Золоотвалы ТЭС практически исчерпали свои емкости

Как родилась идея провести конференцию “УгольЭко”?

Семь лет я занимаюсь продажей в России золы уноса тепловых электростанций. Когда я проработал этот вопрос, я выяснил, что ни одна угольная электростанция (у нас других работающих на твердом топливе нет) не производит золу как продукт. Я вынужден был, зная рынок строительных материалов, начать продавать эстонскую сланцевую золу. Там еще в советские времена были созданы условия для производства золы не как отхода, а как продукта. Три года я продавал золу эстонскую, я и сейчас продолжаю это делать. Но я понял, что это неправильно. С точки зрения законов бизнеса нужно диверсифицировать риски. Тот опыт, который у нас был, мы решили использовать в создании рынка золошлаковых материалов в России. Я понимал, что необходимо создать серьезную организацию и  был создан консорциум “Феникс”. “Феникс”, потому что восставший из пепла… Пепел – это зола… Он объединил ведущие компании в цементной, энергетической и строительной отрасли. Этот консорциум уже три с половиной года не дает спокойно жить энергетикам. Мы уже провели две конференции. Одну в 2014 году с Московским энергетическим институтом (МЭИ), тогда мы были спонсорами. Вторая состоялась с Росатомом в ноябре прошлого года. Когда мы созрели, чтобы создать свою конференцию, прекрасно понимали, что нам нужен такой партнер как МЭИ. Это лучший партнер, лучше может быть только правительство РФ. Мы довольны тем, как все проходит, и полны решимости продолжать и сделать эту конференцию традиционной. Расскажите подробнее о вашей технологии экологизации угольной генерации…

Наша технология и сложная, и простая. Сложная в том плане, что нам необходимо поменять технологию сжигания угля на российских угольных станциях и менталитет наших энергетиков. Сломать их привычки в работе очень тяжело. Мы не просто приходим с каким-то агрегатом и говорим: вот вам счастье. Наша идея состоит в том, чтобы создать систему сухого золошлакового давления и гармонично вписать ее в систему работы угольной станции. Поменять регламенты работы. Есть принцип – невозможно сделать хорошую золу, если плохо сжигается уголь. Иными словами, наша работа начинается с определения того, какой это уголь, как его подготовить, как его сжечь, как уловить золу, как уловить окись серы, азота, как это все не должно мешать друг другу, и как это сделать экономически эффективно. Мы не занимаемся конкретной технологией использования золы. Мы модернизируем угольные станции, и они в результате создают универсальный стабильный продукт, который необходим для каждой из этих технологий. Каждая технология на входе должна иметь стабильное сырье. Мы учитываем нашу российскую специфику. Она кардинально отличается от того, как сжигают уголь в Европе, Америке или Китае. Мы не просто приходим с инжинирингом. Мы делаем исследования, предпроект, проект, помогаем с финансированием, строим, организовываем сбыт этой золы. В этом плане консорциум “Феникс” – уникальная структура, которая дает уникальную услугу. На каком этапе сейчас находится внедрение вашей технологии?

На этапе основных технических решений. Мы пришли к реализации первого пилотного проекта, но на этом пути мы имеем достаточно серьезное сопротивление. Прежде всего, со стороны топ-менеджеров энергетических компаний, которых все устраивает. У них очень циничный, меркантильный подход, в котором экологии практически нет места. Какова доля угольной генерации в энергобалансе России?

На первом месте у нас газовая генерация, на втором месте – атомная, гидро- с углем делят третье и четвертое место. Доля угольной генерации все время снижается. У ведущих стран мира ситуация совершенно иная. В Европе – 45% угольной генерации, в США – 40%, в Китае – около 70%, в Индии – около 60%. Вместо того, чтобы уничтожать угольную генерацию, они ее развивают, прежде всего, в технологическом плане. А у нас такие созданы экономические условия, что у энергетиков нет стимула этим заниматься, нет выгоды в этом. И только один стимул с этим разбираться. Он связан с тем, что золоотвалы практически все исчерпали свои емкости, строить новые золоотвалы дороже, чем делать реконструкцию золошлаковых удалений. И это дает нам надежду на внедрение экотехнологии сжигания угля. Беседовала Дарья Жураковская

Ниже вы можете ознакомиться с докладом Андрея Калачева на конференции «УгольЭко», которая состоялась 27-28 сентября 2016 г. в Москве.

