Инженеры НГТУ НЭТИ испытали технологию безмазутного розжига котлов ТЭЦ (видео)
Технология позволяет использовать для растопки котла пылеугольное топливо (смесь воздуха и угольной пыли). Разработка новосибирских ученых уже вошла в перечень современных технологий, на основании которого будут заключаться специальные инвестиционные контракты (СПИК). Распоряжение № 3143-р об утверждении перечня подписал Председатель Правительства Михаил Мишустин 28 ноября 2020 года.
Первые открытые горячие испытания прошли в мае 2020 года. В январе 2021 были проведены еще одни испытания, которые подтвердили эффективность системы и показали, что технология обеспечит не только сокращение расходов энергетических предприятий, но и снижение количества опасных для здоровья выбросов в атмосферу при сгорании топлива.
Сегодня в России мазут используют как растопочное и резервное топливо для работы ТЭЦ. Вещество работает по аналогии с обычной жидкостью для розжига угля. Уголь — низкореакционное топливо, которое трудно воспламенить без дополнительной помощи, например, газа или мазута. А в случае перебоев в поставках угля для розжига котлов почти на всех российских станциях до сих пор принято использовать мазут как резервное топливо.
В продуктах сгорания мазутов содержится множество опасных веществ: углекислота, оксиды азота, сернистого и серного ангидридов, соединения ванадия, оксид углерода и метан, которые попадают в атмосферу. При выходе из дымовой трубы во время розжига котлов упомянутые вещества могут стать причиной заболеваний дыхательных путей, отравлений, раздражения слизистых оболочек и других проблем со здоровьем.
Найти замену мазуту пытаются во всем мире не только из-за проблем с экологией, но и по причине высокой стоимости содержания мазутного хозяйства и снижения его качества с каждым годом, которое напрямую зависит от глубины переработки нефти.
Специалистам НГТУ НЭТИ и «КОТЭС Инжиниринг» удалось разработать новый аналог плазменной безмазутной технологии, основанный на электроионизационном воспламенении в циклонной горелке без применения электродугового плазматрона. Инженеры и ученые смогли найти эффективное и безопасное решение технологии плазменного безмазутного розжига не только при меньшей стоимости оборудования, но и с увеличением срока службы этого оборудования. Время непрерывной эксплуатации горелочного устройства новосибирских разработчиков составляет более 2000 часов, в то время как горелка с электродуговым плазматроном может работать около 200 часов.
Разработка представляет собой комплекс в составе горелочного устройства, источника питания, системы мониторинга и управления. При работе этого комплекса на станции вместо мазута для растопки котла используется пылеугольное топливо (смесь воздуха и угольной пыли). Технические решения новосибирских изобретателей защищены патентами РФ.
Процесс воспламенения происходит благодаря сложному составу ионов. Энергия электрического поля, которая поступает от источника питания, переводится в энергию химических реакций горения при температурах окружающей среды. Такая температура воспламенения топлива позволяет снизить количество выбросов опасных веществ в атмосферу.
«Установка позволит экономить ресурсы. Срок окупаемости внедрения этой технологии от 2 до 5 лет. В отличие от угля мазут — более дорогое топливо, которое с каждым годом растет в цене. К тому же мазут облагается еще и дополнительным налогом. Цена еще возрастет. С 1 апреля этого года введен дополнительный акциз на мазут. Использование мазута в несколько раз дороже, чем использование угля. Тенденция роста стоимости сохранится. Это связано с тем, что глубина переработки нефти увеличивается, а мазут, в свою очередь, является тяжелой фракцией, то есть остатком от переработки. Из-за этого снижается качество мазута, а также растет и его цена», — рассказал ассистент кафедры тепловых электрических станций НГТУ НЭТИ Денис Синельников.
Первые варианты реализации технологии были опробованы на тепловых станциях Иркутскэнерго и Красноярской ГРЭС-2. В этих местах успешно прошли закрытые испытания безмазутного розжига угольной пыли на котле БКЗ-420 паропроизводительностью 420 т/час и котле ПК-24 паропроизводительностью 270 т/час.
В настоящее время команда «КОТЭС Инжиниринг» предлагает внедрение технологии безмазутного электроионизационного розжига пылеугольных котлов «под ключ», включая модернизацию конструкции самой горелки, поставку источника питания, а также подключение собственной системы мониторинга, встраиваемой в АСУ ТП станции.
![](/pic/fotobank/NSTU_b79806_1611040626.jpg)
![](/pic/fotobank/NSTU_b79803_1611040626.jpg)
![](/pic/fotobank/NSTU_b79801_1611040625.jpg)
![](/pic/fotobank/NSTU_b79802_1611040625.jpg)
![](/pic/fotobank/NSTU_b79804_1611040626.jpg)
![](/pic/fotobank/NSTU_b79805_1611040626.jpg)
![](/pic/fotobank/NSTU_b79807_1611040627.jpg)
![](/pic/fotobank/NSTU_b79808_1611040627.jpg)
![](/pic/fotobank/NSTU_b79809_1611040627.jpg)
![](/pic/fotobank/NSTU_b79810_1611040627.jpg)
![](/pic/fotobank/NSTU_b79811_1611040628.jpg)
![](/pic/fotobank/NSTU_b79812_1611040628.jpg)
![](/pic/fotobank/NSTU_b79813_1611040628.jpg)
![](/pic/fotobank/NSTU_b79814_1611040629.jpg)
![](/pic/fotobank/NSTU_b79815_1611040629.jpg)
![](/pic/fotobank/NSTU_b79816_1611040629.jpg)
![](/pic/fotobank/NSTU_b79817_1611040629.jpg)
![](/pic/fotobank/NSTU_b79818_1611040630.jpg)
![](/pic/fotobank/NSTU_b79819_1611040630.jpg)
![](/pic/fotobank/NSTU_b79820_1611040630.jpg)
![](/pic/fotobank/NSTU_b79821_1611040630.jpg)
![](/pic/fotobank/NSTU_b79822_1611040631.jpg)
![](/pic/fotobank/NSTU_b79823_1611040631.jpg)
![](/pic/fotobank/NSTU_b79824_1611040631.jpg)
![](/pic/news/NSTU_b79705_1610518924.jpg)
![](/pic/news/NSTU_b79707_1610518926.jpg)
![](/pic/news/NSTU_b79708_1610518926.jpg)
![](/pic/news/NSTU_b79706_1610518926.jpg)
![](/pic/news/NSTU_b79710_1610518927.jpg)
![](/pic/news/NSTU_b79709_1610518927.jpg)