Главная страница -> Технология утилизации

Приказы и распоряжения рао. Вывоз мусора. Переработка мусора. Вывоз отходов.

Павел Сухов, журнал Энергия промышленного роста

Это в песне рядом с шахтами спят курганы темные . На самом деле около каждой крупной шахты, разреза или угольно-обогатительной фабрики пейзаж разнообразят не только курганы (попросту говоря, холмы пустой породы, извлекаемой на поверхность вместе с углем), а еще и хвосты — громадные хранилища жидких отходов, образующихся при бурении горных пород с водой или промывочным раствором, а также при обогащении сырья. Эти отходы называются шламом. Средних размеров углеобогатительная фабрика или шахта ежедневно выдают 300-600 тонн шлама, который хранится в многочисленных шламоотстойниках — тех самых хвостах . Впрочем, отходами их сейчас называть не совсем правильно — в России появилась и уже применяется на практике технология использования шламов в качестве топлива.

Горючая смесь

Идея использования водно-угольных суспензий в качестве топлива зародилась еще в 1950-х годах в Институте горючих ископаемых АН СССР. Развитие такого эффективного и безопасного способа, как гидродобыча, приводило к образованию колоссального объема отходов в виде взвеси из угля и воды. Откачанные из шахт на поверхность отходы и образуют уже упоминавшиеся огромные мертвые хвосты . Нечто подобное возникает и возле углеобогатительных фабрик.

На базе разработок института в конце 1980-х годов был построен опытно-промышленный продуктопровод, по которому ВУТ доставлялось в Новосибирск из небольшого кемеровского городка Белово. Впрочем, главной целью этого проекта было не использование углешламов, а применение нового вида транспортировки угля для разгрузки железнодорожного Кемеровского узла, поэтому в трубу закачивались не шламы, а смесь угля с водой. Планировалось, что по трубопроводу будет ежегодно транспортироваться 3 млн тонн суспензии. В ходе испытаний в течение 1989-1993 годов на Новосибирскую ТЭЦ-5 было доставлено более 350 тыс. тонн ВУТ. Однако из-за начавшегося в стране экономического кризиса проект развития этой гидротранспортной системы был свернут — по словам очевидцев, труба уже давно демонтирована и, скорее всего, сдана в металлолом.

Новый этап в истории водно-угольного топлива начался лишь спустя десятилетие. За это время использование ВУТ в масштабах, сравнимых с промышленными, было освоено в Японии и Китае; водно-дисперсионные угольные смеси стали использоваться и в США — правда, вода там применяется лишь в качестве транспорта: после доставки смеси в район теплоэлектростанции угольная пыль высушивается и лишь потом сжигается. Получила развитие технология сжигания ВУТ и в России — именно в нашей стране была изобретена технология, позволяющая сжигать ВУТ без предварительного обезвоживания и, главное, использующая для приготовления горючей смеси не уголь, а отходы его добычи и обогащения.

В настоящее время разработкой технологий приготовления водно-угольного топлива и проектированием установок для его использования занимаются несколько предприятий. Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы в этой области ведут, например, новокузнецкая компания Сибэкотехника , московские Компомаш-ТЭК и Гидротрубопровод .

Что такое водно-угольное топливо

Водно-угольное топливо (ВУТ) — это смесь, которая на 60-70% состоит из тонко измельченного угля и на 29-39% — из воды. Еще один процент приходится на пластификаторы, которые не позволяют суспензии расслаиваться на составляющие компоненты и поддерживают ее однородность.

Водно-угольное топливо гораздо дешевле газа или мазута и не уступает им в экологичности

Вид топлива

Процент сгорания

Стоимость (руб./Гкал)

ВУТ

112

Уголь

152

Газ

210

Мазут

430

Silicate Systems

У каждого разработчика свои успехи. Специалисты Компомаша вместе с сотрудниками Конструкторского бюро химического машиностроения из Королева разработали технологию одноэлектродного плазменного розжига и поддержания постоянного горения водно-угольных суспензий. Компомаш также может похвастаться опытным образцом аппарата-газификатора, который превращает ВУТ из низкосортных высокозольных углей в горючий газ для котельных мини-ТЭЦ. Технологией получения из водно-угольной смеси синтетического газа обладает также научно-производственное объединение Гидротрубопровод .

