Газификация угля для выработки электроэнергии
Специалисты всероссийского теплотехнического института разработали технологию газификации угля, которая в перспективе позволит существенно повысить эффективность его сжигания. Имеется в виду не подземная газификация, а произведенная в производственных условиях на земле в специальном оборудовании. Какие же это установки? И что за технологии лежат в основе их работы?
В ближайшей перспективе в реальное коммерческое применение могут включится парогазовые установки внутрицикловой газификации угля. Такие установки имеют самый высокий экономический и экологический потенциал (КПД составляет до 56 %). В западных странах в это направление вкладываются большие деньги, создаются большие демонстрационные блоки. Но из-за высокой стоимости оборудования их коммерческое использование сдерживается.
Однако российские разработчики данный недостаток сумели преодолеть. Это было сделано за счет освоения газификации угля на воздушном дутье, а также за счет очистки в высоких температурах синтез-газа. Стоимость за кВт оценивается в 72 068 рублей.
На территории Российской Федерации, около 70 % оборудования на ТЭС выработало срок своей эксплуатации и устарело. С внедрением новых технологий необходимо осуществить и массовую ее замену. Для чего перспективно использование угольных технологий, ведь запасы газы в России, при росте потребления и экспорта могут весьма быстро истощится. А месторождения угля в РФ, которые составляют 36% мировых запасов, надолго обеспечат энергетику страны.
Из технологий, чье коммерческое применение реально в ближайшем будущем, самый высокий экологический и экономический потенциал имеют установки комбинированного газопарового цикла, которые работают угле, газифицируемом внутри них. На текущий момент парогазовые установки уже освоены и применяются как в за рубежом, так и в России, с использованием природного газа.
Для того, чтобы применение технологий было эффективным, требуется создать системы внутрицикловой твердотопливной газификации, а также очистки генераторного газа от примесей механического характера, а также вредных газовых компонентов. Необходима реконструкция газовых турбин, а именно камер горения, установленных в них. В странах зарубежья в создание ПГУ угольного типа вкладываются большие средства, уже создан целый ряд демонстрационных блоков, имеющих мощность в 100-300 МВт, с использованием парокислородной газификации пыли угля и мокрой чистки газа поступающего из генераторов.
КПД таких установок может составлять 44 процента, а с применением высокотемпературных газотурбин эффективность поднимется выше пятидесяти процентов. Но пока данное направление не имеет очевидных успехов из-за высокой доли капитальных затрат и низкой готовности созданных систем со сложным криогенным производством O2 .
Дата публикации: 18.10.2014