ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Наименование инновационного проекта

Экологически чистая технология комплексной утилизации угольных шламов и отходов флотации углеобогатительных фабрик методом сжигания суспензионного топлива

Рекомендуемая область пременения

­ угледобывающие и углеперерабатывающие предприятия;
­ предприятия топливно-энергетического комплекса, использующие дорогостоящее, жидкое нефтяное топливо, малоэффективный слоевой способ сжигания рядового угля и в ближайшей перспективе природный газ (при достижении его стоимости более $55 за 1000м3)
­ промышленные и бытовые котельные;
­ предприятия сельского хозяйства и др.

Назначение, цели и задачи проекта

Назначение:

Организация промышленного производства в области переработки низкосортных каменных углей, отходов флотации углеобогащения, снижение вредных выбросов в окружающую среду, экономии тепловой энергии пр.

Цель:

внедрение технологий  водоугольного топлива в существующие системы теплоэнергетики с минимизацией затрат на их реконструкцию;

повышение экономической и экологической эффективности систем теплоэнергетики и создание экономической мотивации отказа использования мазута, природного газа и угля со слоевым сжиганием;

повышение надёжности гарантированной работоспособности систем теплоэнергетики;

повышение энергобезопасности конечных потребителей.

Задачи проекта:

снижение себестоимости переработки тепловой и /или электрической энергии;

снижение уровня вредных выбросов при эксплуатации теплогенерирующих установок.

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

В настоящее время остро стоит проблема в угольных регионах России, где вокруг угледобывающих и углеперерабатывающих предприятий в гидроотвалах и отстойниках скапливается большое количество добываемого угля, представленного в виде тонкодисперсных угольных шламов. Указанная проблема  решается, как правило, наиболее примитивным образом. Воды шахтного притока, технологические воды обогатительных фабрик с мелкими угольными частицами сбрасываются в поверхностные отстойники, которые периодически чистятся механо - гидравлическим способом и повторно добытые угольные шламы либо сбрасываются в отработанные выработки шахт, либо в ближайшие овраги и водоёмы. В отдельных случаях производится обезвоживание отходов флотации и их складирование на свободных площадях.

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

Технологический процесс получения суспензионного топлива осуществляется в следующем порядке.

Исходный материал из приёмного бункера скребковым конвейером направляется в молотковую дробилку. Полученный дроблёный продукт элеватором перегружается в расходный бункер, откуда ленточным дозатором направляется в вибрационную двух барабанную горизонтальную мельницу. Одновременно с углем (шламом) в приёмную воронку дозированно подаётся водный раствор пластифицирующей добавки (НОУ-ХАУ), который готовится в установке приготовления, состоящей из ёмкости с мешалкой и насосного агрегата, смонтированных на общей раме. Измельчённый продукт из мельницы самотёком поступает в приёмный зумпф. После прохождения через насос-активатор и фильтр грубой очистки, полученное суспензионное топливо насосом подаётся в контрольную ёмкость. При соответствии полученных характеристик заданным значениям суспензионное топливо насосом направляется в аккумулирующую ёмкость, откуда отгружается потребителю.

Технологический процесс получения тепловой энергии при сжигании суспензионного топлива осуществляется в следующем порядке.

Суспензионное топливо, приготовленное на модульной установке, из аккумулирующей ёмкости насосом подаётся в расходную ёмкость, расположенную в котельной. Из расходной ёмкости топливо насосом через фильтр тонкой очистки подаётся к котельному агрегату. Требуемая производительность достигается за счёт регулирования частоты вращения вала двигателя насоса.

При переводе твёрдотопливных котлов на сжигание суспензионного топлива производится незначительная реконструкция путём оборудования топочной камеры одним или несколькими горелочными устройствами с форсунками. При переводе на сжигание суспензионного топлива газомазутных котлов дополнительно устанавливается система пылеулавливания. Конструкция топочной камеры выбирается в зависимости от типа котла и его установки в здании котельной.

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

В себестоимости вырабатываемой тепловой энергии стоимость топливной составляющей составляет от 40 до 70%, снижение стоимости топлива или его удельного расхода является важным фактором получения экономического эффекта.

Сравнительные технико-экономические показатели

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

Таблица  1 -  Основные целевые параметры модульных установок и технологических комплексов

*по требованию заказчиков указанные значения могут быть увеличены за счёт установки дополнительных технологических линий

Применение технологии приготовления и сжигания ВУТ позволяет автоматизировать соответствующие процессы и облегчить труд эксплуатационного персонала.

Новые потребительские свойства продукции

Водоугольное топливо предназначено для замены традиционных дорогостоящих видов топлива:
каменного угля, мазута, природного газа.
Водоугольное топливо (ВУТ) представляет дисперсную систему, состоящую из тонкоизмельчённого угля, воды и реагента- пластификатора.
- состав ВУТ:
уголь (кл.0-500мкм) -59 70%
вода -29 40%
реагент- пластификатор -1%
- температура воспламенения -450 650о С;
- температура горения -950 1050o С;
- обладает всеми технологическими свойствами жидкого топлива: транспортируется в авто- и железнодорожных цистернах, по трубопроводам, в танкерах и наливных судах, хранится в закрытых резервуарах;
- сохраняет свои свойства при длительном хранении и транспортировании;
- взрыво - и пожаробезопасно;
- уменьшение токсичности во всех технологических операциях ( приготовление, транспортирование, сжигание);
- достигается максимальный экономический эффект.

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

В качестве сырья для производства водоугольного топлива используются угли марок Д,Г,ССр,А и др. и отходы углеобогащения.
Продукция соответствует государственным стандартам.

Стадия и уровень разработки

ЗАО «НПП «Сибэкотехника» в течение последних лет выполнило ряд проектов от технологических регламентов приготовления и сжигания суспензионного топлива из угля или угольных шламов и разработки рабочей проектно-конструкторской и сметной документации до запуска установок и комплексов в эксплуатацию с обучением обслуживающего персонала.
Введена в эксплуатацию опытно-промышленная установка для приготовления и сжигания водоугольного топлива в котле КЕ-10-14С (котельная шахты “Тырганская”, г.Прокопьевск);
осуществлены промышленные испытания сжигания ВУТ в зажигательных горнах агломерационных машин (аглоцех № 1 Абагурской ОАФ, г.Новокузнецк);
осуществлен полный перевод на сжигание водоугольного топлива мазутного котла ДКВР-6,5-13 (котельная спецгормолзавода, г.Мыски), слоевых угольных котлов КВТС-20-150 (котельная шахты “Инская”, г.Белово), и Е-1/9 (котельная ЗАО “Коммунэнерго”, г.Кемерово).

Предлагаемые инвестиции

Для реализации проекта требуются инвестиции в объёме от 30 млн. руб. и более в зависимости от производительности установок приготовления ВУТ и мощности котлоагрегатов.

Рынки сбыта

На основании анализа рынка потребителей разрабатываемой продукции определены следующие сегменты рынка:
предприятия топливно-энергетического комплекса, в т.ч. угледобывающие и углеперерабатывающие;
промышленные и бытовые котельные;
предприятия сельского хозяйства и др.
Прогнозируется широкий географический охват: от западно-Сибирского региона до дальнего Востока и Северо-запада Европейской части России (в основном, углеперерабатывающие регионы и регионы, не охваченные массовой газификацией и имеющие большое количество теплогенерирующих установок, работающих на дефицитном, дорогостоящем жидком топливе).

Возможность и эффективность импортозамещения

По технологическим и экологическим показателям разрабатываемая продукция не уступает лучшим отечественным и зарубежным аналогам.

Возможность выхода на мировой рынок

Имеются хорошие перспективы выхода на зарубежный рынок (Вьетнам, Южная Корея,Турция, Болгария, Казахстан, Украина и др.).

Срок окупаемости (в месяцах)

24

Дата поступления материала

30.11.2006