РЕГИОНАЛЬНЫЕ УГОЛЬНЫЕ ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ КОТЕЛЬНЫЕ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ

Высокие цены на энергоносители, особенно топочный мазут, низкая экологическая чистота сжигания углей существующих региональных теплоэнергетических установок, вынуждает искать новые пути по повышению их рентабельных и экологической безопасности. Устранение этих недостатков возможно путем частичной реконструкции мазутных котельных с созданием энерготехнологических установок, основанных на сжигании дешевых видов твердых топлив (торф, угли, бытовые и промышленные отходы) в расплавленном шлаке при температуре 1400° С, в условии газлифтного режима перемешивания шлака и топлива. Полнота сжигания твердого топлива в пенном расплаве шлака (100 %), низкие выбросы пыли в атмосферу (не более 0,3 %) позволяют отнести такие энергоустановки к экологически безопасным.

Сравнительная технико-экономическая оценка показала, что при реконструкции мазутной котельной производительностью 215 тыс. Гкал/год, с переводом на сжигание бурого угля в шлаковом расплаве, удельные затраты на 1 Гкал из угля и мазута составляют соответственно 77 и 170 руб. Сжигание бытовых и промышленных отходов улучшает технико-экономические показатели. При этом одновременно с производимой тепловой энергией возможно получение металла и продуктов переработки расплавленного шлака в виде гранул, кирпича, плитки, шлаковаты и т.п. Показано, что даже без учета выпуска дополнительной продукции срок окупаемости установки составит 3 года.

Характерными отличительными особенностями работы газлифтного реактора является продувка в нем расплава с высокой интенсивностью (100-120 и более нм/мин на м2 горизонтального сечения ванны) с образованием газлифтного режима движения потока расплава шлака, наличие циркуляции расплава в реакторе и загрузка угля и шихтовых материалов в нисходящий поток шлакового расплава.

Газлифт - газовый подъемник жидкости представляет собой в общем случае аппарат для подъема жидкости посредством использования подъемной силы предварительно сжатого и смешивающегося с этой жидкостью газообразного рабочего агента, транспортного газа, которым может служить какой-либо газ или пар.

Газлифтные газо-жидкостные системы отличаются от барботажных наличием однонаправленного движения жидкости и газа и повышенными удельными дутьевыми нагрузками (в 5-10 раз), в то время как в барботажных системах реализуется однонаправленное движение газов и циркуляционное движение жидкости в ограниченном объеме.

Интенсивная продувка расплава ГР позволяет в конечном итоге проводить процессы сжигания (газификации) топлива с высокой интенсивностью.

В сравнении с традиционными методами сжигания углей и других видов с видов топлив на колосниковых решетках, сжигание в ГР позволяет получать шлак с возможностью его последующего использования для получения ценных строительных и изоляционных материалов.
Гибкость и универсальность технологии «Новелла» позволяет наиболее органично вписать ее в инфраструктуру крупных и малых городов. Технология «Новелла» позволяет организовывать централизованное производство и снабжение котельных по кустовому принципу. При этом существующие котельные (мазутные, газовые, угольные) реконструируются на сжигание продуктов газификации углей получаемых на головной выносной станции.

Технология сжигания углей в шлаковом расплаве прошла опытно-промышленную проверку на Новолипецком металлургическом комбинате. Предлагаемый к реализации проект "Региональные угольные энерготехнологические котельные нового поколения "Новелла") защищен патентами Российской Федерации:

• Патент РФ № 2087820 от 09.02.1995 г.;
• Патент РФ № 1819434 A3 от 17.11.87 г.

Степень готовности:

• Разработан рабочий проект газлифтного реактора по сжиганию углей производительностью 20 тонн в час.

Организация производства:

• Создание энерготехнологических угольных котельных по технологии «Новелла» позволяет создать экологически чистые предприятия более современной и качественной ступени развития. Газлифтное сжигание твердых топлив и отходов в шлаковой ванне позволяет полностью использовать энергетический потенциал топлива, повышать кпд как самих установок, так и ресурса сжигаемого топлива. Одновременно с этим возможна реализация технологических решений по получению целевых продуктов из шлака, что исключает проблемы связанные с экологически неблагополучными отходами в виде шлаков и золы.

Сравнительная технико-экономическая оценка показала, что при реконструкции мазутной котельной производительностью 215 тыс. Гкал/год, с переводом на сжигание бурого угля в шлаковом расплаве затраты на энергоноситель снизятся почти в 4 раза. Сжигание промышленных отходов улучшает технико-экономические показатели процесса. Даже без учета выпуска дополнительной продукции срок окупаемости газлифтной приставки составит ? года, за счет экономии средств на оплату энергоносителя (уголь, мазут). В случае перевода региональных угольных котельных со слоевым сжиганием на сжигание по технологии «Новелла», срок окупаемости затрат на их реконструкцию ориентировочно составит 12 месяцев.