Переход к экологически безопасной и ресурсосберегающей теплоэнергетике: учёные рассказали о результатах сравнительного анализа работы Железногорской ТЭЦ за длительный период до и после перевода ее на сжигание топливной смеси
Учёные Сибирского федерального университета в сотрудничестве со специалистами Красноярской Региональной Энергетической Компании (АО «КрасЭКо») и Сибирским теплотехническим научно-исследовательским институтом (СибВТИ) провели анализ факельного сжигания смеси бурых углей на Железногорской ТЭЦ за длительный период ее работы.
Режимно-наладочные испытания парового котла БКЗ-160-1,4-5 на Железногорской ТЭЦ по сжиганию угольных смесей с разными пропорциями и разными бурыми углями (бородинский, переясловский, большесырский), а также этих же углей по отдельности проводились с 2016 г. и только с 2020 г. станция полностью перешла на сжигание угольной смеси, до этого проектным топливом станции являлся бурый бородинский уголь.
«При проведении удачных экспериментов на Железногорской ТЭЦ при смешении бородинского и балахтинского углей получили результат по увеличению мощности котельной для производства большего количества тепла для городов Сосновоборска и Железногорска. Полученные успешные результаты можно рекомендовать и для других населенных пунктов где существует дефицит тепловой энергии и отсутствие возможности установки дополнительного котельного оборудования. Для получения угольных смесей возможно применять не только бурые, но и каменные угля, но из-за соображения экономической целесообразности необходимо, чтобы угольные разрезы находились вблизи населенных пунктов, как в случае с Железногорской ТЭЦ», - рассказал заведующий кафедрой инженерных систем зданий и сооружений Инженерно-строительного института СФУ Анатолий Матюшенко.
Основные исследования заключались в оценке технико-экономических и экологических показателей при длительной работе четырех котлов БКЗ-160-1,4-5 на непроектном топливе, состоящем на 50% из бурого бородинского угля марки 2БР (с низшей теплотой сгорания 11,3–16,3 МДж/кг) и на 50% из бурого большесырского (балахтинского) угля марки 3БР (19,3–20,1 МДж/кг) Канско-Ачинского угольного бассейна. Отдельно была проанализирована работа топливоподачи и эффективность системы смешения углей в нужных пропорциях. Повышение теплоты сгорания смеси углей и КПД брутто котлов позволило уменьшить общий расход топлива на ТЭЦ. В результате снижения потерь тепла с уходящими газами коэффициент полезного действия котлов при работе на смеси по отчетным данным ТЭЦ увеличился на 0,4%. Снижение содержания золы в топливной смеси привело к сокращению валовых выбросов твердых частиц в атмосферу на 15,1 т/мес (25,2%), золошлаковых отходов – на 1166 т/мес (25,3%). Установлено, что экономичность котлов при сжигании угольной смеси возрастает, поэтому сжигание смесей бурых углей Канско-Ачинского бассейна может рассматриваться как перспективный способ ресурсосбережения.
«Перевод котлов на сжигание топливных смесей – это перспективное направление в области теплоэнергетики, но к сожалению, из-за отсутствия системного подхода носят частный характер. Исследования, связанные со сжиганием топливных смесей на угольных теплоэлектростанциях, проводились и ранее в Красноярском крае, но не добившись нужных результатов вновь переходили на сжигание проектных топлив. В целом складывается положительная тенденция у крупных теплоэнергетических компаний в поиске новых решений с целью минимизировать вредные выбросы в окружающую среду при сжигании угля. Надеемся, что в скором времени, исследования в области сжигания непроектных топлив на объектах теплоэнергетики продолжится совместно с учеными СФУ и перейдет на новый уровень по сжиганию не только смесей на основе углей, но и топливных смесей на основе угля и углеродно-нейтральных топлив. Мировой опыт показывает, что один из самых доступных способов снизить вредные выбросы на угольных теплоэлектростанциях – это переход на сжигание топливных смесей на основе угля и биомассы, такие примеры есть и в России. На Железногорской ТЭЦ удалось снизить общий расход угля и выбросы мелкодисперсных частиц золы, остальные вредные выбросы (оксиды азота, оксиды серы) находящихся в продуктах сгорания угля практически не изменились», – сообщил заведующий учебно-научной лабораторией кафедры теплотехники и гидрогазодинамики Политехнического института, СФУ Андрей Жуйков.
Результаты исследований приняты к опубликованию высокорейтинговым Российским журналом «Теплоэнергетика» (переводная версия журнала «Thermal Engineering» Q2 по импакт-фактору SJR, 0,38)
Новость опубликована:
Дополнительный графический материал
