ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ УТИЛИЗАЦИИ ЗОЛОШЛАКОВЫХ ОТХОДОВ ТЭЦ. ЧАСТЬ 1

Дальнейшее развитие угольной электроэнергетики России, особенно в районах Сибири и Дальнего Востока в соответствии с  Энергетической стратегией, предопределяет необходимость решения проблемы утилизации золошлаковых отходов (ЗШО) во вновь реализуемых проектах. Общее количество золы и шлака в золоотвалах в России составляет более 1,5 млрд. т, а площадь, занимаемая такими  отходами, более 220 км2. При этом степень использования ЗШО не превышает 10 %. Показано, что основными решениями утилизации образующихся промышленных твердых отходов ТЭЦ считается их применение в производстве строительных материалов, дорожном  строи тельстве или комплексная переработка ЗШО с извлечением металлов и производством строительных материалов. Некоторые золы  уноса могут применяться в сельском хозяйстве. Физико-химические свойства золошлаковых отходов и, соответственно, направления их  применения, а также выбор технологии определяются минеральной частью ископаемых углей и способом их сжигания. Для использования  зол уноса в стройиндустрии необходимо переводить систему удаления ЗШО на сухой метод, сопровождающийся, с одной стороны, большим объемом капитальных вложений в оборудование и сооружения по хранению, классификации, дроблению и измельчению, преданию  золошлаковым отходам новых физико-химических свойств, а с другой стороны, увеличением организационных и транспортных барьеров.  Приведены примеры предлагаемых технологий по утилизации золошлаковых отходов в виде извлечения металлов и производства строительных материалов. Для получения железосодержащих концентратов применяется в основном одностадийная магнитная сепарация, но  качество концентрата при этом не соответствует современным требованиям. Наиболее технологически эффективными для экстракции  металлов из золошлаковых отходов являются технологии, основанные на методах флотации. В то же время из приводимых данных следует, что их применение может ограничиваться экономическими, организационными факторами и возникновением новых экологических  рисков. Сделан вывод о возможности использования вышеперечисленных технологий для уже действующих угольных ТЭЦ при наличии  государственной поддержки.

уголь,  утилизация золошлаковых отходов,  строительные материалы,  извлечение металлов

1. Проект Энергетической стратегии России на период до 2035 года (редакция от 01.02.2017) [Электронный ресурс] URL: https://minenergo.gov.ru/node/1920 (дата обращения 15.03. 2018)

2. Прогноз развития энергетики мира и России 2016 / Под ред. А.А. Макарова. – М.: ИНЭН РАН-АЦ при правительстве РФ, 2016. – 200 с.

3. Рейтинг регионов по уровню энергодостаточности. РИАРЕЙТИНГ. [Электронный ресурс] URL: http://vid1.rian.ru/ig/ratings/energodeficit012017.pdf (дата обращения 15.03. 2018)

4. Инвестиционная программа ОАО «РусГидро» на 2015 – 2019 годы Приложение 3 к Бизнес-плану ОАО «РусГидро» на 2015 – 2019 годы. [Электронный ресурс] URL: http://www.rushydro.ru/upload/iblock/4cb/IP-2015-2019-dlya-razmesheniya-na-sajte.pdf. (дата обращения 23.03. 2018)

5. Делицын Л.М. Презентация доклада, представленного на Ученом Совете ОИВТ РАН 16 ноября 2015 года. [Электронный ресурс] URL: http://jiht.ru/science/science_council/lecture_detail.php?ID=58463 (дата обращения 23.03. 2018).

6. Волженский А.В., Иванов И.А., Виноградов Б.Н. Применение зол и топливных шлаков в производстве строительных материалов. – М.: Стройиздат, 1984. – 225 с.

7. Путилин Е.И., Цветков В.С. Применение зол уноса и золошлаковых смесей при строительстве автомобильных дорог. Обзорная информация отечественного и зарубежного опыта применения отходов от сжигания твердого топлива на ТЭС. – М.: ФГУП «СОЮЗДОРНИИ», 2003. – 58 с.

8. Дворкин Л.И. Строительные материалы из отходов промышленности. Учебно-справочное пособие. – Ростов-на-Дону: Издво «Феникс», 2007. – 368 с.

9. Шпирт М.Я., Артемьев В.Б., Силютин С.А. Использование твердых отходов добычи и переработки углей (Библиотека горного инженера. Т. 5 «Переработка и обогащение минерального сырья» Кн. 3). – М.: Изд-во «Горное дело», 2013. – 432 с.

