Технология  энергосбережения и улучшения экологических показателей работы ТЭС.

В настоящее время в теплоэнергетике многих стран существует серьезная проблема, сдерживающая рост экономических показателей теплоэлектростанций (ТЭС), работающих на твердом топливе – это низкое качество рядовых энергетических углей.

В некоторых марках угля сернистость достигает 2,5 – 4 %, а зольность 35 – 40 % и больше. Эти два показателя дают основную массу вредных выбросов теплоэлектростанций (67 – 71 %).

В то же время реалии сегодняшнего дня требуют резкого сокращения количества вредных выбросов при одновременном снижении потребления природного газа и жидкого высокореакционного топлива в энергоемких производствах, к которым в первую очередь относятся ТЭС, переориентируя их на максимально возможное использование низкосортного твердого топлива. Поэтому любые экологически чистые технологии предварительного обессеривания и обеззоливания энергетических углей безальтернативны.

Анализ методов снижения выбросов сернистых соединений тепловыми электрическими станциями показывает, что очистка дымовых газов химическими и каталитическими методами не оптимальна как с экономической, так и с экологической точек зрения. Существующие процессы очистки дымовых газов ТЕС от пыли и сернистых соединений с помощью известкования стоят дорого (90 млн. долларов США на 635 Мвт при сернистости угля 2,5% и зольности 9%) и нуждаются в значительных площадях на капитальное строительство,

Более радикальным и экономически оправданным является использование очищенного от серы и золы пылеугольного топлива (ПУТ) до его сжигания.

Кроме этого, метод предварительного глубокого сухого обогащения энергетического угля экологически чистыми высокоградиентными криомагнитными сепараторами приобретает особую актуальность благодаря тому, что расходы на их создание и внедрение в 5-10 раз меньше традиционных и не нуждаются в капитальном строительстве.

СП «Укрпромэкология» совместно с Донецким Физико-техническим институтом им. А.А. Галкина НАН Украины, Проектно-конструкторским технологическим институтом "Гипромашуглеобогащение" (г. Луганск) и Донецким проектно-изыскательским и научно-исследовательским институтом "Теплоэлектропроект" разработало технологический регламент принципиально новой технологии предварительного перед сжиганием обессеривания и обеззоливания ПУТ, существенно улучшающей экологические и экономические показатели работы ТЭС.

Предлагаемая технология предусматривает оснащение существующих на ТЭС технологических схем подготовки ПУТ запатентованным оборудованием высокоградиентной криомагнитной сепарации, осуществляющем глубокую непрерывную очистку топлива непосредственно перед его вдуванием и факельным сжиганием в топках котлов ТЭС.

Выполненные в процессе разработки технологии многолетние исследования по криомагнитной очистке угля на высокоградиентных криомагнитных стендах-сепараторах с магнитной индукцией до 9Тл и проведенные физико-химические и магнитные анализы показали, что извлечение пиритной серы достигает 80-90%, а зольность снижается на  40-60%, при этом теплота сгорания обогащенных магнитной сепарацией углепродуктов увеличивается на 20-35%, а количество оксидов серы в дымовых газах снижается в 1,5-3 раза в зависимости от содержания серы в используемом твердом топливе.

В настоящее время эта технология находится на стадии внедрения на некоторых теплоэлектростанциях Украины. По результатам проектных разработок оформляются патенты.

Разработанные криомагнитные сепараторы типа СКМО-60 имеют малые габаритные размеры (3,2 × 4,0 × 1,8 м), могут устанавливаться в стесненных условиях бункерно-деаэраторных отделениях КТЦ без существенной реконструкции систем пылеприготовления, не нарушая проектных схем пылеприготовления котлов. Они адаптированы к работе с угольной пылью, имеют низкие эксплуатационные затраты. Особенность реконструкции систем пылеприготовления котлов заключается в том, что при необходимости криосепараторы могут быть отключены, а реконструированная пылесистема переведена на проектную схему работы без каких-либо дополнительных переделок. По капитальным затратам технология сероочистки с использованием криомагнитных сепараторов сопоставима с затратами на сухие аддитивные установки сероочистки, но имеет при этом большую эффективность по снижению выбросов оксидов серы с дымовыми газами.