Энерготехнологическая переработка бурого угля Балахтинского месторождения: инновационный подход к энергоэффективности в регионе

В условиях Красноярского края наиболее доступным и перспективным видом энергетических ресурсов являются угли Канско-Ачинского угольного бассейна (КАБ). Сегодня в крае достаточно сильна конкуренция между производителями угля. По существу, имеющиеся мощности по добыче в несколько раз превышают реальные потребности рынка. Это сдерживает дальнейшее развитие угольной отрасли. Совершенно очевидно, что необходима переориентация поставок угля за пределы местного энергетического рынка.

Бурый угольБалахтинского месторождения КАБ наряду с предельно низкой зольностью обладает целым рядом уникальных свойств. В мире имеется всего три аналогичных месторождения: в Индонезии, Казахстане и Колумбии. Данный угольявляется уникальным сырьем для глубокой переработки в ценные продукты. Для этой цели предлагается использовать современную экологически чистую технологию «Термококс-С».

В экономике известен эффект одновременного производства двух и более продуктов в рамках одного технологического процесса, когда высокая цена реализации одного из продуктов позволяет компенсировать практически все эксплуатационные затраты производственного цикла. В этом случае условная расчетная себестоимость второго продукта оказывается близкой к нулю. Именно такой экономический эффект достигает- сяв инновационной технологии переработки угля «Тер-мококс-С».

В основу технологии «Термококс-С» положен защищенный патентами [1; 2] процесс карбонизации угля с обращенным воздушным дутьем. Продуктами переработки угля по данной технологии являются среднетемпературный кокс и горючий газ технологического и энергетического назначения. Промышленные предприятия по технологии «Термококс-С» функционируют в Красноярске (завод «Карбоника-Ф») и в Монголии (завод «Тугруг»).

Основной продукт переработки бурого угля – среднетемпературный кокс – представляет собой твердый углеродсодержащий материал, получаемый из ископаемых углей термической обработкой при температуре 1 000…1 200 К. Кокс применяется как металлургическое, агломерационное и технологическое топливо, карбюризатор, компонент бездымных бытовых топлив, углеродистый восстановительдля электротермических производств (при получении кремния, ферросплавов, фосфора и др.).

Дополнительный продукт переработки – горючий газ калорийностью около 700 ккал/нм3 – пригоден для использования в качестве технологического топлива при обжиге кирпича, извести, в различных сушильных процессах, а также при генерации тепловой и электрической энергии для коммунального сектора.

На основе результатов экспериментального исследования процесса слоевой карбонизации угля марки 3Б Ба-лахтинского месторождения КАБ разработана концепция энерготехнологического комплекса (ЭТК) для переработки угля в среднетемпературный кокс с одновременным получением горючего газа, который будет использован для производства тепла и электрический энергии. Мощ-ностькомплекса – 300 тыс. т в год по углю. Концепция ЭТК предполагает строительство комплекса сооружений, обеспечивающих прием рядового угля, его дробление и рассев на две фракции, получение кокса (карбонизацию), отправку кокса и отсева угля железнодорожным транспортом потребителю, использование генераторного газа для выработки тепла и электроэнергии, природоохранные функции (см. рисунок).

Для получения высококачественного среднетемпературного кокса, удовлетворяющего техническим требова- ниям металлургических производств и имеющего устойчивый сбыт, используется уголь марки 3Б Балахтинского месторождения класса 5…25 мм. В результате переработки получается кокс марки СК-М (среднетемпературный кокс мелкий) (см. таблицу).

Получение кокса по технологии «Термококс-С» по сравнению с традиционной технологией получения кокса в коксовых батареях позволяет снизитьудельные выбросы NO _х в20раз, SO _x – в 4,5 раза, пыли – в 15 раз, веществ 2-го класса опасности – в 23 раза. Производственные сточные воды и вещества 1-го класса опасности в технологии «Термококс-С» не образуются. Удельные вредные выбросы при сжигании генераторного газа на порядок ниже, чем при сжигании угля, и сопоставимы с удельными вредными выбросами котельной установки на природном газе.

Реализация предлагаемого проекта создания ЭТК обеспечит увеличение стоимостной отдачи 1 т угля, будет спо-

тепловой и электрической энергии

собствовать экономическому росту в регионе, а также усилит конкурентные позиции отечественной черной металлургии на внутреннем и внешнем рынках за счет снижения издержек производства при замене дорогостоящего и дефицитного металлургического кокса среднетемпературным коксом, получаемым из недефицитных и недорогих энергетических углей КАБ.