10. Беспалов В.И., Беспалова С.У., Вагнер М.А. Природоохранные технологии на ТЭС: Учебное пособие. 2-е изд. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2010. – 240 с.

11. Путилов В.Я., Путилова И.В. Кондиционирование золошлаков энергетики в России. Раздел 3. Обращение с золошлаками. 3.4. Кондиционирование и управление качеством золошлаков. [Электронный ресурс] URL: http://osi.ecopower.ru/ru/2010-1128-18-46-37.html (дата обращения 28.03. 2018).

12. Галибина Е.А. Классификация пылевидных зол в зависимости от вещественного состава, обеспечивающего их рациональное направление использования для производства строительных материалов. В кн.: Строительная теплофизика. Долговечность конструкций // Исследования по строительству. НИИ строительст ва Госстроя ЭССР. – Таллин: Валгус, 1981. – 132 с.

13. Калачёв А.И. Комплексная система утилизации ЗШМ. [Электронный ресурс] URL: http://ksfenix.org/files/fenix-web-ru.pdf. (дата обращения 25.03. 2018).

14. Саломатов В.В. Экологически чистая ТЭС с вихревой технологией сжигания канско-ачинских углей // Новое в российской электроэнергетике. 2014. № 3. С. 14 – 29.

15. Вишня Б.Л. Технологии грануляции золы. Перспективы применения на угольных ТЭС. Презентация. Международная научнопрактическая конференция УгольЭко 2016. 27 − 28 сентября 2016, Москва, НИУ «МЭИ». [Электронный ресурс] URL: http://coaleco.ru/news/coaleco-2016-presentations/ (дата обращения 23.03. 2018).

16. Ладыгичев М.Г., Чижикова В.М. Сырье для черной металлургии. Справочное издание: В 2-х томах. Т. 2. Экология металлургического производства. – М.: Теплотехник, 2005. – 448 с.

17. Гусев К.П., Ларичкин В.В., Ларичкина Н.И. Перспективы использования золошлаковых отходов теплоэнергетики Сибири в производстве тротуарного камня // Известия Самарского центра Российской академии наук. 2011. Т. 13. № 1(8). С. 2058 – 2061.

18. Черепанов А.А. Комплексная переработка золошлаковых отходов ТЭЦ (результаты лабораторных и полупромышленных испытаний) // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2009. № 2. С. 98 – 115.

19. Yao Z.T. A review of the alumina recovery from coal fly ash, with a focus in China // Fuel. 2014. March (120). Р. 74 – 85.

20. Шамрай Е.И., Таскин А.В., Иванников С.И., Юдаков А.А. Исследование возможностей комплексной переработки отходов предприятий энергетики Приморского края // Современные нау коемкие технологии. 2017. № 3. С. 68 – 75.

21. Арсентьев В.А. Новая технология сухого обогащения золы уноса угольных электростанций на основе методов прикладной минералогии // Записки Горного института. 2016. Т. 220. С. 521 – 525.

22. Делицын Л.М., Рябов Ю.В., Власов А.С. Возможные технологии утилизации золы // Энергосбережение. 2014. № 2. С. 60.

23. Ежова Н.Н., Власов А.С., Сударева С.В., Делицын Л.М. Золошлаковые отходы тепловых электростанций – ценный сырьевой ресурс для черной и цветной металлургии // Экология промышленного производства. 2010. № 2. С. 45 – 52.

24. Делицын Л.М., Рябов Ю.В., Власов А.С. Новая обогатительная технология переработки золы угольных электростанций с получением глиноземной и другой товарной продукции // Экология промышленного производства. 2012. № 1. С. 74 – 79.

25. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Ценные элементы-примеси в углях. – Екатеринбург: УрО РАН, 2006. – 538 с.

26. Алексейко Л.Н., Таскин А.В., Черепанов А.А., Юдаков А.А. Комплексная переработка золошлаковых отходов ТЭЦ гг. Хабаровск и Биробиджан // Современная наука. 2016. № 1(17). С. 21 – 34.

27. Соловьянов А.А. Прошлый (накопленный) экологический ущерб: проблемы и решения. Источники и виды загрязнения // Экологический вестник России. 2015. № 3. С. 46 – 52.

28. Шевцов В.Р. Стратегия повторного возобновления ресурсов из золошлаковых отходов теплоэлектростанций. 2010. [Электронный ресурс] URL: http://www.sibacc.ru/upload/iblock/fc8/11.pdf (дата обращения 04.04. 2018).

29. Целыковский Ю.К. Экологические и экономические аспекты утилизации золошлаков ТЭС // Энергия: экономика, техника, экология. 2006. № 4. С. 27 – 34.