Сибэкотехника , напротив, сосредоточилась на использовании ВУТ в качестве нового самостоятельного топлива. Как поясняет Сергей Мосин, руководитель проекта Комплексное энергосбережение компании Silicate Systems, внедряющей разработки Сибэкотехники , новокузнецкие разработчики сконцентрировали усилия на технологиях приготовления, локальной транспортировки и автоматизированного сжигания ВУТ. Они создали новые, дешевые и эффективные реагенты-пластификаторы и добились успехов в снижении энергоемкости приготовления ВУТ. Сибэкотехника также разработала автоматизированный экспресс-метод определения состава углей для ВУТ. По словам Мосина, компания готовит испытательный стенд, позволяющий подбирать и сертифицировать сорта водно-угольного топлива в зависимости от свойств используемых углей (ведь угли разных бассейнов и даже пластов бывают настолько различными по зольности, наличию серы, тяжелых металлов, что требуют корректировки на уровне состава пластификатора). Также проведены испытания работы на ВУТ для больших котлов с паропроизводительностью в 50 и 250 тонн пара в час.

Компания не ограничилась патентованием своих ноу-хау, а смогла успешно применить их на практике. В России на водно-угольном топливе уже работают несколько энергоустановок: с 2000 года — в котельной села Ульяново Московской области, с 2002 года — в одной из котельных малой мощности компании Кузбассэнерго . Сибэкотехника модернизировала имеющуюся котельную на шахте Тырганская в городе Прокопьевске для работы на ВУТ всех ее паровых котлов (КЕ-10/14).

Угольная компания Южкузбасс-уголь собирается модернизировать имеющиеся на центральных обогатительных фабриках (ЦОФ) Абашевская и Кузнецкая котельные и построить новую котельную с утилизацией вырабатываемого пара в электрическую энергию с суммарной мощностью 25 МВт. Такая электрическая мощность покрывает потребности ЦОФ, а сравнительная оценка применительно к ЖКХ этой утилизированной из пара котлов электрической мощности сопоставима с потреблением электроэнергии 25 тыс. отдельных домов (квартир) или примерно 75 тыс. жителей при среднем потреблении.

Разработки применены и на заводе горношахтного оборудования в городе Белово Кемеровской области, а также на новосибирском предприятии Хлеб , представитель которого заявил, что за первые 20 дней работы котельной на ВУТ, заменившем мазут, предприятие сэкономило миллион рублей.

Конец совковой лопаты

Судя по восторженным отзывам людей, продвигающих водно-угольное топливо, это один из важнейших энергоносителей будущего. Главные достоинства ВУТ- его дешевизна и экологичность. По расчетам Silicate Systems, стоимость ВУТ, готового для прямого использования, в пересчете на тонну условного топлива ниже стоимости мазута в два-четыре раза и не превышает 15-20 процентов от цены исходного угля на месте его добычи (см. таблицу). Низкая стоимость одной гигакалории объясняется тем, что жидкое угольное топливо можно изготавливать из шламов: очевидно, что отходы угольного производства дешевле, чем сам бурый или каменный уголь. Сергей Мосин оценивает стоимость одной гигакалории на ВУТ, приготовленном из обычного угля, примерно в 340 рублей, а из шлама — в 230 рублей. Для сравнения: тариф на 1 гигакалорию, вырабатываемую из газа, в Москве с начала 2006 года составляет 690 рублей (из которых 200 рублей — расходы на транспортировку).

Сергей Мосин перечисляет и другие преимущества ВУТ: Водно-угольное топливо пожаро- и взрывобезопасно. Технологии его хранения и транспортировки просты и могут быть полностью автоматизированы, перекачка может осуществляться по трубопроводам аналогично нефти. В отличие от мазутных цистерн, емкости, в которых зимой транспортируется ВУТ, легко очищаются от остатков топлива . К тому же, по словам Мосина, перевод котельных на ВУТ обычно занимает не больше семи месяцев, а при постановке необходимого для этого оборудования на поток этот срок сократится вдвое. Экономия на выработке тепловой и электрической энергии позволяет окупить затраты на реконструкцию котельной из трех-четырех котлов за 2,5-3 года.