УДК 62-96
А.И. Калачёв
ЗАО «ПрофЦемент-Вектор», консорциум «Феникс», Россия ak@profcement.ru

ПРОБЛЕМЫ И РЕШЕНИЯ ПЕРЕВОДА УГОЛЬНЫХ ТЭС НА ССЗШУ-100, ОРИЕНТИРОВАННУЮ НА МАКСИМАЛЬНУЮ УТИЛИЗАЦИЮ ЗОЛОШЛАКОВЫХ ОТХОДОВ

АННОТАЦИЯ В данном докладе рассматриваются основные причины низкого уровня утилизации золошлаковых отходов угольных ТЭС в России, такие как несовершенство законодательства в области обращения с отходами, проблемы тарифного регулирования и нехватка источников финансирования экологических проектов в отечественной энергетике, отсталость технической политики энергетической отрасли в плане утилизации попутных продуктов сжигания угля, отсутствие административных и экономических стимулов. Предложены стратегические и концептуальные пути решения данной проблемы и первоочередные шаги. Представлена концепция перехода к экологичному производству энергии через модернизацию и строительство экологически приемлемых угольных электростанций. Показаны практические подходы к проектированию систем сухого золошлакоудаления, ориентированных на 100% реализацию золошлаковых материалов потребителям (ССЗШУ-100).

1. СИТУАЦИЯ НА РЫНКЕ ЗШМ РОССИИ

Угольная генерация России производит сегодня около 15% электроэнергии и около 20% тепла. Последние 15 лет угольная генерация неизменно уступала свои позиции газовой, а ее доля в производстве электроэнергии и тепла снизилась на 5 и 7% соответственно. Основной причиной можно назвать повышенные выбросы вредных веществ в атмосферу и объемы образования золошлаковых отходов при сжигании угля, приводящие к существенным ограничениям при размещении угольных ТЭС недалеко или непосредственно в черте населенных пунктов. В сочетании с отсталостью применяемых на отечественных станциях технологий по снижению вредных выбросов и отсутствию практики утилизации попутных продуктов сжигания угля (ППСУ) экологический фактор сыграл главную сдерживающую роль для развития угольной энергетики России. При том, что уголь и по своей себестоимости добычи, и по объемам запасов, и по их распространенности является наиболее перспективным видом ископаемого топлива.
По данным Минэнерго России на угольных ТЭС ежегодно образуется 30,4 млн. т золошлаковых отходов. В золоотвалах накоплено 1,7 млрд. т ЗШО, которые занимают 28,5 тыс. га земли. Многие золоотвалы находятся на в 3-4 км от центров крупных городов, например Новосибирск, Кемерово, Омск.
Утилизация ЗШО в России находится на крайне низком уровне. Лишь 13% от общего выхода золошлаков утилизируется различными способами. Основная же часть направляется в золоотвалы станций, которые быстро переполняются. Из 145 крупных угольных ТЭС с выходом золошлаков более 100 тыс. т в год у 115 золоотвалы заполнены или близки к заполнению. Объемы реализации ЗШО в России из года в год находятся на уровне 4,0 млн. т.  Только 17% утилизируемой золы реализуется в сухом виде. При этом объемы продаж золы-уноса у всех игроков практически стабилизировались, что в одних случаях связано с техническим ограничением возможности отгрузки на отдельных станциях, в других – с нестабильностью качества отгружаемой золы-уноса, что существенно ограничивает круг потребителей. В отдельные периоды наблюдаются всплески крупнотоннажной утилизации гидратированных золошлаков, используемых для собственных нужд, в отдельных рекультивационных проектах или дорожном строительстве. Но пока такие проекты не носят систематического характера. Исключение представляет работа Иркутскзолопродукта, находящегося по заданию материнской компании нормы Иркутскэнерго в постоянном поиске новых проектов крупнотоннажного использования ЗШС (золошлаковые смеси), в первую очередь, по засыпке оврагов, ландшафтных неудобий, тушению подземных пожаров и т.д., при тесном взаимодействии с местной администрацией. И, несмотря на стоимость такой утилизации для Иркутскэнерго от 100 до 300 руб./м3, это оказывается гораздо выгоднее строительства новых золоотвалов. Специалистами Консорциума «Феникс» были проведены исследования емкости рынка ЗШМ более чем 40 станций по всей стране. Потенциал рынка золы Российской Федерации по нашей консервативной оценке составляет не менее 35 млн. т в год, что превышает годовую выработку ЗШО. В том числе, 17 млн. т в год могут быть использованы в сфере производства строительных материалов, в первую очередь, как заменитель цемента в бетонах, 10 млн. т в дорожном строительстве, 3 млн. т могут быть использованы в сельском хозяйстве для раскисления почв, 5 млн. т могут пойти на рекультивацию земель и восстановление ландшафтов. В строительной индустрии золошлаковые материалы годятся также как сырьё для производства искусственных заполнителей для бетонов и даже в производстве керамических изделий.

