Переоборудование котельных, отопительных систем ЖКХ, ТЭЦ под применение водно-угольного топлива

Организация услуг по переоборудованию котельных, отопительных систем по линии ЖКХ под применение водно-угольного топлива

National Coal Corporation (Национальная Угольная Корпорация) страна Россия предлагает организацию услуг по переоборудованию котельных, отопительных систем по линии ЖКХ под применение водно-угольного топлива, позволяющего увеличить КПД котельных, замена угля каменного возрастающего в цене. Соответственно увеличивающего себестоимость производимого тепла, позволит уменьшить себестоимость в разы, улучшит экологию региона путем снижения вредных выбросов, а также технология водно-угольного топлива способствует оптимальной утилизации угольных отходов, получаемых в результате флотации. Что также реализует программу повышения уровня экологии региона. Переработка угольных шламов позволит также решить и другие проблемы угледобычи и ЖКХ. Полнота сгорания этого топлива не ниже 95%,

Около каждой крупной шахты, разреза или угольно-обогатительной фабрики пейзаж разнообразят не только курганы (попросту говоря, холмы пустой породы, извлекаемой на поверхность вместе с углем), а еще и "хвосты" — громадные хранилища жидких отходов, образующихся при бурении горных пород с водой или промывочным раствором, а также при обогащении сырья. Эти отходы называются шламом. Средних размеров углеобогатительная фабрика или шахта ежедневно выдают 300-600 тонн шлама, который хранится в многочисленных шламовых отстойниках — тех самых "хвостах". Впрочем, отходами их сейчас называть не совсем правильно — в России появилась и уже применяется на практике технология использования шламов в качестве топлива.

Предлагаем широкий спектр решений для повышения эффективности Ваших котельных, сушильных печей, ТЭЦ за счёт улучшенного процесса сжигания или перехода на местные виды топлива: торф, древесные отходы, угольные отходы и пр.

Наши решения могут быть использованы для реконструкции существующих объектов или при строительстве новых. Предоставляем решения «под  ключ» или индивидуально подобранные решения.

Технологии топливоподготовки и сжигания позволяют утилизировать угольные отходы на котельных и ТЭЦ. Отходы угольного производства обычно представляют собой угольные шламы (фильтр-кек) с влажностью 25…35%. Кроме того,  угольные шламы обладают высокой зольностью (30-40%).

Из-за высокой влажности фильтр-кек имеет консистенцию тяжёлой глины, что существенно затрудняет любую его обработку. Сушка такой глины сопряжена с необходимостью решения вопросов взрывобезопасности, поскольку типовая фракция угля в шламах менее 0,5мм.

Наша компания отработала и успешна внедрила технологию утилизации шламов в форме водно-угольной суспензии (ВУТ, ВУС). Для снижения вязкости шламов их влажность незначительно увеличивается, в результате чего образуется текучая суспензия, легко перекачивая насосами. Для получения однородной ВУС используется гидро-ударный узел мокрого помола, в котором происходит дополнительное измельчение до фракции менее 100мкм и гомогенизация суспензии.

Полученная ВУС, используется в качестве основного или дополнительного топлива в сушильных печах, в водогрейных или паровых котлах, на ТЭЦ и др.

Для сжигания ВУС без дополнительного топлива используются вихревые топки .

Если ВУС используется в качестве дополнительного топлива, для его распыления в топке котла или сушильной печи достаточно использовать специально разработанные форсунки.

В соответствии с действующим законодательством обновление инфраструктуры ЖКХ осуществляется в рамках государственно-частных партнёрств (ГЧП) — концессий. Поставщики услуг ЖКХ являются ресурса снабжающими организациями (РСО), для которых действуют установленные нормы по порядку оказания услуг населению и организациям. 

Мы имеем опыт участия в сбыте тепловой и электрической энергии, поэтому хорошо представляем потребности РСО, особенно участвующих в ГЧП. Наша компания является поставщиком технических решений, которые позволяют РСО сосредоточиться на обслуживании Заказчиков. 

Для поставщиков тепловой энергии наша компания предлагает решение, которое позволяет существенно снизить топливные затраты на угольных и мазутных котельных, что позволяет Концессионеру (РСО) снизить себестоимость вырабатываемой тепловой энергии и снизить сроки возврата инвестиций.

На угольных котельных за счёт использования вихревых горелок и дополнительной топливоподготовки (дробление до фракции 1…2мм) повышается эффективность сжигания угля, снижается его потребление на 20…30% по сравнению с классическим сжиганием на решётке. Благодаря повышению эффективности сжигания топлива снижаются твёрдые и выбросы.

Вихревые горелки также позволяют перейти на альтернативные местные виды топлива.

Мазутные котельные, переводится на сжигание местных источников сырья: уголь, торф, опилки, ветки, а также другие нестандартные виды топлива, том числе отходы. Мазут может оставаться резервным топливом.

При использовании зола содержащих видов топлива на мазутных котлах вопрос золоудаления решается индивидуально, в зависимости от выбранного вида топлива и существующих котлов.

В ряде случаев, на мазутных или угольных котлах целесообразно применение отходов угле производства в форме водно-угольных суспензий в качестве основного или дополнительного топлива.

Пример 1. Перевод мазутной котельной на сжигание угольной суспензии

Наша компания готова поставить весь комплекс услуг и оборудования для реконструкции котельных и их перевода на местные виды топлива.

Предлагаемые нами решения обладают низким сроком окупаемости и позволяют Концессионерам быстрее возвращать свои инвестиции.

Решение особенно актуально в регионах с тяжёлой экологической обстановкой, поскольку позволяет снизить вредные выбросы и утилизировать неиспользуемые угольные отходы.

