Сегодня понедельник 17 декабря 2018 г. 21:26
сделать стартовой в избранное
О проекте
Контакты
Форум
Размещение рекламы
   
 
 
Логин Пароль  
 
 
запомнить на этом компьютере
регистрация  |  если забыли пароль
 
 
№130июнь 2018Энергетика и электротехника
Чистый уголь
За угольной генерацией давно и прочно закрепилась репутация «грязной». При её упоминании в воображении всплывает картинка: частокол труб, из которых валит чёрный дым – что-то мрачное, в духе прошловековых образов Блока и Куприна. Но задумайтесь, насколько этот стереотип близок к истине? Специалисты уверяют: прогресс очевиден, а передовые технологии и вовсе позволяют подружить генерацию с экологией.

Фото: suek.ru

Отстоять доброе имя угля старается его самый крупный российский производитель — компания «СУЭК». Вот уже 16 лет предприятие (которому вообще-то всего 17) занимается вопросами переработки угля, анализируя, тестируя и продвигая различные технологии. В основе — советские наработки «КАТЭК НИИ Уголь», которые, похоже, настало время воскресить.

Богатства под ногами

Давайте рассуждать здраво: есть ли в России, и конкретно в Сибири, реальная альтернатива угольной генерации? В теории, конечно, есть: всё-таки не углём единым… Дело лишь в цене вопроса. Производители угля, а вместе с ними и учёные предупреждают: выполнение требования Парижского соглашения экологическую обстановку, конечно, поправит, но и экономику нашу убьёт.
«Уже принято считать, что будущее за альтернативной или газовой генерацией. Но я бы сказал, что эти посылы далеко не очевидны. Если глубоко погружаться в тему, то имеет место банальная конкуренция на энергетическом рынке. Красноярский край имеет огромные запасы бурых углей, которые добываются относительно безопасным открытым способом. Себестоимость ресурса у нас самая низкая в мире — я владею объективной информацией. И нам необходимо это преимущество использовать, но использовать его грамотно. 
Три государства сегодня занимают лидирующие позиции в мировой экономике: США, Китай и Германия. Угольная генерация занимает в них порядка 60-70%. И я вас уверяю, никто не собирается её сворачивать. Да, Ангела Меркель уверенно говорит, что к 2040 году угольных ТЭЦ не останется. Но это не более, чем политический ход. 2040 год далеко — неизвестно, как к этому времени сложатся обстоятельства. Но немецкие предприятия, которые сжигают уголь — бурый, низкокалорийный — не планируют закрываться.
Другой вопрос, что уголь нужно сжигать правильно. Выбросы углекислого газа происходят не при сжигании угля в принципе, а при неправильно организованной работе. В определённых условиях угольная генерация может быть такой же экологичной, как и все остальные. В связи с этим компания «СУЭК» видит перед собой несколько задач. Во-первых, необходимо научиться и научить сжигать наш самый дешёвый бурый уголь. Во-вторых, использовать этот ресурс в других направлениях — и они помогут нашей экономике сделать шаг наверх. Необходимо использовать богатства, к которые буквально лежат у нас под ногами», — сказал генеральный директор АО «СУЭК-Красноярск» Андрей Фёдоров.
Вообще-то, если взглянуть на рейтинг стран по ВВП, то можно отметить, что есть прямая зависимость между этим показателем и уровнем обеспеченности этих государств энергоресурсами. Трудно сказать, в какую сторону направлена эта зависимость, но факт остаётся фактом. И с ростом потребления электроэнергии увеличивается и ВВП. А к чему приведёт смена ресурса на более дорогой?
«Уголь на сегодняшний день продолжает оставаться самым дешёвым источником энергии — об этом свидетельствуют данные из разных источников. Электроэнергия из угля в разы дешевле зелёной энергии, которую сегодня также называют золотой. Угольная генерация активно развивается: этот путь включает в себя и повышение КПД, и рост экологичности, и снижение выбросов. И если раньше дымящие трубы были неотъемлемой частью пейзажа, то сегодня владельцы предприятий устанавливают фильтры, не пропускающие в воздух различные соединения, совершенствуются системы контроля. Даже золошлаковые отходы сегодня есть возможность перерабатывать. Одновременно с ростом КПД угольная станция движется к тому, что уровень её выбросов сопоставим с уровнем на газовых станциях», — поддержал коллегу руководитель проектов развития бизнеса Дирекции АО «СУЭК» Павел Глушенко. 
В общем, как ни крути, а без угля мы не обойдёмся. А тут Парижское соглашение — повод пересчитать выбросы и оценить перспективы. Специалисты к этому документу, правда, относятся скептически, называя его блефом, однако с существующими требованиями однозначно придётся считаться. 
«Вообще-то концепция парникового эффекта была сфабрикована министерством энергетики США ещё в 1980-е годы. Тогда все смеялись: не думали, что провокационная идея выгорит. Но она получила множество поклонников, хорошие инвестиции — и вот результат. По сути, это ещё один способ борьбы с конкурентами», — считает управляющий филиалом ООО «СибНИИУглеобогащение» в г. Красноярске Сергей Исламов.
Для сибирских городов проблему эмиссия СО2 перекрывает другая — набившее оскомину «чёрное небо», к которому угольная генерация определённо приложила руку. В общем, пути экологизации отрасли изыскивать придётся.

Прошлое и будущее

Вернёмся к упомянутому стереотипу о дымящих трубах угольных станций. Павел Глушенко уверяет, что сегодня индустрия может выглядеть совершенно иначе. И выглядит — в Китае, например: стратегия развития Поднебесной предполагает развитие именно этого вида генерации, однако с использованием новых технологий.
А что у нас? Насколько активно внедряются эти самые инновации? Выступая на многочисленных конференциях Сергей Исламов каждый раз подчёркивает: угольная промышленность работает по принципам, которым уже больше века.
«Принцип индустриального сжигания угля был разработан на исходе XVIII века. Представьте, сколько в других отраслях промышленности сменилось поколений! Котлы, схожие по принципу работы с современными, появились во второй половине XIX века. Появлялись новые материалы, внедрялись определённые усовершенствования, но принцип оставался неизменным. Вы же понимаете, что в тот период и речи не было об ограничениях на выбросы в окружающую среду. Первая доменная печь была сконструирована в Европе в 1709 году — в год Полтавской битвы. Производство кокса и бездымного топлива началось гораздо раньше. К слову, поразительный факт: когда появились первые локомотивы, в требованиях к эксплуатации было прописано, что отапливаться они должны только бездымным топливом. Печи для коксования угля приобрели современный вид к 1900 году — и до сих пор технология считается современной. Мы переросли телеграф и аэроплан, а в этой отрасли всё довольно консервативно», — дал небольшую историческую справку Сергей Исламов. 
Ну что ж, настало время перемен. Сергей Исламов рекомендует не оглядываться на Китай: имеет смысл говорить не о развитии угольной энергетики вообще, а о развитии её в контексте конкретного региона, ведь что Китаю хорошо, то в России не всегда возможно.

Поставим на углехимию?

Например, нашумевшая в последнее время отрасль — углехимия. Она получила новый виток развития — в основном за счёт упоминавшегося Китая.
«Вся углехимия основана на процессах газификации угля с производством синтез-газа и дальнейшей продукции. По имеющимся у нас прогнозам, к 2020 году выпуск дизельного топлива из угля в Китае составит порядка 25 млн тонн, что эквивалентно примерно 100 т потребления угля. По нашим внутренним оценкам, подобный проект имеет ряд недостатков. Капитальные затраты оказываются в 2-3 раза выше, чем в традиционных нефтехимических технологиях получения аналогичных продуктов. Аппаратурное оформление сложное, много стоков, потребление воды повышенное. С точки зрения операционных затрат, эти технологии пока не лучшим образом смотрятся на фоне традиционных нефте- и газохимических. В Китае к развитию направления есть макроэкономичекие предпосылки, но в России на фоне других ресурсов технология не является конкурентоспособной», — объяснил Павел Глушенко.

