Протокол к Конвенции 1979 года о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния относительно дальнейшего сокращения выбросов серы

Таблица 1  

     
Содержание серы в нефтепродуктах
 (содержание S (%))

Современные технологии очистки антрацита могут обеспечивать удаление приблизительно 50% неорганической серы (в зависимости от характеристик угля), но органическая сера при этом не удаляется. Разрабатываются более эффективные технологии, однако они связаны с более высокими удельными инвестициями и издержками. Таким образом, эффективность удаления серы путем очистки угля является ограниченной по сравнению с десульфуризацией дымовых газов. В каждой стране могут существовать свои конкретные возможности оптимизации для обеспечения наилучшего сочетания очистки топлива и очистки дымовых газов.

с) Новейшие технологии сжигания

Такие технологии сжигания, характеризующиеся повышенной теплоэффективностыо и пониженным уровнем выбросов серы, включают в себя: сжигание в кипящем слое (СКС), в том числе: барботажного типа (БСКС), рециркуляционного типа (РСКС) и под давлением (СКСД); внутрицикловую газификацию (ВЦГ); и газовые турбины комбинированного цикла (ГТКЦ).

Например, включение стационарных турбин внутреннего сгорания в системы сжигания существующих обычных электростанций может повысить общую эффективность на 5-7% и привести к значительному сокращению выбросов SO. Однако это может потребовать существенной модификации нынешней системы горелок.

Сжигание в кипящем слое представляет собой технологию сжигания антрацита и бурого угля, но с ее использованием также могут сжигаться другие твердые топлива, как, например, нефтяной кокс и такие низкосортные виды топлива, как, например, отходы, торф и древесина. Выбросы могут быть дополнительно уменьшены в результате интегрированного управления процессом горения в системе путем добавления извести/известняка в материал слоя. Общая установленная мощность СКС достигла приблизительно 30000 МВт (250-350 установок), в том числе 8000 МВт в диапазоне мощности свыше 50 МВт. Утилизация и/или удаление побочных продуктов этого процесса может вызывать определенные проблемы, решение которых требует дальнейших научных разработок.

Процесс ВЦГ включает в себя газификацию угля и внутрицикловую выработку энергии в парогазовой турбине. Газифицированный уголь сжигается в камере сгорания газовой турбины. Ограничение выбросов серы достигается путем использования современных установок по очистке сырого газа на входе газовой турбины. Существует также технология для тяжелых нефтяных остатков и битумных эмульсий. Установленная мощность в настоящее время составляет приблизительно 1000 МВТ (5 установок).

В настоящее время планируется создание газотурбинных электростанций комбинированного цикла, которые работают на природном газе и достигают показателей энергоэффективности порядка 48-52%.

d) Модификации процессов и сжигания

Модификаций сжигания, сравнимых с мерами, применяемыми для ограничения выбросов NО, не существует, поскольку при сжигании органически и/или неорганически связанная сера почти полностью окисляется (определенная процентная доля в зависимости от характеристик топлива и технологии сжигания остается в золе).

В настоящем приложении процессы внесения сухих добавок, предназначенные для обычных котлоагрегатов, рассматриваются в качестве технологических модификаций, поскольку они сопряжены с инжекцией агента в камеру сгорания. Однако опыт показал, что при применении этих технологических процессов тепловая мощность снижается, отношение Ca/S является высоким, а уровень удаления серы - низким. Нужно учитывать возможность возникновения проблем с дальнейшей утилизацией побочного продукта, так что это решение следует обычно применять в качестве промежуточной меры и для малых установок (таблица 2).

е) Процессы десульфуризации дымового газа (ДДГ)

Эти процессы предназначены для удаления уже образовавшихся оксидов серы и относятся к мерам вторичного характера. Все применяемые в настоящее время технологические процессы обработки дымовых газов основаны на удалении серы посредством мокрой, сухой или полусухой и каталитической химической очистки.

Для обеспечения наиболее эффективной программы сокращения выбросов серы с помощью мер, дополняющих меры регулирования в энергетическом секторе, которые перечисляются в рубрике i) выше, следует рассмотреть возможность сочетания технологических методов, указанных в рубрике ii) выше.

В некоторых случаях применение методов сокращения выбросов серы может также приводить к сокращению выбросов СО, NО и других загрязнителей.

На коммунальных электростанциях, вспомогательных установках по выработке энергии и в районных отопительных котельных применяются, в частности, следующие процессы очистки дымовых газов: мокрая очистка с помощью извести/известняка (ИМО); распылительная сухая абсорбция (РСА); процесс Уэлмана-Лорда (УЛ); аммиачная очистка (АО); и комбинированные процессы удаления NО/SO (процесс с использованием активированного угля (АУ) и комбинированное каталитическое удаление NO/SO).

В секторе электроэнергетики на процессы ИМО и РСА приходится соответственно 85% и 10% установленной мощности ДДГ.

Некоторые новые процессы десульфуризации дымовых газов, как, например, сухая электронно-лучевая очистка (СЭЛО) и "Марк 13А", пока еще находятся в экспериментальной стадии.