2. ПРИЧИНЫ СЛАБОЙ РЕАЛИЗАЦИИ ЗШО

Мы видим три основные причины низкого уровня утилизации ЗШО в России, имеющие фундаментальный характер:
1) Сложившаяся в стране еще со времен ГОЭЛРО традиция, выраженная в главном приоритете отрасли – «Дать стране больше энергии».
2) Комфортные экономические и административные условия для энергетиков в плане ограничения негативного воздействия на окружающую среду. 3) На российских угольных ТЭС не используется обогащенный уголь. Такой подход к энергетике был продиктован, прежде всего, объективными факторами экономической и внешнеполитической ситуации, имевшей место на протяжении всего прошлого века. Как следствие, он проявился и в нормах технологического проектирования ВНТП 81, в которых есть упоминание об учете возможности максимального использования золошлаков в народном хозяйстве, однако полностью отсутствуют нормы технического проектирования в части Систем сухого золошлако удаления, тем более обеспечивающие требуемое качество золы и его стабильности. А это первоочередные условия для увеличения уровня ее утилизации. В результате у энергетиков появилось устойчивое мнение, что потребителей золы в России нет. Станции строятся по старым нормам с ориентацией на оптимизацию складирования всего объема ЗШО на золоотвалах. Золоотвалы проектируются по нормам гидрозолошлакоудаления. В итоге имеем 20 ГВт избыточных мощностей в целом по России при наличии дефицита в отдельных регионах. А новые угольные станции, такие как ТЭЦ в г. Советская Гавань и Сахалинская ГРЭС-2, спроектированны с системами сухого отбора золы и шлака, что есть шаг вперёд, но с ориентацией на оптимизацию складирования ЗШО на золоотвале спроектированном по нормам систем гидрозолоудаления. В результате станция рассчитана на 30-50 лет работы, а золоотвал может принять объём ЗШО на 300 лет работы такой станции. Ничего удивительного, что по капитальным затратам российские новые угольные станции значительно дороже зарубежных аналогов. 4400 долларов США за КВт против 2500 дол. США за КВт в среднем по аналогичным станциям например в США.

3. ПРОБЛЕМЫ ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВА В ОБЛАСТИ ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ

Анализ законодательства в области обращения с отходами и практики Росприроднадзора показал, что в текущих условиях этот государственный орган занят исключительно регулированием деятельности по обращения с отходами и не заинтересован в повышении уровня их утилизации. Присутствие побочного продукта какого-либо производства в ФККО практически навсегда навешивает на него ярлык «отхода». И далее он последовательно проходит все стадии регулирования в соответствии с Федеральным законом 89-ФЗ от сбора и накопления до размещения и захоронения. Даже если отход был утилизирован, он не превращается в продукт и деятельность всех участников регулируется Росприроднадзором в соответствии с законодательством по обращению с отходами. Например продолжается взимание экологических платежей за размещение отходов а золоотвалах (ситуация с Иркутскэнерго).
В этой связи мы считаем, что необходим как минимум внутренний регламент Минприроды России и Росприроднадзора, устанавливающий необходимый и достаточный перечень документов и действий для перевода материала из «отхода» в «продукт».
Мы видим, что в России отсутствует система стимулов для утилизации золошлаковых продуктов. Так, наметившаяся в последнее время политика ужесточения федерального экологического законодательства натыкается на несовершенство законодательных актов в области обращения с отходами, мощное лобби промышленников и энергетиков пытается воспрепятствовать появлению новых обязательств в области экологии и оставить все как есть. Чрезмерная зарегулированность деятельности по обращению с отходами и отсутствие возможности выхода в зону регулирования обращения с товарной продукцией не стимулирует энергетиков повышать уровень утилизации ППСУ. Государственное тарифное регулирование электро- и теплоснабжения и тарифное финансирование инвестиционных программ нацелены исключительно на обеспечение надежного производства основных продуктов энергетики – электроэнергии и тепла. Программы, связанные с экологией и утилизацией отходов, в первую очередь идут «по нож» и не получают необходимого финансирования. Более того, станциям не выгодно исключать затраты на золошлакоудаление из операционной составляющей тарифа и тем самым снижать его. Зачем, если потребитель и так всё оплатит? И, несмотря на высокую экономическую эффективность проектов, связанных с производством и реализацией ППСУ, энергетики не имеют ни законодательных стимулов их реализовывать, ни эффективных источников финансирования. Подобная ситуация и с местной властью. На первый взгляд, она должна быть напрямую заинтересована в снижении объемов размещения и захоронения отходов на своей территории. Однако на практике выходит, что бюджетная система настроена таким образом, что от повышения уровня утилизации отходов местный бюджет теряет деньги. Ведь проекты реализации ППСУ – это рост НДС, налога на прибыль и налога на имущество, которые распределяются между федеральным и региональным бюджетами. А платежи за размещение отходов, 55% которых идет в местный бюджет, снижаются. В этой связи необходимо внедрить механизм перераспределения дополнительных налоговых поступлений от экологических проектов из федерального и регионального бюджетов в местный бюджет. В 2017 году должен быть разработан и утвержден информационно-технический справочник по НДТ №38 «Сжигание топлива на крупных установках в целях производства энергии». Специалисты Консорциума «Феникс» вошли в состав соответствующей технической рабочей группы в Бюро НДТ. И здесь мы видим риски того, что в справочнике не найдут отражение вопросы утилизации ППСУ в качестве НДТ. Во-первых, критерии определения НДТ обозначены в двух нормативных документах: в статье 1 подпункт 14 Федерального закона 219-ФЗ и в пункте 12 (д) «Правил определения технологии в качестве наилучшей доступной технологии…», утвержденных Постановлением Правительства РФ от 23.12.2014 N 1458. Если в законе 219-ФЗ технология должна пройти промышленное внедрение на двух и более объектах вообще, то в Постановлении Правительства на двух и более объектах в РФ. А в ведь России не внедрено ни одной системы сухого золошлакоудаления, ориентированной на производство ЗШМ как продукта. Не говоря уже о системах серо- и азотоочистки отходящих газов на ТЭС, продукты которых также могут успешно утилизироваться в полном объеме. Во-вторых, ограничение круга технологий заложено в самом названии справочника «…в целях производства энергии». Поэтому технологиям утилизации ППСУ может не найтись места в справочнике.

