Энергоэффективное и экологически безопасное использование канско-ачинских углей в теплоэнергетике

Энергетической стратегией России на период до 2030 года предусматривается повышение энергоэффективности энергетики (КЭС и ТЭЦ) при увеличении потребления твёрдого топлива в топливно-энергетическом балансе тепловых электрических станций в основном за счёт увеличения добычи углей в Канско-Ачинском и Кузнецком бассейнах.

Угли Канско-Ачинского бассейна характеризуются низкой зольностью, относительно высокой для бурых углей калорийностью — (3080-4380ккал/кг), высокой склонность к шлакованию и загрязнению поверхностей нагрева котлов, низкой себестоимостью добычи.

Увеличение выработки электроэнергии на твёрдом топливе сопряжено с увеличением выбросов вредных веществ в окружающую среду и прежде всего в атмосферу.

Обеспечение требований по защите окружающей среды по расчётам специалистов только в ближайшие пять лет потребует дополнительных инвестиций в сумме до 28 млрд. рублей. В этой связи актуальной становится проблема разработки таких технологий сжигания углей, которые бы обеспечивали повышение экологической безопасности при относительно низких капитальных затратах на их реализацию. Решение этих проблем настоятельно требует продолжения и расширения НИОКР как в области технологий сжигания, так и переработки углей.

Результаты исследований органической и минеральной части канско-ачинских углей выполненные институтом СибВТИ Красноярского филиала ОАО «Сибирский ЭНТЦ», позволили разработать технологию экологически чистого их сжигания, обеспечивающую вредные выбросы оксидов азота, серы и золы, на уровне требований международных стандартов. Обеспечение этих требований базируется на целевом использовании специфических физико- химических свойств углей, без сооружения дорогостоящих установок химической очистки дымовых газов. В основу технических решений заложено ступенчатое сжигание угольной пыли с предварительным высокотемпературным ее подогревом для снижения образования оксидов азота и использование рукавных тканевых фильтров, а также установок активации золы, с возвратом ее в тракт котла, для улавливания золы и оксидов серы.

Отметим, что для лучших станций на канско-ачинских углях Березовской ГРЭС и Красноярской ТЭЦ-2 эти показатели значительно хуже. Новая технология разработана на основании выполненного СибВТИ комплекса исследований, включающих лабораторные, стендовые и опытно- промышленные исследования (котел ТПУ-35У Экспериментальной ТЭЦ ОАО «СибВТИ»), которые подтвердили возможность достижения требуемых экологических показателей.

На основе этих исследований был выполнен, совместно с ОАО «Сибэнергомаш», рабочий проект котельной установки Е-500-13,8-560 БТ для энергоблока ст. №2 Минусинской ТЭЦ, на которой в условиях промышленной эксплуатации должны быть проверены основные технические решения.

Совместно с СКБ ВТИ и ЗИО выполнены (на стадии эскизного проекта) проработки реализации этой технологии для котлов паропроизводительностью 2600 т/ч (на основе котла П-67).

С наименьшими затратами разработанная технология сжигания может быть применена при монтаже новых и реконструкции действующих водогрейных котельных агрегатов типа КВТК-100.

Реализация технологии высокотемпературного подогрева угольной пыли на котлах КВТК-100 позволит, кроме того, снизить технологический минимум нагрузок котла без подсветки мазутом, улучшит устойчивость его работы при отключении двух и трех мельниц.

Проектной организацией ОАО «УралВНИПИЭНЕРГОПРОМ» выполнен проект энергоблока №2 Минусинской ТЭЦ, в состав которого входит данная экологически чистая котельная установка.

Финансовый анализ и оценка эффективности инвестиционного проекта осуществляется путем расчета потока реальных денег, характеризующих производственную, инвестиционную и финансовую деятельность проекта.

Чистый дисконтированный доход (ЧДЦ) составляет $ 30,03 млн. Внутренняя норма доходности (ВНД) составляет 24,16 %. Индекс доходности (ИД) 2,03. Срок окупаемости 6 лет. Удельная потребность инвестиций составляет $ 304,72 тыс. на один МВт введенной мощности. Это практически в три раза ниже, чем в среднем по региону, что объясняется большим заделом при строительстве первого блока.

При разработке программы производства Минусинской ТЭЦ рассматривалось два варианта экологически чистых котельных установок.

Базовый вариант. Экологически чистая котельная установка с котлом Е-500-13,8-560 БТ, оборудованная по технологии СибВТИ.

Альтернативный вариант. Экологически чистая котельная установка с серийным котлом БКЗ-500-140 ПТ2 с установкой аммиачно-каталитической азотоочистки и системой известкового сероулавливания.

Потребность в инвестициях в строительство экологически чистой котельной установки по технологии СибВТИ (базовый вариант) на 80,91 млн. руб. меньше, чем в альтернативном варианте в ценах 1998 г.

Валовая прибыль по базовому варианту равна 51,84 млн. руб., что в 1,26 раза больше, чем в альтернативном варианте.

Таким образом, экологически чистая котельная установка (базовый вариант — технология СибВТИ) как по инвестиционным затратам, так и по валовой прибыли предпочтительнее альтернативного варианта.

Дата публикации: 11.12.2011

Похожие записи:

• Комплексный экономико-экологический анализ применяемых технологий охлаждения тэс
• Винтовые компрессоры с переменным рабочим объемом
• Заказывайте качественное современное ТВЧ оборудование в «Завод преобразователей ТВЧ»
• Правила компоновки пароперегревателей
• Покупайте качественное энергооборудование от производителя «НЕВСКИЙ»
• Чем отличаются абсорбционные и адсорбционные системы очистки газа