В числе достоинств ВУТ называется, как уже было сказано, и его экологичность. По данным доклада президента Союза промышленников и предпринимателей угольной промышленности Юрия Малышева, при замене угля на водно-угольное топливо можно снизить выбросы в атмосферу твердых частиц в 2,5-3 раза, оксидов азота — в 1,5-2 раза, а оксидов серы — в 2-2,5 раза. Сергей Мосин объясняет: Полнота сгорания этого топлива — не ниже 95 процентов. После сжигания ВУТ остается порошок в виде конгломератов белого или серого цвета, состоящих в основном из несгораемых минеральных частиц . Естественно, столь низкий процент отходов упрощает решение сложной задачи по улавливанию летучей золы. Здесь уместно напомнить, что эко логическая небезопасность применяющихся сейчас промышленных технологий сжигания угля — один из основных доводов противников более широкого внедрения этого топлива в энергетике.

Переработка шламов в ВУТ позволит решить и некоторые другие проблемы отраслей угледобычи и ЖКХ. Рекультивация земель, занятых отвалами и отстойниками, улучшит экологическую обстановку на угольных шахтах и разрезах. А перевод котельных на автоматизированные процессы сжигания ВУТ позволит наконец отказаться от тяжелого ручного труда кочегаров.

Не верю!

Впрочем, не все специалисты превозносят водно-угольное топливо. Один из разработчиков технологий ВУТ — ведущий научный сотрудник Института горючих ископаемых Генрих Ходоков утверждает, что использование данного топлива бесперспективно. Суспензия содержит не менее 40 процентов воды, на испарение которой нужно затратить энергию. А еще больших затрат энергии требует процесс получения самой суспензии. Чтобы смолоть тонну сухого угля, пригодного для использования на ТЭЦ, необходимо затратить 15-20 киловатт-часов, аналогичные энергозатраты при приготовлении суспензии, предназначенной для транспортирования по трубам, могут превосходить 100 киловатт-часов на тонну. Наконец, при измельчении жидких смесей износ оборудования и, следовательно, затраты на его амортизацию в разы более высокие, чем при сухом помоле , — аргументирует свое скептическое отношение к ВУТ Ходоков. По словам специалиста, перспективы использования водно-угольного топлива связывались с тем, что за счет экономии на транспортных расходах можно будет возместить повышенные издержки на приготовление и использование ВУТ: Стоимость кузбасского угля в европейской части России раза в три превосходит стоимость угля в Кузбассе. Поскольку наиболее низкими издержками отличается трубопроводный транспорт, появилась идея транспортировать уголь по трубам. Расчеты показали, что такой способ транспортировки становится выгодным лишь на расстоянии от 500 километров .

Отчасти подобный скептицизм разделяет и главный инженер Мосэнерго Владимир Сергеев. По его мнению, процесс подготовки водно-топливной смеси для сжигания экономически более эффективен по сравнению с отгрузкой угля железнодорожным транспортом и дальнейшим измельчением топлива до консистенции сахарной пыли. Однако Сергеев обращает внимание на сложности при использовании ВУТ: Основной недостаток связан с тем, что водно-угольное топливо сильно увлажнено. Топки котлов электростанций Мосэнерго рассчитаны на сжигание сухого угля с влажностью четыре-десять процентов, поэтому из ВУТ нужно испарять влагу до сжигания, сохраняя при этом калорийность топлива .

Не следует также забывать, что создание протяженной трубопроводной инфраструктуры является весьма капиталоемким проектом, который энергетики, страдающие от износа основных фондов, самостоятельно осуществить вряд ли смогут. Да и на переоборудование электростанций на ВУТ средств у них сегодня нет.

Правда, разработчики водно-угольного топлива пока не пытаются пристроить свои технологии в большой энергетике. Надежды они связывают в первую очередь с предприятиями ЖКХ в регионах, где ведется добыча местного угля, а теплоэнергетика использует привозное топливо (как, например, в богатой углем Якутии, где в энергетике широко используется дорогостоящий привозной мазут).

Интерес к технологии проявляют владельцы небольших котельных, а также угледобывающие компании. Экономить можно на всем. Если производить тепло в месте его потребления, то потери при транспортировке теплоносителя снижаются в разы , — говорит Сергей Мосин. На возражения критиков относительно эффективности технологий использования ВУТ он отвечает, что жидкость в дисперсной среде выполняет роль промежуточного окислителя и на основных стадиях горения активизирует поверхность угольных частиц твердой фазы, позволяя добиваться большей полноты сгорания ВУТ по сравнению с сухим углем. Эта разница вполне позволяет расходовать энергию и на испарение воды, и на подготовку жидкой смеси , — комментирует Мосин. Он приводит еще один аргумент в пользу ВУТ: при строительстве газовых мини-ТЭЦ минимальная стоимость одного киловатта установленной мощности составляет 1100 евро, аналогичные же затраты при переоборудовании существующих котельных в мини-ТЭЦ на водно-угольном топливе составляют около 400 евро. Основные же сложности Сергей Мосин связывает с тем, что бизнес в ЖКХ до сих пор весьма своеобразен: чем больше затрат, в том числе и на топливо, тем легче обосновывать бесконечное повышение тарифов. А при таком подходе дело до внедрения инноваций дойти не может , — сокрушается Мосин. И с этим трудно спорить.

