Газификация угля в шлаковом расплаве: есть научные разработки, нет денег на реализациюВ газете «Энергетика и промышленность России» (июнь 2004 г.) опубликована статья «Новая технология сжигания твердого топлива». В статье смешана информация по двум принципиально различным технологиям использования угля. Левая колонка статьи относится к разработанной в России новой уникальной технологии газификации твердого топлива в шлаковом расплаве, реализация которой начата РАО «ЕЭС России» на Несветай ГРЭС (ныне ОАО «Экспериментальная ТЭС») и заморожена из-за отсутствия инвестиций. В правой колонке без всякого перехода описаны преимущества и дана информация о старой разработанной и используемой за рубежом технологии сжигания угля в циркулирующем кипящем слое (ЦКС), внедрение которой намечалось РАО «ЕЭС России» также на Несветай ГРЭС. Аналогичное противоречие имеется и между первым и вторым предложением реферата статьи под ее заголовком.
В результате искажения информации получается, что автор дает информацию о технологии ЦКС с приписыванием ей отсутствующих у нее преимуществ технологии газификации твердого топлива в шлаковом расплаве. Тем самым создается впечатление, что это одна и та же технология, что внедрение котла с ЦКС является одновременно и внедрением технологии газификации в шлаковом расплаве.
Поэтому мы хотим еще раз рассказать о технологии газификации твердого топлива в шлаковом расплаве.
Преимущества новой технологии
Метод газификации угля в шлаковом расплаве основан на использовании элементов широко применяемого в металлургии для производства цветных металлов и чугуна процесса плавки в жидкой ванне на барботажных агрегатах. Первая опытно-промышленная печь плавки металлов в жидкой ванне создана Московским институтом стали и сплавов (МИСиС) на Норильском ГМК в 1977 г. В настоящее время промышленные печи данного типа работают на заводах цветной и черной металлургии (Норильск, Балашиха, Липецк и др.). Технология газификации в шлаковом расплаве прошла экспериментальную проверку на барботажных агрегатах металлургического профиля, для которых режим газификации угля является режимом холостого хода.
Основными преимуществами технологии для энергоустановок являются:
- использование углей любого качества без предварительной подготовки (обогащения и размола);
- безотходность по золошлакам, которая обеспечивается переводом всей минеральной составляющей твердого топлива в жидкое состояние (расплав) и разделением ее на легкую и тяжелую (металлическую) фракции. Вместо трудно утилизируемой золы производится полиметаллический продукт (чугун) и экологически чистый шлак, что обеспечивает возможность полной эффективной переработки их в наиболее ценную товарную продукцию с ликвидацией золоотвала и его вредного воздействия на окружающую среду. В расплавленном состоянии из ванны газификатора шлак подается на технологические линии по производству шлакоситалловых изделий, минеральной ваты, шлаковой пемзы, шлакового щебня высшей категории качества, гранулированного шлака и др;
- возможность переработки в ценную товарную продукцию вместе с минеральной частью топлива жидких стоков и различных отходов как горючих (например, изношенные автомобильные шины), так и негорючих (зола из золоотвала);
- высокая экологическая чистота, особенно по твердым выбросам и оксидам азота;
- экономическая эффективность, в том числе за счет широкого ассортимента продукции из шлака, реализации полиметаллического продукта и дефицитных попутных газов кислородной станции (азот, жидкий аргон и кислород).
Наибольшая эффективность энергоустановок с этой технологией достигается при организации интегрированных комбинированных производств многоцелевого использования твердого топлива и переработке шлака в такие виды продукции, в которых его высокие потребительские качества используются с максимальной эффективностью. Одним из таких видов продукции является шлакоситалл. В этом случае при одном и том же тарифе на электроэнергию эффективность инвестиционных проектов энергоустановок с газификацией угля в шлаковом расплаве получается выше, чем установок с ЦКС и ПГУ на природном газе. Как технология газификации технология газификации угля в шлаковом расплаве имеет, в отличие от технологий сжигания (например, от ЦКС), значительный резерв повышения тепловой эффективности благодаря использованию получаемого генераторного газа в циклах парогазовых установок (ПГУ) с повышением КПД нетто до 41-43 %.