Фото: suek.ru

«Продукты углехимии просто не могут у нас конкурировать с нефтью и газом – это просто трата времени и денег. Необходимо рассматривать энергетический баланс каждой страны и выбирать подходящее решение», — согласен Сергей Исламов.
По прогнозам экспертов, углехимия в ближайшие 5-10 лет будет развиваться, однако не в нашей стране. На мировые показатели достижения Поднебесной едва ли окажут серьёзное влияние. Ну а за горизонтом 10 лет трудно представить объективную картину.

А что же термококс?

Эффективным для нашего региона эксперты хором называют использование бурых углей с низким содержанием серы и технологии, основанные на частичной газификации угля. 
«Упрощённо говоря, уголь внутри котла разделяется на два компонента: газовое топливо и твёрдый остаток, который капсулирует в себе золу и на следующем переделе превращается в полезный продукт. Таким образом, мы имеем своеобразный аналог когенерации. Реализация твёрдого продукта покрывает затраты на первичное топливо, получается, что тепловая энергия идёт по нулевой стоимости», — объяснил Сергей Исламов.
Такая технология позволит нам пользоваться своими богатствами и не противоречить требованиям Парижского соглашения. Эксперты говорят, что данная технология по уровню выбросов близка к сжиганию газового топлива.
Более того, эта технология — не промышленный проект, а реально существующая возможность. Компания «ЭТК Термококс» работает по ней уже несколько лет, имеет ряд успешных, правда, единичных проектов. Специалисты говорят, что опыт реально тиражировать: представитель производства Сергей Деменчук объяснил, что уже разработаны проекты для различных мощностей – дайте только отмашку для старта. 

Металлурги в деле

Не стоит забывать, что уголь нужен не только энергетикам. Второй крупный потребитель — это металлургия, и здесь тоже есть, куда стремиться: эта отрасль является ещё и вторым крупным поставщиком выбросов в атмосферу.
«Совершенствование чёрной металлургии — важное направление использования угля. Также отмечу интересный момент. Доменное производство, которое сегодня является базой чёрной металлургии во всём мире (порядка 80% чугуна и стали производится с помощью доменных процессов, полностью игнорирует базовые основы физической химии. Взаимодействие между двумя твёрдыми веществами – коксом и железной рудой — активнее происходит, если они представлены в мелкодисперсном состоянии. А работает всё с точностью до наоборот: материалы в крупных кусках. Понятно, что технология разрабатывалась методом проб и ошибок 200 лет назад, однако домна работает до сих пор. Для металлургов остро строит вопрос снижения себестоимости производства, а в доменном процессе всё уже до рубля посчитано — тут удешевить ничего невозможно», — комментирует Сергей Исламов.
Специалист уверен, что на смену доменному процессу должно прийти прямое восстановление железа из руд. Между прочим, наши сибирские учёные много лет назад начинали исследования в этом направлении, и основу технологии сформулировали. Для процесса необходим углеродистый восстановитель, и получают его можно из нашего же угля. По словам Сергея Исламова, уже несколько лет сибирские эксперты это делают, однако продукт остаётся невостребованными. Более того: специалист описал ещё несколько профильных технологий, над которыми сегодня ведётся работа — их характеристики могут вылиться в самостоятельную статью. Проектов и возможностей, как оказалось, немало, однако большинство из них пока только ждут своего часа: не так-то просто сдвинуть с места вековую технологию.

В цвет

Но и это ещё не весь угольный потенциал – есть ведь ещё и цветная металлургия. Руководитель проекта ООО «РУСАЛ ИТЦ» Антон Клешнин однозначно заявил: кокс интересен алюминщикам.
У компании «РУСАЛ» уже есть опыт практического применения бурых углей Канско-Ачинского бассейна в технологиях получения глинозёма и алюминия. Данный ресурс привлекателен в связи с двумя ключевыми свойствами: он дёшев и эффективен. А значит, это направление однозначно следует развивать.


