aif.ru counter
73

Старая добрая мельница

Еженедельник "Аргументы и Факты" № 48. АиФ в Украине 26/11/2008

Дорогие киловатт-часы

В
ПОСЛЕДНИЕ годы в странах-бывших республиках Советского Союза растет осознание того, что на мировом рынке энергоносителей выигрывать конкурентную борьбу у нефти и газа сможет только угольное топливо с высокой концентрацией энергии. Вспомнило об этом и украинское правительство. При этом геологи утверждают, что запасы низкозольного, то есть свободного от ненужных примесей, угля в мире истощаются, и максимум через 50 лет их просто не останется в толще земли.

С 80-х годов прошлого века мир всерьез обсуждает проблему обогащения (снижения зольности и серосодер-жания и повышения теплотворной способности) угля с целью повышения его энергоэффективности. Но большинство стран мира признали технологию получения «чистого» угля одной из приоритетных не только из экономических, а еще и из экологических соображений, учитывая требования Киотского протокола и ВТО. Ведь каждый лишний процент золы в сжигаемом угле означает, во-первых, меньший коэффициент теплоотдачи для потребителя электроэнергии, а во-вторых, дополнительную нагрузку на всю технологическую цепочку работы теплоэлектростанции и экологию. К примеру, уголь с 50% зольности означает, что из двух оплаченных и привезенных на ТЭС вагонов топлива использован будет только один, капитальные вложения в эту ТЭС обойдутся на 30%, а эксплуатационные расходы - на 20% дороже. И все это будет заложено в себестоимость киловатт-часа предоставляемой потребителю электроэнергии.

Однако на постсоветском пространстве дело обстоит именно так -зольность угля, сжигаемого сегодня на украинских ТЭС, составляет от 35 до 45%, а в России еще работают ТЭС, потребляющие уголь с зольностью до 53%. Сам процесс сжигания некачественного топлива составляет сегодня от 70 до 80% себестоимости получаемой электроэнергии. Все дело в том, что в СССР себестоимость электроэнергии никого не интересовала, а потому, чтобы нарастить отчетные показатели по добыче угля, каждые 5 лет происходили корректировки нормативов содержания золы в угольной массе. Это и привело к тому, что практически все ТЭС России и Украины спроектированы под сжигание высокозольных углей.

Тем не менее, чтобы заставить гореть уголь столь плохого качества, ТЭС идут на дополнительные затраты. С целью не допустить затухания факела в больших котлах, туда добавляют от 30 до 50% высокореакционного топлива — природного газа или мазута. При этом проблема все равно не решается — в таком случае достигается стабильность горения факела, но около 20% горючего вещества улетучивается из-за недостатка кислорода. Ведь если добавить больше кислорода в топку, чтобы обеспечить стопроцентное сгорание угля, произойдет существенная потеря тепла с уходящими газами. Таким образом, на ТЭС сегодня пытаются стабилизировать сам процесс горения, при этом снижая эффективность сгорания угля и затрачивая дорогостоящий природный газ.

Где выход?

МИНИСТЕРСТВО топлива и энергетики Украины, казалось бы, отыскало выход из ситуации - глубоко обогащать используемый для получения электроэнергии уголь и закупать за рубежом котлы с циркулирующим кипящим слоем, устанавливая их на ТЭС. Обе технологии весьма затратны. Мало того, что сам процесс обогащения угля дорогостоящий (требует капитальных вложений в размере примерно 3 миллиардов долларов), в Украине не хватает обогатительных фабрик. Сегодня в России и Украине обогащают только экспортно ориентированный энергетический уголь, ведь в мире к нему предъявляют совершенно другие требования: зольность - не более 15%, содержание серы - не более 1%. Кроме того, чтобы сжигать на отечественных ТЭС уголь высокого качества, необходимо внедрять специальные интенсивные режимы сжигания, требующие автоматики и жесткого соблюдения технологии. А это - опять же дополнительные инвестиции в модернизацию ТЭС: примерно 100 долларов на каждый киловатт установленной мощности станции. Однако и это не решит проблему полностью - даже используя обогащенный уголь, электростанции будут пускать на ветер от 10 до 20% угольной пыли, которая могла бы тоже сгорать.

Установка котлов с циркулирующим кипящим слоем потребует как минимум 5 миллиардов долларов, ведь один такой котел стоит 250 миллионов долларов. Сегодня Минтопливэнерго старается воплотить в жизнь именно этот вариант, несмотря на то что специалисты из государственной корпорации «Киевский институт автоматики» предлагают программу по улучшению качества сгорания угля, которая обойдется стране в 10 раз дешевле.

Нет пророка в Отечестве своем

ПЕРВЫЙ патент на свое изобретение старший научный сотрудник Киевского института автоматики Александр Чечик получил еще в 1977 году, с тех пор и ведет борьбу за его внедрение. Суть инновации проста — на электростанциях уже существуют шаровые барабанные мельницы. За ними, а точнее, в тракт пылеприготовления, Александр Львович хочет встроить струйные противопоточные мельницы как вторую ступень измельчения угля.

Эти мельницы и помогут решить львиную долю проблем. «В помольную камеру попадают мелкие частицы угля из шаровой мельницы, которые разгоняются в потоках сжатого воздуха или инертного газа до скорости пули - 200-250 м/с. Для сравнения, скорость ураганного ветра достигает 250 км в час, т.е. 50-60 м/с, а торнадо — 150-160 м/с. Затем скорость воздуха снижается, а частицы угля соударяются друг с другом. Так мы достигаем сразу трех результатов: добиваемся тонкого помола угля, нагреваем угольную пыль и вводим в нее дополнительную энергию. Таким образом, уголь получает более высокую реакционную поверхность при соединении с кислородом и, следовательно, горит намного лучше. Ведь сама по себе антрацитная пыль низкореакционна, и энергетикам приходится нагревать ее до 700 градусов Цельсия», - рассказывает ученый.

Итак, решая ту же задачу, которая стоит перед Минтопливэнерго, - обеспечить воспламенение и качественное сгорание угля на электростанциях без добавок природного газа, Александр Чечик предлагает потратить на каждую такую установку примерно 500 тысяч долларов, т.е. приблизительно 5 миллионов долларов на каждую из 12-ти ТЭС, требующих модернизации.

Хождение по инстанциям ученый начал еще в начале 90-х годов прошлого века. Он обращался в Департамент перспективного развития энергетики Минтопливэнерго,  Национальное агентство по экономии энергоресурсов, Академию наук, Министерство образования и науки. Формально все инстанции давали положительные заключения и переадресовывали обращения ученого друг другу. Однако г-ну Чечику известно, что влиятельные лица из президиума Академии наук вместе с чиновниками из Минтопливэнерго предпочитают пойти на более дорогостоящий вариант решения проблемы, т.е. закупку котлов с циркулирующим кипящим слоем. Ведь столь крупные инвестиции оставляют возможность для маневра.

В МОН к изобретателю отнеслись наиболее благосклонно. Его попросили найти проектную организацию, которая смогла бы спроектировать установку струйных противопоточных мельниц на Дарницкой ТЭС. Однако в проектном институте при Минтопливэнерго сегодня работают сторонники закупки для украинских ТЭС импортных котлов. А у МОН свободных средств на реализацию такого масштабного проекта нет. Осталось чиновникам убедить друг друга в том, что более дорогостоящие проекты не всегда более эффективны, чем экономные.

Марина БЕРДИЧЕВСКАЯ

Аргументы и факты в Украине

Смотрите также:

Также вам может быть интересно

Loading...

Топ 5 читаемых