Проект разработан
Проект энергетической ОПУ на Несветай ГРЭС с газификацией угля в шлаковом расплаве реализуется коллективными усилиями многих ведущих институтов и предприятий страны, среди которых: ОАО «Научно-исследовательский институт ЮжВТИ» (бывший НИИЭПЭ), НПО «Алгон», МИСИС, Гинцветмет, Стальпроект, ОАО ТКЗ «Красный котельщик», ОАО «Ростовтеплоэлектропроект», ОАО «ЮгОРГРЭС», ОАО «Энергострой» и др. Он включался в состав государственных и федеральных научно-технических программ Российской Федерации по приоритетным направлениям развития энергетики. АО ТКЗ «Красный котельщик» и НПО «Алгон» разработаны рабочие проекты котла и камеры-газификатора. В ОАО «Экспериментальная ТЭС» поставлен головной котел типа ТРГЕ-170. Завершается создание камеры-газификатора. ОАО «Энергострой» начаты строительные и монтажные работы в главном корпусе и других объектах электростанции. Внедрение ОПУ базируется на оборудовании, выпускаемом отечественными производителями. На конец 2001 г. процент готовности ОПУ составил 19,7 (сметная стоимость проекта около 900 млн. руб.). Промышленная реализация технологии газификации угля в шлаковом расплаве является основой для создания угольных ТЭС нового поколения с объединением интересов различных отраслей промышленности: угольной, энергетической, металлургической и строительной.
В сентябре 2002 г. в г. Ростове-на-Дону состоялось выездное пленарное заседание Научно-технического совета РАО «ЕЭС России» и Научного совета Российской академии наук по проблемам надежности и безопасности больших систем энергетики на тему: «О ходе создания новых отечественных технологий сжигания низкосортного твердого топлива в ЦКС и в шлаковом расплаве на ОАО «Экспериментальная ТЭС» и перспективах их использования на российских ТЭС». В заседании приняли участие металлурги, котлостроители и представители других заинтересованных организаций. Генеральный директор ОАО «Институт «Стальпроект» в своем выступлении отметил, что через несколько лет Россия может потерять технологию газификации угля в шлаковом расплаве и с ней 15 лет истраченного труда в связи с интенсивной разработкой энергетической технологии на базе металлургической в США, на которую выделено 1 миллиард 69 миллионов долларов США!
Мы будем покупать то, что сами придумали?
Пока российские разработки по данной проблеме опережают зарубежные. Но пройдет немного времени, и мы будем покупать свои идеи в зарубежном оборудовании. В решении пленарного заседания рекомендовано РАО «ЕЭС России» совместно с Минпромнауки России выпустить приказ, которым утвердить схему создания многоцелевой ОПУ газификации угля в шлаковом расплаве, проект которой находится в составе ФЦНТП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям науки и техники гражданского назначения» (подпрограмма «Экологически чистая энергетика»), имея в виду ввод в эксплуатацию котла ТРГЕ-170 и завершение работ по камере-газификатору в 2004-2005 гг., а также схему финансирования ОПУ с привлечением сторонних инвесторов и с участием бюджета.
До настоящего времени никаких реальных шагов по финансированию строительства ОПУ не сделано и все работы (в том числе научные и проектные) по реализации технологии газификации угля в шлаковом расплаве прекращены, несмотря на то что необходимые для освоения технологии инвестиции (около 700 млн. руб.) окупятся в течение 6-7 лет. Инвесторы, участвующие в завершении строительства указанной высокоперспективной установки, становятся собственниками высокоэффективной технологии, а также получают возможность участия в серийном производстве оборудования и продаже лицензий.
Ответственные исполнители работ по Федеральной научно-технической программе (ФНЦП):
исполнительный директор доктор технических наук В.Н. Балтян
заместитель директора кандидат технических наук Л.Н. Кобзаренко
ОАО «Научно-исследовательский институт ЮжВТИ»
(РАО «ЕЭС РОССИИ» ЮЖНЫЙ ИНЖЕНЕРНЫЙ ЦЕНТР ЭНЕРГЕТИКИ)
Источник: http://www.eprussia.ru |