ПРИКАЗ
№382 от 07.10.99

О создании Центра энергосбережения РАО ЕЭС России

Во исполнение приказа РАО ЕЭС России от 14.05.99 № 184 Об утверждении и реализации Программы энергосбережения в отрасли “электроэнергетика” на 1999-2000 гг. и на перспективу до 2005 и 2010 гг.”, а также в целях совершенствования организации работ в области энергосбережения в электроэнергетике

приказываю:

Создать в ОАО “Научно-исследовательский институт энергетических сооружений” (НИИЭС) структурное подразделение - Центр энергосбережения РАО ЕЭС России (Центр).

Определить основными задачами Центра:

2.1.Отработку технологии и инструментов управления отраслевым процессом энергосбережения;

2.2.Совершенствование механизма финансирования разработки и внедрения энергосберегающих технологий, оборудования;

2.3.Проведение работ по анализу нормативно-правовой базы и ее совершенствованию в соответствии с основными целями энергосбережения в отрасли;

2.4.Разработку предложений по совершенствованию методической базы энергосбережения;

2.5.Проведение работ по координации “Программы энергосбережения в отрасли “электроэнергетика” на 1999-2000 гг. и на перспективу до 2005 и 2010 гг.”, утвержденной приказом РАО ЕЭС России от 14.05.99 № 184, с федеральной целевой программой Энергосбережение России , утвержденной постановлением Правительства Российской Федерации от 24.01.98 № 80, и региональными программами энергосбережения с учетом интересов АО-энерго, АО-электростанций, филиалов и представительств РАО ЕЭС России ;

2.6.Организацию энергоаудита на предприятиях отрасли;

2.7.Информационное обеспечение энергосбережения в рамках общеотраслевой информационной системы;

2.8.Организацию учебной, информационной, демонстрационной деятельности по вопросам энергосбережения.

Установить, что вопросы деятельности Центра решает заместитель Председателя Правления РАО ЕЭС России А.Н.Ремезов.

4. Департаменту стратегии развития и научно-технической политики:

4.1. Осуществлять координацию деятельности Центра;

4.2. Обеспечить взаимодействие Центра с департаментами и дирекциями исполнительного аппарата, представительствами, филиалами РАО ЕЭС России , АО-энерго, АО-электростанциями, научно-исследовательскими, проектными и другими отраслевыми организациями;

4.3. Предусмотреть участие Центра в реализации Отраслевой научно-технической программы 0.01 “Стратегия развития электроэнергетического комплекса, энергосбережение” (задание 02 “Энергосбережение”) при уточнении заданий на 1999-2000 гг.;

4.4. В двухнедельный срок совместно с Департаментом социально-трудовых отношений и организационных структур разработать и представить на утверждение Положение о Центре;

4.5. В двухнедельный срок совместно с заинтересованными департаментами разработать и представить на утверждение программу работ Центра на 1999-2000 гг.

5. ОАО НИИЭС:

5.1. Принять меры по обеспечению Центра кадрами, служебными помещениями, линиями связи;

5.2. В двухнедельный срок подготовить предложения по оснащению Центра оборудованием, средствами связи, компьютерной и оргтехникой.

6. ЦДУ ЕЭС России и Московскому узлу связи энергетики оказать содействие Центру в организации оперативной связи с РАО ЕЭС России , представительствами, филиалами РАО ЕЭС России , АО-энерго, АО-электростанциями.

7. Контроль за выполнением настоящего Приказа возложить на первого заместителя Председателя Правления РАО ЕЭС России А.Н.Ремезова.

Председатель Правления А.Б. Чубайс

Вывоз мусора основу и утилизация отходов

"укргаз-энерго" считают, что "нефтегаз" не сможет напрямую закупать среднеазиатский газ. Инвестиционные предложения. В. Кабінет міністрів україни. Энергетический паспорт тепловой.

Главная страница -> Технология утилизации

Экологически чистая мебель:

Сайт об утилизации отходов: