15
- Перспективные технологии сжигания бурых углей
Технология предварительной сушки бурых углей, как ожидается, приведет к теоретическому повышению энергоэффективности предприятий приблизительно на 4 %—5 %. Цель данной технологии — сушка влажных бурых углей, которые поступают с мест добычи открытым способом, с помощью низкотемпературного нагрева (120 °С—150 °C) вместо использования горячего отработавшего газа с температурой 1000 °С. Кроме того, целью технологии является возврат энергии, потраченной для обезвоживания бурых углей, посредством конденсации пара. Задача состоит в том, чтобы энергия, требуемая для испарения влаги, содержащейся в бурых углях, возвращалась в процесс для конденсации пара. Здесь наилучшими доступными являются два различных технологических процесса:
-первый процесс — механико-термическое обезвоживание — находится в настоящее время в стадии разработки. Экспериментальный завод, на котором используют этот процесс, производит 12 т/ч сухих бурых углей с влагосодержанием, равным приблизительно 22 %. Бурые угли нагревают под давлением 60 бар и при температуре 200 °С для отделения влаги. В конце процесса обработанные бурые угли повторно нагревают;
- второй процесс, предназначенный для сушки бурых углей, сейчас находится в более поздней стадии разработки. Сушку бурых углей осуществляют в аппаратах кипящего слоя с внутренней утилизацией тепла отходящих газов. Пар, рассеиваемый от сушилки, отделяют от содержащихся в нем частиц бурых углей с помощью электростатического осадителя. Затем его снова сжимают с помощью компрессора, который работает в открытом процессе с тепловым насосом, после чего пар конденсируется в трубчатом змеевике, используемом для нагревания поверхностей в сушилке. Конденсационная теплота таким образом передается в кипящий слой для сушки бурых углей. Часть обеспыленного пара используют для разжижения бурых углей и подают в аппарат с помощью вентилятора. Экспериментальный завод, работающий по этой технологии, производит 90 т/ч сухих бурых углей с содержанием влаги 12 %.
- Ожидаемая эффективность применения наилучших доступных технологий
- Общие положения
Рациональное использование природных ресурсов и эффективное потребление энергии —два основных требования Директивы ЕС 2008/1/ЕС [2]. В этом смысле эффективность, с которой может быть произведена энергия, является важным индикатором выбросов СО2, воздействующих на климатические изменения. Один из способов сокращения выбросов СО2 на единицу произведенной энергии — оптимизация процессов выработки энергии и ее использования.
Применение НДТ, как правило, сопровождается повышением энерго- и тепловой эффективности, а также снижением уровня воздействия на окружающую среду и экономией ресурсов.
- Энергоэффективность
Энергоэффективность, соответствующая условиям применения НДТ при эксплуатации действующих предприятий по комбинированному производству тепловой и электрической энергии, может составлять 45 %—55 %, что эквивалентно удельному расходу тепла 1,1—1,3 в зависимости от специфики предприятия. При сравнении этих показателей с энергоэффективностью новых предприятий, работающих на сжигании каменных и бурых углей, установлено, что только конденсационные электростанции с эффективностью 42 % — 47 % и удельным расходом тепла 2,3 обеспечивают экономию топлива и сокращение выбросов CO2.
Следует учитывать, что указанные уровни энергоэффективности не могут быть достигнуты при всех эксплуатационных режимах применения НДТ. Ожидаемая энергоэффективность, закладываемая при проектировании предприятия, отличается от фактической энергоэффективности и может быть ниже на весь период эксплуатации из-за изменений величин загрузки, качества топлива и по ряду других сопутствующих причин. Энергоэффективность также зависит от системы охлаждения электростанции, ее географического местоположения и потребления энергии в системе газоочистки.
Для электростанций энергоэффективность определяют как удельный расход тепла (подводимая энергия топлива/вырабатываемая энергия на выходе из электростанции) и как эффективность электростанции, определяемую как обратную величину удельного расхода тепла, т. е. как отношение произведенной энергии к подводимой энергии. Энергию топлива измеряют как показатель низшей теплоты сгорания топлива.
Применяя сверхкритические параметры пара, такие как двойной промежуточный нагрев пара и самые современные высокотемпературные материалы, для повышения энергоэффективности строят электростанции, на которых сжигают каменные и бурые угли с удельным расходом тепла 2,08 (48 %) и с