Статус документа

ГОСТ Р 54204-2010 Ресурсосбережение. Каменные и бурые угли. Наилучшие доступные технологии сжигания

4.3 Применение наилучших доступных технологий повышения эффективности использования твердого топлива

В качестве НДТ повышения эффективности использования твердого топлива могут быть использованы направления энергетической и ресурсной оптимизации на предприятии, представленные в таблице 2.

При проектировании новых котлов или их модификации на действующих предприятиях наилучшими считают такие технологические решения, которые обеспечивают высокую эффективность котлов и включают в себя первичные мероприятия по сокращению образования выбросов оксидов азота - оксида азота (NO) и диоксида азота (NO), совместно обозначаемых NO. В качестве примеров можно указать:

- ступенчатую подачу воздуха и топлива;

- использование современных малотоксичных горелок с пониженным выделением NO;

- трехступенчатое сжигание топлива (с первичной зоной горения, зоной восстановления и зоной дожигания).

Использование современной автоматизированной системы управления для достижения высокой результативности работы котла с улучшенными условиями сжигания, обеспечивающими сокращение выбросов, также рассматривают в качестве НДТ.

Направления повышения эффективности использования твердого топлива за счет мероприятий по технологической оптимизации параметров сжигания на предприятии представлены в таблице 3.

Таблица 1 - Технологии предварительной подготовки твердого топлива


НДТ	Экологический эффект	Предприятие		Опыт эксплуатации	Воздействие на окружающую среду	Ожидаемый экономический эффект	Примечание
		Проекти- руемое	Пригодное к модернизации
Замена топлива	Хороший экологический "профиль" топлива (малосернистое, малозольное)	Не практикуется	Зависит от характеристик конструкции котла	Высокий	Наличие малого количества примесей в угле приводит к меньшим выбросам при его сжигании. Низкая зольность топлива влечет за собой сокращение выбросов и сокращение образующегося количества твердых отходов, подлежащих утилизации и размещению	Цена на топливо может быть высокой	Возможность замены топлива может быть ограничена долгосрочными договорами поставки или из-за полной зависимости от местной шахты
Составление рецептуры угольной шихты и смешивание углей	Предотвращение пиковых выбросов	Осуществимо	Осуществимо	Высокий	Стабильный режим работы
Мокрое обогащение углей	Сокращение количества вымываемых примесей (загрязнений)	Осуществимо	Осуществимо	Высокий	Наличие малого количества примесей в угле приводит к меньшим выбросам при его сжигании	Потребуются дополнительные затраты на установку для мокрого обогащения углей	Обычно мокрое обогащение углей производят на месте расположения шахты
Предварительное высушивание бурых углей	Повышение эффективности на 3%-5%	Осуществимо	Осуществимо	Ограниченный опыт вследствие применения только на пилотных установках	Повышается экологическая результативность	Потребуются дополнительные затраты на сушилки для бурых углей	В настоящее время нецелесообразно строить крупногабаритные сушилки для бурых углей
Газификация углей	Повышается эффективность установок и уменьшаются выбросы, в частности оксидов азота	Возможно, но до сих пор применяется только на демонстра- ционных установках	Неосуществимо	Применяется только на демонстра- ционных установках	В среднесрочной перспективе газификация потенциально может стать конкурентной альтернативой обычному сжиганию, в частности, принимая во внимание предполагаемую эффективность производства электроэнергии, равную 51%-55%	Нет данных для нормального режима эксплуатации

Таблица 2 - Технологии повышения эффективности использования твердого топлива за счет мероприятий по энергетической и ресурсной оптимизации на предприятии


НДТ	Экологический эффект	Предприятие		Опыт эксплуатации	Воздействие на окружающую среду	Ожидаемый экономический эффект	Примечание
		Проекти- руемое	Пригодное к модернизации
Комбинированное производство тепловой и электрической энергии	Повышение эффективности использования топлива	Осуществимо	Очень ограничено	Высокий	Нет данных	Зависит от местного спроса на тепловую энергию
Замена лопаток турбины	Повышение энергоэффек- тивности процесса	Осуществимо	Осуществимо	Высокий	Нет данных	Нет данных	Лопатки паровой турбины могут быть заменены на трехлопаточный пакет во время перерыва при регулярном техническом обслуживании
Использование материалов с улучшенными свойствами для достижения высоких параметров пара	Повышение энергоэффек- тивности процесса	Осуществимо	Неосуществимо	Практикуется на проектируемых предприятиях	Нет данных	Нет данных	Использование материалов с улучшенными свойствами позволяет поддерживать давление пара 300 бар и температуру пара 600°С
Сверхкритические параметры пара	Повышение энергоэффек- тивности процесса	Осуществимо	Неосуществимо	Практикуется на новых предприятиях	Нет данных	Нет данных
Двойной промежуточный перегрев пара	Повышение энергоэффек- тивности процесса	Осуществимо	Неосуществимо	Практикуется в основном на новых предприятиях	Нет данных	Снижает затраты на производство электроэнергии, решает проблемы с каплеударной эрозией лопаток последней ступени цилиндра низкого давления
Подогрев отходящим теплом подаваемой питательной воды	Повышение энергоэффек- тивности процесса	Осуществимо	Неосуществимо	Практикуется на проектируемых предприятиях и на некоторых действующих предприятиях	Нет данных	Нет данных	На проектируемых предприятиях используют до 10 фаз для подогрева подаваемой питательной воды до температуры около 300°С
Современные автоматизированные системы управления	Повышение эффективности работы котлов	Осуществимо	Осуществимо	Высокий	Сокращает выбросы	Нет данных
Использование теплосодержания отходящих газов для централизованного теплоснабжения	Повышение эффективности использования топлива	Осуществимо	Осуществимо	Высокий	Нет данных	Нет данных	Возможна очень низкая температура охлаждающей воды

Таблица 3 - Технологии повышения эффективности использования твердого топлива за счет мероприятий по технологической оптимизации параметров сжигания на предприятии


НДТ	Экологический эффект	Предприятие		Опыт эксплуатации	Воздействие на окружающую среду	Ожидаемый экономический эффект	Примечание
		Проекти- руемое	Пригодное к модернизации
Параметры сжигания, которые следует оптимизировать
Понижение избытка воздуха (при сжигании топлива для снижения выхода NO и NO)	Повышение эффективности использования топлива и сокращение выбросов NO и NO	Осуществимо	Осуществимо	Высокий	Нет данных	Нет данных	Может увеличить риск повреждения оборудования и повысить количество несгоревшего топлива
Понижение температуры отходящих газов	Повышение эффективности использования топлива	Осуществимо	Осуществимо	Высокий. Возможны коррозия и блокирование калорифера	Нет данных	Дополнительную высокую температуру можно использовать только при получении вторичного тепла	Температура отходящих газов должна быть на 10°С-20°С выше точки росы
Понижение содержания несгоревшего углерода в золе	Повышение эффективности использования топлива	Осуществимо	Осуществимо	Высокий	Сокращение выбросов NO приводит к высокому содержанию несгоревшего углерода в золе и недожогу топлива в золе-уносе	Нет данных	Выбросы NO и содержание несгоревшего углерода в золе (недожог топлива) нуждаются в оптимизации
Понижение концентрации СО в дымовых газах	Повышение эффективности использования топлива	Осуществимо	Осуществимо	Высокий	Низкие выбросы NO ведут к высокому уровню СО	Нет данных	Выбросы NO и СО нуждаются в оптимизации, но более приоритетными загрязняющими веществами являются NO
Очистка и отведение дымовых газов
Отведение дымовых газов через градирни	Повторное нагревание дымовых газов после установок по десульфуризации не является необходимым	Осуществимо	Осуществимо	Высокий	Не нужно дымовой трубы	Дополнительные затраты на строительство и обслуживание дымовой трубы не требуются	Условия отведения дымовых газов через градирни должны быть оценены в индивидуальном порядке (например, доступность градирни, место ее размещения, применяемые конструкционные материалы)
Применение технологии "мокрой" трубы		Осуществимо	Осуществимо	Высокий	Видимый шлейф над дымовой трубой