Теплообменные аппараты ТТАИ
Сочетают в себе преимущества кожухотрубных и пластинчатых теплообменников без их недостатков.
РосТепло.ru - Информационная система по теплоснабжению
РосТепло.ру - всё о теплоснабжении в России

ПРОТОКОЛ № 8 заседания секции тепловые электростанции и централизованное теплоснабжение
 НТС РАО «ЕЭС России» по вопросу:

 

"Газификация углеродосодержащих материалов"

22 марта 2007 г. г. Москва

 Присутствовали: 41 чел. (регистрационный лист - приложение 1)

На заседании выступили: Со вступительным словом:

Нечаев В.В. - заместитель Председателя НТС ОАО РАО "ЕЭС России", к.т.н.

 

С докладами:

1. Применение газификации углей в электроэнергетике. Ольховский Г.Г. - ге
неральный директор ОАО «ВТИ», член-корр. РАН. профессор (приложение 2).

2.        Газификация твердых топлив. Фурсов В.П. к.ф.-м.н. (приложение 3).

 

С экспертными заключениями:

Выскубенко Ю.А. - к.т.н., ведущий научный сотрудник ОИВТ РАН (приложение 4),

Перминов Э.М. - к.т.н.. технический директор корпорации ЕЭЭК (приложение 5).

 

В обсуждении доклада приняли участие:

Кондра Е.И., Беляев В.Е. (ММГШ "Салют"), Енякин Ю.П., Федоров А.И., Ольховский ГГ. (ОАО "ВТИ"), Нечаев В.В. (НТС ОАО РАО "ЕЭС России").

В соответствии с поручением Председателя Правления ОАО РАО "ЕЭС России" Научно-технический совет ОАО РАО "ЕЭС России" 22 марта 2007 г. на заседании секции тепловых электростанций и централизованного теплоснабжения рассмотрел материалы:

 

  • обращение академика Рыжова Ю.А. в адрес председателя Правления ОАО РАО "ЕЭС России" (письмо б/н от 24.11.2006 г.) по вопросу финансирования пилотного проекта энергокомплекса с использованием технологии газификации низкосортных топлив в реакторе-газификаторе (горизонтальной туннельной печи), на 2 стр.;
  • приложение к обращению "Газовая турбина на твёрдом топливе. Универсальная технология газификации конденсированных топлив (Multi Purpose Gasification Technology)", на 5 стр.;
  • электростанция 60 мВт на базе газификации угля, на 4 стр.;
  • принципиальная схема мини ТЭС с газификатором туннельного типа, на 1 стр.;
  • завод по переработке золы уноса угольных электростанций производительностью 50 тыс. тонн в год, на 5 стр.;
  • технико-коммерческое предложение ФГУП ММПП "Салют" "Парогазовая установка ПГУ-60С".

 В докладе генерального директора ОАО "ВТИ" Ольховского Г.Г. представлены история, современное состояние, проблемы внедрения и эксплуатации и перспективы развития различных способов газификации твердых топлив. в частности отмечалось, что:

Газификация углей является перспективным технологическим процессом для получения чистого синтетического газа и на его основе для комбинированных производств электрической энергии, тепла и технологического пара, водорода, метанола и других ценных продуктов.

Проведение газификации угля под давлением и ее интеграция в энергетический цикл парогазовой установки позволяют достичь высоких экономических показателей при выработке электроэнергии с минимальным воздействием на окружающую среду.

Энергетические ГТУ с газификацией на воздушном дутье проще и экономичнее; с газификацией на кислородном дутье - создают возможности химических превращений для производства ценных продуктов и вывода СО2 из цикла до сжигания.

Мощные (250-300 МВт) энергетические ПТУ с газификацией угля эксплуатируются за рубежом более 10 лет. Активно разрабатываются также ПТУ мощностью до 600 МВт, которые будут пускаться в 2010-12 гг. Широко проводятся работы по совершенствованию процессов и оборудования газификацион-ных и газоочистных установок. Эта деятельность осуществляется при финансовой поддержке правительств и координируется ими в рамках государственных программ.

Разработка аналогичной Программы целесообразна и для России, в частности, в связи с необходимостью ограничения выбросов СОг в атмосферу и возможного вследствие этого глобального потепления.

Сохранившиеся в стране знания и опыт проведенных в последние годы исследований могут обеспечить создание небольшой 3-15 МВт, комплексной демонстрационной установки с газификацией угля и выработкой электроэнергии и тепла. Такая установка обеспечит, в частности, получение данных для оценки стоимости, экономичности и реальных проблем эксплуатации промышленных ПГУ такого типа.

Целесообразны также исследования перспективных процессов разделения воздуха и синтетических газов, очистки газов и интеграции этих процессов в цикл и схему ПГУ.

Для составления и реализации такой программы необходимо финансовое и научно-техническое партнерство государства и промышленности.

Сообщения по предлагаемой ФГУП ММПП "Салют" технологии сделал к.ф.-м.н. Фурсов В.П.

В основу технологии положен процесс пиролиза и газификации топлив в стационарном слое, разработанный и широко применявшийся в начале 20 столетия. Однако, техническое решение, которое предложено авторами, заключается в осуществлении упомянутых процессов в горизонтальной туннельной печи (реактор-газификатор), ранее для этой цели не применявшейся. Сырьё подаётся в печь в вагонетках на рельсовом ходу против потока подогретой паровоздушной смеси и проходит последовательно стадии сушки, пиролиза, коксования и газификации при температуре 800-1150 °С.

В качестве топлива, по мнению авторов, могут быть использованы любые его низкосортные виды, содержащие углерод в свободном или связанном виде в количестве не менее 10 % от общей массы, включая бурые угли, отходы угледобычи, углеподготовки, золы и шлаки ТЭЦ, сланцы, лигниты, торф, биомасса, отходы деревопереработки, отходы нефтехимических производств, отходы животноводства, изношенные автошины и т. д.

Получаемый синтез-газ («сингаз» в терминологии авторов) предлагается использовать для сжигания с целью получения электроэнергии и тепла в различных энергоустановках, в том числе в паровом котле мини ТЭС, в камере сгорания ГТ ТЭС, в газопоршневой машине, в водогрейном котле.

В описании технологии отмечено, что наиболее целесообразно её использовать для энергоустановок мощностью 1-2 мВт. Вместе с тем, в рассматриваемых материалах указана ПГУ-60С ММПП "Салют", мощностью 60 мВт, аналогичная сооружаемой на ТЭЦ-28 ОАО "Мосэнерго".

Туннельные печи, широко распространены в промышленности стройматериалов и нефтеперерабатывающих отраслях промышленности. В качестве аналога авторами взята современная туннельная печь, предназначенная, в частности, для обжига кирпича на кирпичных заводах средней и большой мощности. Геометрические размеры печного канала таких печей, как правило, варьируются в значительных пределах в зависимости от производительности печи: длина - до 200 м; ширина - 1,5; 2,4; 4,7; 7,0 м; время обжига-45-55 часов; температура обжига -1050 °С; регулирование процесса - автоматическое позиционное.

Для газификации золы-уноса угольных электростанций производительностью 5,71 т/час (50 тыс. тонн в год) выбрана печь (реактор-газификатор) длиною 65 м, шириною печного канала 6,5 м, высотой от уровня фундамен-та 1,5 м и рабочим сечением туннеля 1,5 м  .

Для газификации бурого подмосковного угля (41 т/час) и кузнецкого каменного угля (16,8 т/час) выбрана одна и та же печь (реактор-газификатор) длиною 70 м, шириною печного канала 6,5 м, высотой от уровня фундамента 2,0 м и рабочим сечением туннеля 4,0 м . Количество таких печей для реактора-газификатора ПГУ-60С составляет 6.

Газифицируемое топливо подаётся в каждую печь вагонетками, которые ходят по кольцевому маршруту, загружаются топливом на входе в печь, последовательно проходят со скоростью около 4м/час зоны сушки, пиролиза, коксования и газификации. На выходе из печи вагонетки разгружаются от золы и подаются вновь на загрузку топливом.

Все соображения по предлагаемой технологии основаны на ограниченном количестве расчётов, выполненных с использованием математической модели. При этом описание модели и заложенные в неё данные на заседании раскрыты не были под предлогом защиты интеллектуальной собственности.

 

В результате анализа сделанных сообщений и представленных материалов секция отмечает следующие недостатки предлагаемого проекта.

1. Согласно представленной на слайде 5 (см. приложение 1) компьютерной диаграммы энергетических потоков и температур по длине туннельной печи (60 м) вагонетки с топливом проходят зону высоких температур 1000-1160 °С по твёрдому топливу и 1000-1400 °С по газу на протяжении 16 м. При температуре начала шлакования tщл= 985-1200 °С для большинства кузнецких и подмосковного углей это может привести к срыву газификации из-за спекания зольной массы в вагонетках и их шлакования поскольку время пребывания вагонеток в этой зоне может составить более 4-х часов.

 2.             В качестве примера для расчёта модели выбран весьма качественный кузнецкий уголь марок Д и ДГ с высшей теплотой сгорания 6560 ккал/кг на сухое беззольное состояние (см. справочник "Энергетические угли восточной части России и Казахстана", стр. 31), сжигание которого весьма эффективно может осуществляться и в обычных камерных топках.

 3.             В  описании технологии туннельная печь работает с разрежением 0,05 атм. В то же время нигде не упоминается и не обозначен на схеме необходимый в этом случае энергоёмкий компрессор для компримирования получаемого  сингаза с целью  последующей  его  подачи  в  котёл или любойдругой аппарат для сжигания.

 4.             В описании технологии комплекса газификации говорится, что переход на разные виды газифицируемого топлива не требует переналадки оборудования, а применительно к ПГУ-60С реактор-газификатор (туннельная печь) для газификации кузнецкого угля производительностью 16, 8 т/час или подмосковного угля производительностью 41 т/час остаётся неизменным   в   своих  размерах   (1=70м,   b=6,5м,   s=4m2 ).   По   допо


Cтраницы: 1 | 2 | читать дальше>>

Протокол заседания секции тепловые электростанции и централизованное теплоснабжение НТС РАО "ЕЭС России" от 22 марта 2007 г., Газификация углеродосодержащих материалов

Источник: , 

Оставить комментарий

Тематические закладки (теги)

Тематические закладки - служат для сортировки и поиска материалов сайта по темам, которые задают пользователи сайта.

Похожие статьи: