходе испытаний были достигнуты все ключевые технологические показатели, в том числе:
- производительность сепаратора по исходному питанию составила 21,2 т/час (при требуемой не менее 20,0 т/час);
- извлечение ВМР и горючей фракции (деловых продуктов) в надрешетный продукт составила 87,1% при требуемых не менее 80,0%;
- извлечение биоразлагаемой фракции в подрешетный продукт составило 90,5% при требуемых не менее 85%;
- потребляемая мощность сепаратора составила 14,8 кВт, при регламентированной не более 15,0 кВт;
- шумовое и вибрационное загрязнения рабочей зоны сепаратора не превышают регламентированных СанПиН значений.
10. По теме проекта поданы две патентных заявки, на момент составления отчета получен один патент, вторая заявка рассматривается в Роспатенте.
11. Разработаны технические предложения по дальнейшему совершенствованию конструкции сепаратора с целью расширения возможностей его промышленного применения.
12. Рассмотрены направления коммерциализации разработки в области утилизации и рециклинга вторичных материальных ресурсов.
Таким образом, требования Соглашения с Фондом содействия инновациям выполнены в заданный срок и в соответствии с ТЗ.
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере» (Фонд содействия инновациям)
Юридический адрес (фактический адрес):
119034, г. Москва, 3-й Обыденский переулок, д. 1, строение 5
Тел: 7 (495) 231-19-01, факс 7 (495) 231-19-02