ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ УТИЛИЗАЦИИ ЗОЛОШЛАКОВЫХ ОТХОДОВ ТЭЦ. ЧАСТЬ 2

Для существующих и уже строящихся угольных ТЭЦ известные методы утилизации золошлаковых отходов (ЗШО) могут быть востребованы при учете всех возникающих новых экологических и экономических рисков, но для нового электрогенерирующего источ­ника при выборе технологии сжигания угля необходимо более существенно повышать значимость экологической составляющей проекта. Считается, что наиболее перспективными технологиями сжигания угля, повышающими экологическую безопасность именно методом сжигания, являются технологии на основе циркулирующего кипящего слоя. Они позволяют существенно снизить выбросы оксидов серы и азота за котлом, но решение проблемы золошлаковых отходов остается на прежнем уровне. Проблему утилизации ЗШО при реализации новых энергетических проектов или при замене выбывающих мощностей угольной генерации предлагается решить заменой сжигания угля в потоке или кипящем слое на сжигание твердого топлива в барботируемом шлаковом расплаве. Даны описания и схемы данных методов. Представлено сравнение основных качественных технических и экологических показателей технологий пылеугольного сжи­гания и сжигания в шлаковом расплаве. Развитие угольной генерации предполагается по двум основным направлениям: сжигание угля с повышением параметров пара и газогенерация с комбинированным циклом электрогенерации: паровым и газовым, основанным на га­зификации твердых топлив. Эти направления позволят увеличить электрическое КПД паросиловых установок от 30 – 36 до 44 – 45 % на сверхкритических параметрах пара, а при использовании парогазового комбинированного цикла до 50 – 55 %. Предложена технологическая схема газификации угля в шлаковом расплаве, повышающая электрический КПД установки. Показана экологическая и экономическая эффективность метода газификации твердого топлива и простота производства изделий из шлака методом литья. При этом качество литых шлакокаменных изделий значительно выше аналогичных цементно-песчаных изделий с добавлением золы уноса, а легкость перехода с одной формы литья на другую позволяет быстро реагировать на запросы рынка.  

1. Подгородецкий Г.С., Горбунов В.Б., Агапов Е.А. и др. Проблемы и перспективы утилизации золошлаковых отходов ТЭЦ. Часть 1 // Изв. вуз. Черная металлургия. 2018. Т. 61. № 6. С. 439 – 446.

2. Родионов В.Г. Энергетика: проблемы настоящего и возможно¬сти будущего. – М.: ЭНАС, 2010. – 352 с.

3. Рябов Г.А. Перспективы освоения технологии сжигания угля в циркулирующем кипящем слое на российских угольных ТЭС: Междунар. науч.-практич. конф. «УгольЭко-2016». 27–28 сен¬тября 2016 г. Москва, НИУ «МЭИ». [Электронный ресурс] URL: http://coaleco.ru/wp-content/uploads/2016/10/3-RyabovVTI-Coaleco2016.pdf. (дата обращения 16.04. 2018).

4. Рябов Г.А., Толчинский Е.Н., Надыров И.И. и др. Применение котлов с циркулирующим кипящим слоем для замены уста¬ревших пылеугольных котлов // Теплоэнергетика. 2000. № 8. С. 14 – 19.

5. Goral A.D. Lagisza 460 MWe Supercritical CFB. Design, start-up and initial operation experience. Foster Wheeler Energia Polska. Presentation. Coal-Gen Europe. Septetember 1 – 4, 2009. Katowice, Poland, 2009.

6. Ванюков A.B., Быстров В.П., Васкевич А.Д. Плавка в жидкой ванне. – М.: Металлургия, 1988. – 208 с.

7. Процесс Ромелт / Под ред. В.А. Роменца. – М: МИСиС, Изд. дом «Руда и металлы», 2005. – 400 с.

8. Дьяков А.Ф., Мадоян А.А., Доброхотов В.И. и др. Новые под¬ходы к технологии использования твердого топлива в электроэ¬нергетике // Теплоэнергетика. 1998. № 2. С. 14 – 19.

9. Баласанов А.В., Лехерзак В.Е., Роменец В.А. Газификация угля в шлаковом расплаве. – М.: Институт Стальпроект, 2008. – 288 с.

10. Комков А.А., Баласанов А.В., Дитятовский Л.И. и др. Пи¬рометаллургическая технология как эффективный способ утилизации золошлаковых отходов и безотходного сжигания различных типов твердого топлива // Уголь. 2013. № 9 (1050). С. 65 – 70.

11. Гарбер В., Серат М. Энергетический котел с сжиганием угля в барботируемом шлаковом расплаве: Междунар. науч.-практич. конф. «УгольЭко-2016». 27 – 28 сентября 2016 г. Москва, НИУ «МЭИ». [Электронный ресурс] URL: http://coaleco.ru/news/ coaleco-2016-presentations/ (дата обращения 16.04. 2018).

12. Валавин В.С., Роменец В.А., Похвиснев Ю.В. и др. Техниче¬ские и проектные решения по вдуванию пылеугольного топли¬ва (ПУТ) в шлаковую ванну печи Ромелт // Тр. Шестой Между¬нар. науч.-практич. конф. «Энергосберегающие технологии в промышленности. Печные агрегаты. Экология». – М.: МИСиС, 2012. С. 77 – 85.

13. Тумановский А.Г. Перспективы развития угольных ТЭС Рос¬сии // Теплоэнергетика. 2017. № 6. С. 3 – 13.

14. Славинская Л. Газификация угля: мировые тенденции // Нефте¬газовая вертикаль. 2011. № 18. С. 13 – 16.

15. Инновационные проекты в российской энергетике. Фонд «Энергия без границ» [Электронный ресурс] URL: http:// energy-fund.ru/upload/docs/Фонд_Энергия_Буклет.pdf. (дата об¬ращения 04.04. 2018).

16. Кожуховский И.С., Алешинский Р.Е., Говсиевич Е.Р. Проблемы и перспективы угольной генерации в России // Уголь. 2016. № 2. С. 4 – 15.

17. Подгородецкий Г.С., Юсфин Ю.С., Сажин А.Ю. и др. Совре¬менные тенденции развития технологии производства генера¬торных газов из различных видов твердого топлива. // Изв. вуз. Черная металлургия. 2015. Т. 58. № 6. С. 393 – 401.

18. Гусев К.П., Ларичкин В.В., Ларичкина Н.И. Перспективы ис¬пользования золошлаковых отходов теплоэнергетики Сибири в производстве тротуарного камня // Известия Самарского на¬учного центра РАН. 2011.Т. 13. № 1.С. 2058 – 2061.

19. Строительство ТЭЦ в г. Советская Гавань Хабаровского края. Проектная документация. Раздел 12. Подраздел 3. «Оценка воз¬действия объекта на окружающую среду». Институт «СибВНИ¬ПИэнергопром». Иркутский филиал. 2012 г.

20. Постановление Правительства РФ от 13 сентября 2016 г. № 913 «О ставках платы за негативное воздействие на окружающую среду и дополнительных коэффициентах».