Жидким углем обещают согреть всю Новосибирскую область

12 Май 2009, 07:19

В Новосибирске внедрили промышленную технологию, над которой во всем мире инженеры и ученые с переменным успехом трудятся уже почти полвека. Сотрудники института теплофизики Сибирского отделения сделали на Заводе стеновых блоков несколько опытных установок разной мощности для сжигания водоугольной смеси. Главные преимущества технологии – высокий КПД, неприхотливость в выборе марки угля и низкая себестоимость. Технологию сжигания водоугольного топлива пытались освоить еще с советских времен, и даже построили трубопровод длиною 262 км из Кузбасса до Новосибирской ТЭЦ-5. Но на практике все оказалось непросто. Суспензия получалась неравномерная и плохо текла по трубам, а из-за своей абразивности она к тому же «убивала» некоторые детали оборудования (форсунки) за считанные часы. На этой попытке глобальных энергетических реформ первая угольная волна закончилась, и оптимальным топливом по-прежнему остались газ и мазут.

В Новосибирске внедрили промышленную технологию, над которой во всем мире инженеры и ученые с переменным успехом трудятся уже почти полвека. Сотрудники института теплофизики Сибирского отделения сделали на Заводе стеновых блоков несколько опытных установок разной мощности для сжигания водоугольной смеси. Главные преимущества технологии – высокий КПД, неприхотливость в выборе марки угля и низкая себестоимость. Технологию сжигания водоугольного топлива пытались освоить еще с советских времен, и даже построили трубопровод длиною 262 км из Кузбасса до Новосибирской ТЭЦ-5. Но на практике все оказалось непросто. Суспензия получалась неравномерная и плохо текла по трубам, а из-за своей абразивности она к тому же «убивала» некоторые детали оборудования (форсунки) за считанные часы. На этой попытке глобальных энергетических реформ первая угольная волна закончилась, и оптимальным топливом по-прежнему остались газ и мазут.

Однако разговоры о переходе на угольное топливо с каждым годом звучат все актуальнее. На смену «газовой паузе Чубайса», когда цены на газ в России были искусственно занижены, вернулся термин «вторая угольная волна». Запасов угля в Сибирском регионе, и в частности, в Кузбассе, действительно очень много, и они дешевые. Оборудование для сжигания на рынке есть – и наше, и импортное. Газовые котельные «потихоньку» модернизируют и переводят на сжигание угля, но именно «потихоньку», так как проблем с этим во всех отношениях выгодным топливом тоже хватает. Главные из них – вредные выбросы и невысокий КПД котлов – 45-50%. С такой эффективностью горит уголь в котлах со слоевым сжиганием сухой кусковой массы, которая выгорает едва ли наполовину, остальное уходит в шлак.

Гораздо больше угля – около 85% – сгорает при мелком помоле для пылеугольной технологии сжигания, но и она имеет свои минусы – «в трубу» вылетает огромное количество золы. В атмосферу из этой трубы ее, конечно, не пускают, а отлавливают специальными фильтрами, замешивают с водой и закапывают в котлованах-отстойниках, вокруг которых образуются так называемые «мертвые зоны» и серого цвета технические озера: «не пей, козленочком станешь». То есть снова удар по экологии, затраты на транспортировку и земельные работы.

Почему на Заводе стеновых блоков удалось сделать то, что не удавалось столько лет? Предприятие превратилось в руины, тепла нет, котельная разграблена. Все, что можно было украсть – выдрано «с корнем». Осталось человек пять сотрудников, которые решили попробовать восстановить производство. Почитали интернет – есть хорошая технология сжигания бурого угля с КПД на уровне 90% и практически полным отсутствием шлаков. Водоугольное топливо – это суспензия, включающая мелкодисперсный уголь на уровне 40-50 мкм – 60-70%, пластификатор – 1%, остальное – вода. Покатались по производствам, посетили места, где технология якобы реализована – не работает. Выяснили, что главный камень преткновения – «правильная» форсунка. А патент на нее принадлежит Институту теплофизики. Так познакомились директор Завода стеновых блоков Игорь Кравченко и начальник лаборатории ИТ СО РАН Леонид Мальцев.

«Завод производил газобетон на основе мелкого песка, – рассказывает Леонид Мальцев. – Для измельчения песка используется шаровая барабанная мельница (ШБМ). Такая мельница на заводе есть. Ее-то мы и приспособили для измельчения угля. Альтернативой ШБМ является способ измельчения угля кавитационной обработкой суспензии – это насыщение смеси мельчайшими пузырьками кислорода, которые при схлопывании нагревают суспензию и делают более пластичной. Технология, впрочем, известная. Но оказалось, что эти два способа – мельница и кавитация – хорошо дополняют друг друга. Правда, котлов для сжигания жидкого угля промышленность пока не выпускает – их пришлось изобретать самим. Запатентовали устройства по отдельности, защитив себя от местных умельцев».

Сегодня на заводе работают уже три установки сжигания водоугольного топлива – на 1,5МВт, 3 МВт и 7Мвт. Котельных такой мощности в Новосибирске и по области – многие тысячи, и если руководство этих предприятий начнет считать затраченные деньги, технология обещает быть широко востребованной. Переговоры о ее массовом внедрении в малую энергетику региона ведутся с администрацией Новосибирской области. А пока готовая технология ищет себе применение, разработчики пытаются делать водоугольное топливо из плохо сгорающих, но очень калорийных коксующихся углей и антрацита, невостребованные отходы которых на предприятиях составляют большую часть отработанного топлива. Например, на Новосибирском электродном заводе в отвал уходит около 80% антрацита. Одних лишь скопившихся на нем запасов хватило бы на долгие годы снабжения теплом Черепановского, Сузунского, Искитимского и Маслянинского районов Новосибирской области.

Мария Роговая, специально для ТАЙГИ.info