Вопрос снижения топливных затрат актуален для большинства поставщиков тепла (РСО), Концессионеров ЖКХ, промышленных предприятий с большим потреблением тепла (пара). В не газифицированных районах основным источником тепла является уголь. Помимо угля в регионах обычно существуют местные источники энергии: торф, отходы древесного производства, отходы пиролизного производства, куриный помёт и т.д.

Мы предлагаем решения, которые позволяют использовать несколько видов топлива в качестве источника тепла. Возможны комбинации как твёрдого, так и жидкого топлива, например

• газ + уголь/угольные отходы

• мазут + уголь/угольные отходы + птичий помёт

• уголь + угольные отходы + помёт

• угольные отходы + древесные отходы

• другие комбинации.

Благодаря полному сжиганию в многотопливных вихревых горелках сжигание комбинаций из различных видов топлива происходит с минимальным объемом выбросов и полностью соответствует нормам экологии. Например, при сжигании смеси угольных шламов с газом выбросы сушильной печи нашего Заказчика в Ирландии не превышают норм ЕС по уровню CO.

Наша компания предлагает решения для генерации тепла в сушильных печах различного назначения: сушки брикетов, элеваторные сушки, другие тепло генераторы.

Решение основано на применении высокоэффективных многотопливных вихревых топок как источника тепла: вихревые топки устанавливаются перед сушильной печью, продукты горения попадают непосредственно в сушку, либо с добавлением воздуха из окружающей среды для получения необходимой температуры.

Если процесс сушки не позволяет попадания золы, а в качестве топлива используется уголь или его отходы, между топкой и сушкой может быть установлен воздушный теплообменник, либо система золоудаления для горячих газов.

Для повышения эффективности сжигания топливо желательно провести его предварительную подготовку. Например, если в качестве сырья используются угольные отходы в смеси с торфом, помётом или другим нестандартным сырьём, желательно сделать предварительное измельчение и гомогенизацию. В ряде случаев целесообразно рассматривать двух топливное или многотопливное решение.

Предложение по повышению эффективности работы ТЭЦ состоит из двух основных частей:

• использование шламов в качестве дополнительного топлива

• использование плазменной горелки как горелки для поджога основного топлива вместо мазута.

С целью снижения топливных затрат предлагается использовать угольный шлам в качестве дополнительного топлива на угольных ТЭЦ. Угольный шлам обычно имеет влажность 30…40% и размер частиц менее 1мм. На оборудовании мокрого помола такой шлам дополнительно измельчается и гомогенизируется в результате чего получается однородное водно-угольное топливо (суспензия).

Полученная суспензия накапливается в суточном/сменном объёме в ёмкостях хранения.

Доля ВУТ из шлама в топливном балансе может составлять 20..70%. Точное допустимое значение определяется на стадии проектирования.

Для поджога ВУТ использовать плазменные растопочные горелки, включающие оборудование плазменного поджога и форсунку для распыла ВУТ.

Таким образом, решение включает два ключевых элемента: топливоподготовку и плазменный поджег.

Решение по использованию шлама на котле БКЗ-75 (на примере)

Приготовление ВУТ должно осуществляться в цеху топливоподготовки. Расположение цеха определяется проектными работами. По предварительным оценкам при доле ВУТ в топливном балансе котла около 30% требуемая площадь топливоподготовки ВУТ составит около 100кв.м. для котла БКЗ-75 (75 т.п./час).

В качестве базового оборудования топливоподготовки использовать ГУУМП (гидро-ударный узел мокрого помола) с удельными энерго затратами на приготовление 8…10кВт*ч/т.

Подготовку ВУТ осуществлять непрерывно или с остановками. Хранение ВУТ обеспечить в объёме, необходимом для сменной работы (12часов). Более точные значения определить на стадии проектирования.

Поджег ВУТ на котле БКЗ-75 предлагается осуществлять двумя плазменными горелками:

• мощность каждой горелки – примерно 7,4МВт,

• расход ВУТ примерно 2,3т/ч

• пиковая мощность плазматрона – 200кВт.

При использовании плазменной горелки возможен отказ от использования мазута для растопки котла на «сухой» пылеугольной смеси.

Мощность плазматрона регулируется, пиковая мощность плазматрона требуется только на начальной фазе поджога ВУС. После выхода котла на режим 70% мощности и выше плазматрон ВУС воспламеняется от существующего факела котла, плазматрон отключается.

Эскиз плазменной горелки, использованной на огневых испытаниях ВУТ на котле БКЗ-420 №9Б Красноярской ГРЭС-2 (ОГК-2) ниже.

Экономический эффект использования шлама как дополнительного топлива

На основании данных опросного листа, полученного от одной из ТЭЦ, произведена оценка экономического эффекта от внедрения ВУТ из шлама на котле БКЗ-75.

Рассмотрены сценарии доли угля 70% и 50%, доля ВУТ 30% и 50% соответственно.

Основной экономический эффект от внедрения ВУТ из шлама состоит в более низкой стоимости шлама по сравнению с рядовым углём. При этом, затраты на подготовку ВУТ также учтены.

Таблица 2

Стоимость  используемого сырья указана примерная. Расчеты рентабельности проводятся индивидуально под каждый объект.  Необходимо заключить договор проведения работ реконструкции, заполнить опросный лист по нашей форме, в нем указать на каком объекте будут проводиться работы реконструкции, какое оборудование на нем установлено.

В настоящее время существуют работающие установки, доказывающие рентабельность применения данных технологий.

National Coal Corporation (Национальная Угольная Корпорация) страна Россия позволит превратить в реальность данные технологии. Обращайтесь ведь это благодатная почва для инвестиций приносящая реальный доход.