Разработка опытно-промышленного образца модуля электродеионизации (ЭДИ)
Необходимость проведения НИОКР обусловлена тем, что в настоящее время модули ЭДИ не производятся на территории РФ, а поставка модулей ЭДИ осуществляются в основном из недружественных стран параллельным импортом. В условиях санкционных ограничений, в целях приобретения технологического лидерства и технологического суверенитета в энергетическом секторе в области обеспечения систем водоподготовки отечественных предприятий, в том числе электрогенерирующих становится актуальной проблема разработки систем водоподготовки на базе модуля ЭДИ с техническими и технологическими параметрами превосходящие зарубежные аналоги, присутствующие на рынке Российской Федерации.
Цель работы: Проведение исследований технологической возможности производства модулей ЭДИ на территории Российской Федерации. Разработка конструкторской и технологической документации для создания серийного производства ЭДИ на территории Российской Федерации.
Основные задачи НИОКР:
1. Закупка 3-х образцов (модулей ЭДИ зарубежного производства Evoqua Ionpure, маркировка IP-VNX55) для:
- изучения конструкции, применяемых материалов и проведение технологической экспертизы производственных операций (процессов) в целях обоснования возможности реверс-инжиниринга модуля ЭДИ. Определение основных критериев реверс-инжиниринга модуля ЭДИ в условиях Российской Федерации;
-резервирования штатных модулей ЭДИ при проведении полных ресурсных опытно-промышленных испытаний на Южноуральской ГРЭС-2 АО "Интер РАО - Электрогенерация".
2. Разработка и создание испытательных стендов для определения характеристик применяемых материалов и компонентов модуля ЭДИ в лабораторных условиях.
3. Изучение конструкции и материалов образцов на испытательных стендах. Поиск, приобретение и исследование доступных компонентов отечественного производства или поставок из дружественных стран. Создание перечня подходящих материалов, компонентов и поставщиков, разработка спецификаций для опытного образца модуля ЭДИ.
4. Заказ комплектующих по сформированным спецификациям модуля ЭДИ для сборки не менее 2-х прототипов модуля.
5. Сборка не менее 2-х прототипов модуля ЭДИ в масштабе, позволяющем оценить применимость материалов, технических и технологических решений согласно разработанным критериям оценки реверс-инжиниринга модуля ЭДИ в условиях Российской Федерации.
6. Проведение первичных лабораторных стендовых испытаний масштабных прототипов модуля ЭДИ. Корректировка перечня подходящих материалов, компонентов и поставщиков по результатам первичных испытаний.
7. Доработка конструкции модуля ЭДИ по результатам первичных лабораторных стендовых испытаний. Разработка программы ускоренных ресурсных опытно-промышленных испытаний для первичной оценки срока службы, технических и технологических параметров модуля ЭДИ.
8. Разработка документации согласно ЕСКД и ЕСТД на опытно -промышленный образец модуля ЭДИ. Подача заявок на получение патента на изобретение и/или полезную модель Российской Федерации, оформленный на имя Заказчика.
9. Заказ комплектующих по сформированным спецификациям на опытно -промышленный образец модуля ЭДИ в объёме достаточном для сборки не менее 2-х модулей.
10. Сборка не менее 2-х опытно-промышленных образцов модуля ЭДИ, уточнение и оптимизация технологии производства.
11. Испытание опытно-промышленных образцов по разработанной программе для первичной оценки срока службы, технических и технологических параметров модуля ЭДИ .
12. Разработка, согласование с площадкой Программы и проведение полных ресурсных опытно-промышленных испытаний на Южноуральской ГРЭС-2 АО "Интер РАО - Электрогенерация", включая демонтаж/монтаж штатных и опытно-промышленных образцов модулей ЭДИ
13. Разработка полного комплекта РКД, ТД и ТУ, согласно ЕСКД и ЕСТД. Сертификация при необходимости.
Опытно промышленный образец модуля ЭДИ должен обеспечить следующие показатели работы и очистки воды:
1. Производительность- не менее 10 м3/час,
2. Доля отбора пермеата - 80-95%,
3. Рабочее напряжение - 0-600 В
4. Удельное сопротивление получаемой воды- не менее 10 МОм-см (при сопротивлении исходной воды не менее 0,2 МОм-см),
5. Удаление кремния – более 90% (при исходной концентрации кремния –не более 1 мг/л по SiO2),
6. Удаление натрия и хлоридов-более 99 %,
7. Рабочий диапазон рН - 4-11.