«Есть возможность использования продукта с высокой добавленной стоимостью. Много лет мы работаем над повышением эффективности процесса производства алюминия. Перепробовали много различных решений и пришли неформованной футеровке в качестве теплоизоляционного слоя на основе буроугольного полукокса. Мы достигли приемлемого коэффициента теплопроводности и рециклинга теплоизоляционных материалов порядка 80%. Некотоые типы электролизеров уже переведены на технологию неформованных огнеупорных материалов и футерованы. Ведётся промышленное внедрение технологии на Красноярском и Саяногорском алюминиевых заводах. Разрабатывается бурококсовая теплоизоляция для Братского и Иркутского алюминиевых заводов. В совокупности за счёт цены полукокса и наших технологических решений мы добились снижения стоимости огнеупорной теплоизоляционной футеровки на 30%. Прогноз использования угля для алюминиевой отрасли — порядка 13 тыс. тонн в год. Это подтверждает и «СУЭК».
Больший интерес представляет полукокс бурого угля в качестве восстановителя при производстве кремния. Таким образом получается продукт с ещё большей добавленной стоимостью по сравнению с полукоксом. Потому что для применения исходного полукокса бурого угля есть ограничения – высокое содержание железа и мелкая фракция. На самое важное, что брикеты на основе полукокса бурого угля обладают высокой реакционной способностью. В конечном счёте, цена углерода в целях восстановительного процесса существенно ниже по сравнению с основными восстановителями, которые используются сейчас — древесный уголь и колумбийский обогащенный каменный уголь. Каменные угли Казахстана и Кузбасса применяются, но есть ограничения с связи с нестабильностью химсостава в части примесей и высоким содержанием железа. В этом плане при использовании брикетов на основе полукокса бурого угля — совместно с «СУЭК» мы реализовали этот проект — мы добились очень высоких показателей. По результатам испытания 500 т брикетов мы получили хорошие результаты. Около 70% восстановителя можно таким образом заместить — по прогнозам, речь идёт о 50 тыс. т угля в год», — описал результаты проделанной работы Антон Клешнин.


____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Объём угольных запасов «СУЭК» оценивается в 5,34 млрд тонн
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

На угольные станции в США и Германии приходится более 50% вырабатываемой электроэнергии, а в Австралии, Индии и Китае эта доля близка к 80%
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Компания «Текрмококс» предлагает несколько технологий, при использовании которых объём выбросов удастся сократить в 10-20 раз
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Россия располагает значительными разведанными запасами угля 193,3 млрд тонн
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________




Кира Истратова.

Новости
 
Запущен в производство новый сибирский металлорукав с протяжкой
Завод электротехнической арматуры продолжает расширять линейку металлорукава,......
 
 
«Ветряки» обеспечат энергией якутский посёлок
Фото: rushydro.ruВ изолированном серверном посёлке Тикси, где......
 
 
AtomSvet®Egis – новая линейка светильников для агрессивных сред
Компания «АтомСвет Энергосервис» предлагает новую линейку светодиодных......
 
 
Новинка на рынке датчиков измерения перемещений
Немецкая компания Micro-Epsilon Messtechnik — разработчик и......
 
 
Новосибирская область прирастает промышленностью
Новосибирскстат подвёл итоги работы региона за 9......
 
 
Земельные участки из-под снесённого аварийного жилья обяжут использовать только под некоммерческие объекты
Фото: mfc-list.infoМинстрой намерен законодательно зафиксировать принцип целевого......
 
 
Россия существенно поднялась в рейтинге Doing Business за счёт успехов строительной отрасли
Фото: firmakbs.ruВ рейтинге Всемирного банка Doing Business-2019......
 
АРХИВ НОВОСТЕЙ
   
   
© 2006-2017. Все права защищены. «Единый промышленный портал Сибири»
Цитирование приветствуется при условии указания ссылки на источник - www.epps.ru
© Создание сайта - студия GolDesign.Ru