4. ПУТИ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ УТИЛИЗАЦИИ ППСУ

4.1. Стратегические и концептуальные шаги
1. Провести модернизацию угольных станций и перевести их на Системы Сухого Золошлакоудаления, ориентированные на 100% утилизацию ЗШМ (ССЗШУ-100). Эти системы должны обеспечивать производство золы и шлака как продукта, а не как отхода, в чём и заключается главная причина низкого уровня утилизации ЗШМ в России.
2. Изменить концепцию электроэнергетики, сложившуюся в РФ, с «Производство энергии – главный приоритет» на «Экологичное производство энергии». При этом экология совсем не обязательно должна, как показывает мировой опыт, противопоставляться экономической эффективности. Скорее наоборот, в угольной генерации за счёт появления на станции попутных продуктов появятся новые центры прибыли, снизятся эксплуатационные затраты и уйдут экологические платежи за размещение на отвалах ЗШО. По нашим расчётам эффективность угольной станции без повышения тарифа на электроэнергию может вырасти на 15-20%. 3. Концепцию надёжности производства и поставок электроэнергии и тепла нужно расширить требованием к «Надёжной утилизации ППСУ». При этом, согласно ФЗ №458 это стало теперь «Ответственностью производителя отхода». Никто за энергетиков эту часть пути, связанную с созданием на ТЭС ССЗШУ-100, не пройдёт. 4.2. Технические и законодательные шаги Консорциумом «Феникс» была организована разработка «Дорожной карты по решению проблемы утилизации попутных продуктов сжигания угля (ППСУ) в России». Данная «Дорожная карта» разрабатывалась с учетом мнений 127 ведущих экспертов в области утилизации золошлаковых материалов в течение двух лет и учла резолюции трех ведущих конференций 2014-2015 годов, посвященных проблеме золошлаковых отходов. Считаем, что этот документ представляет собой отражение позиции экспертного сообщества России по повышению уровня утилизации и вовлечению золошлаков угольных ТЭС в хозяйственный оборот. Она уже была представлена Консорциумом в различных государственных и экспертных кругах, в том числе в РСПП и в Комитете Государственной думы по энергетике и требует юридического оформления в законодательную форму вошедших в «Дорожную карту» предложений. По мнению экспертов Консорциума для решения вопроса утилизации ППСУ необходимо реализовать следующий комплекс мер: 1) Исключить золошлаки ТЭС, вовлекаемые в любое полезное использование, из категории отходов и признать побочным продуктом угольной генерации и вторичным сырьем. (Изменить ФЗ №35 и №190 и положения Минприроды России об отходах). 2) Минпромторгу и Минэнерго России создать механизм общедоступного информационного обеспечения о производимых и накопленных золошлаковых материалах для всестороннего использования при разработке и экспертизе проектов строительства объектов различного назначения. 3) С участием Минэнерго России провести анализ технической политики отрасли и генерирующих компаний в области проектирования и строительства (реконструкции) электростанций, работающих на твердом топливе, с целью их ориентации на максимальное полезное использование ППСУ в народном хозяйстве. 4) Создать при Минэнерго России «Комиссию по экологизации угольной генерации» с целью сконцентрировать в одном органе эту деятельность с широкими полномочиями по организации решения данной Государственной проблемы и координации действий Министерств и Ведомств. Участники: Минфин, Минэкономразвития, Минпромторг и Минприроды России. 5) Минэкономразвития России совместно с Минфином России создать конкретные механизмы экономического стимулирования вовлечения золошлаков ТЭС в полезный хозяйственный оборот, а также финансовой поддержки инвестиций энергетиков в проекты повышения экологизации угольной генерации. 4.3. Первоочередные шаги Для реализации вышеизложенного предлагаем следующие первоочередные конкретные шаги: 1) Минэнерго РФ объявить тендер на изменение норм технологического проектирования тепловых электростанций (ВНТП 81) c чёткой ориентацией на минимизацию выбросов и сбросов по нормам лучше, чем в Европейском Союзе. В части изменений по проектированию ССЗШУ взять разработку Консорциума «Феникс», одобренную на НТС ЕЭС 03.12.2014. 2) Разработать ТЗ (проект ТЗ направлен Консорциумом «Феникс» в Минэнерго России) и реализовать пилотный проект строительства экологически приемлемой угольной ТЭС с чётким обозначением уровней выбросов и сбросов лучше, чем в ЕС, на основе одной из проектируемых станций с государственным финансированием с целью формирования данной концепции в качестве национального проекта в области энергетики и дальнейшего тиражирования на других российских станциях. Такой станцией может стать Приморская ТЭС в Калининградской области. Проект станции разработан Консорциумом «Феникс» по заказу ИнтерРАО и направлен 29.04.16 в ФАУ «Главгосэкспертиза России». 3) Пересмотреть ГОСТ 25818-91 «Зола-уноса тепловых электростанций для бетонов. Технические условия» в целях создания современного стандарта для чёткой ориентации энергетиков и потребителей в требованиях к золошлаковым материалам. Предложения Консорциума «Феникс» направлены в НИИЖБ им. А.А. Гвоздева, который в настоящее время работает над пересмотром стандарта.

5. КОНЦЕПЦИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ПРИЕМЛЕМОЙ УГОЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

Консорциумом «Феникс» разработана и представлена в июле 2015 года в Минэнерго России концепция экологически приемлемой угольной электростанции.
Мы используем понятие «экологически приемлемая» вместо «экологически чистая», поскольку считаем, что экологически чистая электростанция должна обеспечивать нулевые выбросы и сбросы вредных веществ, в том числе CO2 и других парниковых газов. Сейчас данные технологии в мире находятся лишь в стадии разработки. Попытка сделать первую экологически чистую угольную ТЭС предпринимается сейчас в США в штате Иллинойс. В данном направлении необходимо двигаться и российской энергетике, однако применительно к сегодняшнему дню мы говорим, что существующие доступные технологии могут обеспечить приемлемые нормативы вредных выбросов и сбросов, которые ниже, чем действующие нормативы в Европейском Союзе .

Суть концепции консорциума «Феникс» заключается в том, что все технологии по очистке отходящих газов помимо обеспечения высокой степени очистки должны быть ориентированы на получение в качестве попутных продуктов сжигания угля товарных продуктов со стабильными потребительскими свойствами. А терминалы отгрузки ППСУ должны обеспечить стабильность наличия на рынке. Только тогда, при адекватной ценовой политике и создании соответствующего сервиса продаж, можно рассчитывать на появление спроса со стороны потребителей. При этом на самой станции используется минимальное количество переделов ППСУ. Сейчас известны сотни технологий применения ЗШМ и других продуктов газоочистки, однако главным условием всех этих технологий является стабильные качественные характеристики входящих сырья, каковым и является зола и шлак. Поэтому мы не предлагаем превращать электростанцию в завод по производству золы с множеством различных технологических площадок её переработки. Этим должен заниматься сторонний бизнес. Станция лишь должна обеспечить стабильное максимально универсальное сырье для этих технологий. Стабильность параметров ППСУ, так же как и параметров производимой станцией электроэнергии и тепла, начинается со стабильности исходного топлива и режимов его сжигания. Поэтому мы уверены, что в этом плане требования к качеству ЗШМ совпадают с требованиями энергетиков к качеству производства энергии. Для этих целей на угольном складе станции должна производиться углеподготовка и усреднение параметров угля. Режимы сжигания топлива в котлах должны обеспечивать недожог не более 5% (в среднем по России этот параметр составляет 16%). Данный показатель является косвенным индикатором эффективности сжигания топлива и КПД котла и должен постоянно отслеживаться оператором, как это происходит на европейских станциях. Улавливание золы происходит в высокоэффективных электрофильтрах либо в комбинированных фильтрах, состоящих из 2-3 предвключенных полей электрофильтра и рукавного фильтра. Таким образом обеспечивается возможность разделения золы по фракциям и повышение стабильности свойств каждой фракции в отдельности. Кондиционная зола попадает на силосный склад с раздельным пофракционным хранением. Для обеспечения ритмичности отгрузок емкость склада должна быть не менее 10-суточной максимальной выработки золы. Данная норма присутствует в Нормах Технического Проектирования цементной промышленности РФ и проверенна временем. Хотя в Европе существуют угольные станции с значительно большим объёмом единовременного хранения, чтобы не только обеспечить устойчивое снабжения потребитлей, но и уйти от необходимости строить отвал. Отгрузка производится в автотранспорт, ж/д вагоны и в биг-бэги, чтобы обеспечить максимальную логистическую гибкость для клиентов. Некондиционная зола, невостребованная зола и сухой молотый шлак попадают в отдельный технологический силос для гранулирования или на резервную систему увлажнения с вывозом на небольшой золоотвал, откуда также может быть отгружена потребителям в виде ЗШС. На установке гранулирования из золы с добавление вяжущего (известь или цемент) изготавливается безобжиговый зольный гравий (БЗГ) который может быть использован в качестве заменителя щебня или гравия в бетонных системах и автодорожном строительстве. БЗГ может спокойно храниться на открытых площадках, не пылит и не фильтрует в почву вредные вещества. В этом случае становится возможным полный отказ от золоотвала и замена его складом готовой продукции. Это особенно актуально учитывая постоянный рост экологических платежей в РФ (ФЗ №219). В качестве технологий очистки отходящих газов от окислов серы мы предлагаем использовать полусухую NID-технологию, расположенную после электрофильтров пылеочистки. При этом продукты сероочистки не попадают в золу и не нарушают ее потребительские свойства и могут быть отгружены клиентам через отдельный склад либо использованы в технологии грануляции вместо части вяжущего. В качестве комбинированной технологии серо- и азотоочистки очень перспективной выглядит электронно-лучевая очистка отходящих газов. Продуктами газоочистки при этом становятся сульфат аммония и нитрат аммония, являющиеся ценными минеральными удобрениями. Над доведением данной технологии до промышленного использования сейчас работают санкт-петербургские ученые.
Концепция экологически приемлемой угольной электростанции консорциума «Феникс»

ПРАКТИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Свою концепцию в части систем золошлакоудаления Консорциум «Феникс» реализовал в 2015 году, выполнив две работы по разработке основных технических решений (ОТР) по системе сухого золошлакоудаления, ориентированной на 100% реализацию золошлаковых материалов потребителям (ССЗШУ-100).
По заказу ПАО «РАО ЭС Востока» - новая Хабаровская ТЭЦ-4 электрической мощностью 340 МВт (в угольном варианте), призванная заменить планируемую к закрытию Хабаровскую ТЭЦ-1.
По заказу ПАО «Интер РАО» - новая угольная Приморская ТЭС в Светловском городском округе Калининградской области электрической мощностью 150-195 МВт. Основными принципами Консорциума «Феникс», положенными в основу проектных решений, являются: 1. Надежность работы станции вне зависимости от уровня сбыта попутных продуктов сжигания угля. 2. 100% реализация: создание продукта и сервиса по ППСУ, необходимых рынку и не требующих сложного производства на станции. 3. Отступление от требований ВНТП-81 в части проектирования систем сухого золошлакоудаления. Что мы под этим подразумеваем? В первую очередь, это обеспечение бесперебойной работы станции через гарантированное обеспечение надежного удаления ППСУ от главного корпуса при любых нагрузках и режимах работы, резервирование технологических линий и оборудования на случай аварийных ситуаций, создание достаточных емкостей и складов хранения ЗШМ для нивелирования возможных колебаний спроса на эти материалы. Во-вторых, создание на станции системы производства широкой линейки золошлаковых продуктов стабильного качества, покрывающей весь объем производимых станцией золошлаков, с обеспечением удобного сервиса и стабильных отгрузок, ориентированных на потребителя, прежде всего, строителей, для чего предусматривается:

• система сухого золошлакоудаления с раздельным сбором и хранением золы по фракциям;
• отгрузка в автомобили или в ж/д вагоны навалом;
• система мониторинга качества ЗШМ в соответствии с действующими стандартами;
• гарантия качества и сертифицирование продукции;
• резервная система гранулирования невостребованной и некондиционной золы с целью реализации потребителям;
• известковое хозяйство для приёма и снабжения известью системы гранулирования и системы сероочистки (NID);
• отказ от золоотвала и замена его складом готовой продукции.

Всё это необходимо для расширения спроса и обеспечения сбыта всего объема ЗШМ, повышения экономической эффективности и окупаемости инвестиций в ССЗШУ.
В-третьих, известно, что действующие нормы технологического проектирования тепловых электрических станций ВНТП 81 практически не актуализировались, в части систем сухого золошлакоудаления, со времен их разработки с 1981 года. Системы сухого золошлакоудаления упоминаются лишь вскользь без предъявления к ним каких-либо технологических требований по обеспечению качества и стабильности золошлаковых материалов как продуктов. Единственным требованием к строительству ССЗШУ указано наличие заявок от потребителей, что отражает подходы плановой экономики, которые сегодня неактуальны.
Сроки окупаемости инвестиций в ССЗШУ-100 не превышают 5 лет. При этом расчеты показывают, что за счет доходов от реализации ЗШМ потребителям, экономии эксплуатационных затрат и экологических платежей рентабельность всей станции повышается на 10-20% без увеличения тарифа. СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ ССЗШУ-100 — система сухого золошлакоудаления, ориентированная на 100% реализацию ЗШМ потребителям; ЗШМ — золошлаковые материалы; ЗШО — золошлаковые отходы; ППСУ — попутные продукты сжигания угля. ЗШС - золошлаковые смеси