Студенты V курса энергетического факультета ИрГТУ Руслан Байтлесов и Ренат Габидулин признаны победителями молодежной программы «Инвестируя в будущее». Программа реализуется Международной ассоциацией корпоративного образования (Россия) совместно с корпорацией PenWell (Великобритания) при поддержке Федерального агентства по делам молодежи РФ. В качестве приза ребята получили приглашение принять участие в молодежном инновационном форуме «Форсаж-2013».
На финальном мероприятии программы, проходившем в Москве в рамках выставки и конференции «Russia Power 2013», иркутские студенты представили проект «Выбор оптимальной технологии для подготовки к сжиганию отходов углеобогащения Ново-Гришевской обогатительной фабрики».
«В результате многолетней деятельности обогатительных фабрик (ОФ) Иркутской области накоплены значительные запасы отходов обогащения угля. Например, на гидроотвале одной только Ново-Гришевской ОФ (Черемховский район) размещено порядка 40 млн. тонн таких отходов. Всего в Черемховском районе складировано более 100 млн. тонн отходов углеобогащения. Это стимулировало поиск возможностей их использования в качестве энергетического топлива, – рассказывает Р. Габидулин. – Студенты и специалисты Корпоративного учебно-исследовательского центра ОАО «Иркутскэнерго» ИрГТУ на протяжении нескольких лет ведут различные исследования в этом направлении. Изучив опыт предшественников, и проведя собственные научные поиски, мы рассмотрели несколько способов подготовки к сжиганию отходов углеобогащения и выбрали наиболее оптимальный из них для внедрения его на ТЭЦ-12 в г. Черемхово».
Р. Габидулин поясняет, что сжигание отходов осложняется высоким присутствием в них глинистых соединений, с которыми они смешиваются на гидроотвале: «В процессе сжигания происходит «замазывание» элементов котельной установки, что приводит к ограничению ее производительности. Избежать этой проблемы поможет технология грануляции отходов – получение топливных гранул путем смешивания отходов углеобогащения с битумной эмульсией (вяжущее) и мраморной крошкой. Мраморная крошка – отход добычи исходного сырья для Ангарского цементного завода – используется в качестве добавки для подавления диоксида серы, содержащегося в дымовых газах. Вместо нее возможно также применение отходов других производств Иркутской области: доломита Ново-Олхинского известкового завода (г. Шелехов) или отходов производств ОАО «Ангарский электролизный химический комбинат» (г. Ангарск)».
Летом 2012 г. Р. Габидулин и Р. Байтлесов провели практические работы по изготовлению топливных гранул и проанализировали полученный материал. По словам Р. Габидулина, гранулы обладают значительной прочностью и удобны для последующего сжигания. Также за счет добавления битумной эмульсии происходит увеличение теплоты сгорания до 3615 ккал/кг.
«Наиболее эффективно сжигать смесь гранул с углем в соотношении 50/50, – отмечает Р. Габидулин. – С учетом годового расхода топлива, который на ТЭЦ-12 составляет порядка 100 тысяч тонн, полное внедрение технологии при нулевой стоимости отходов позволит снизить топливные издержки на 18-20 млн. руб./год. В промышленных масштабах производство предполагается осуществлять с помощью особой установки - гранулятора, а дозировать эмульсию установкой безвоздушного напыления. Таким образом, при заданных условиях технология совмещает в себе ряд достоинств: сокращение издержек на топливо, снижение выбросов диоксидов серы в атмосферу, плюс отсутствие существенных технических трудностей, а значит и больших капиталовложений, для ее реализации».
Помимо грануляции отходов углеобогащения, в своем докладе студенты ИрГТУ представили такие технологические решения, как использование отходов для получения водоугольного топлива, технологию отмывки отходов через специальные сита и противоположную ей технологию – сушку.
Как сообщил Р. Байтлесов, водоугольное топливо представляет собой мелкодисперсную смесь измельченного угля (60-70%), воды (29-39%) и стабилизирующей добавки. Основным технологическим элементом для осуществления процесса является гидроударная установка мокрого помола. Однако для реализации технологии на ТЭЦ-12 необходимы значительные капиталовложения в реконструкцию оборудования станции. Поскольку проектным топливом ТЭЦ-12 является уголь, а котельные агрегаты растапливаются не мазутом, а дровами, необходимы монтаж насосно-трубопроводной системы, модернизация горелочных устройств, что в конечном итоге приводит к необходимости кардинального изменения работы режимов станции. При этом молодой человек подчеркивает, что для предприятий, работающих на жидком топливе, реконструкция оборудования не требуется.
«Технологию отмывки и сушки отходов углеобогащения мы считаем в числе перспективных направлений, – говорит Р. Байлесов. – Основная идея первой технологии заключается в промывке отходов водой через специальные сита, что позволяет убрать глинистые соединения. На выходе мы получаем фактически дробленый уголь, обладающий аналогичными с углями Черемховского месторождения техническими характеристиками. Однако для осуществления метода необходимо много воды, что невозможно обеспечить на ТЭЦ-12 ОАО «Иркутскэнерго» из-за разомкнутой системы удаления золы и шлака».
По информации Р. Байлесова, сушить отходы углеобогащения можно как естественным путем (организация крытого склад), так и принудительным – с использованием дымовых газов в специальном оборудовании. Это позволит снизить влажность отходов и глинистых соединений, содержащихся в них.
Студенты отмечают, что каждая из рассмотренных ими технологий может быть оптимальной в зависимости от исходных условий и применяться на различных ТЭЦ.
Помимо представления результатов собственных научных исследований, Р. Габидулин и Р. Байтлесов посетили экспозиции выставки «Russia Power 2013», где смогли оценить новейшие достижения в сфере топливно-энергетического комплекса.
СПРАВКА:
Ежегодная молодежная программа «Инвестируя в будущее» – совместный проект Международной ассоциации корпоративного образования (МАКО) и корпорации PenWell (Великобритания). Впервые мероприятие прошло в 2009 г. С 2010 года программа включает отраслевой конкурс молодежных проектов. В рамках программы студентам старших курсов и выпускникам инженерных и физических факультетов, молодым специалистам со всей России предлагается подготовить проекты по актуальным темам в области энергетики. Авторы лучших работ приглашаются для участия в конференции и выставке «Russia Power», где имеют возможность лично представить свои исследования и пообщаться с представителями ведущих энергетических компаний для установления продуктивного диалога и объединения усилий в целях развития энергетики. Как сообщается на официальном сайте МАКО, за время существования программы участие в ней приняли свыше 500 студентов, аспирантов и молодых специалистов из более чем 30 регионов РФ. Поддержку программе оказывали такие компании как: ОАО «РусГидро», ЗАО «Шнейдер Электрик», ОАО «ИНТЕР РАО ЕЭС», ОАО «ЕвроСибЭнерго», ООО «Сименс», ОАО «Фортум», Бизнес-школа Сколково, Сообщество инноваторов России Futurussia «Сколково», портал Future Today.
