Новости

28.08.2018 22:24
Рубрика: Общество

Выбрасывать нечего

Победитель конкурса по защите природы получит миллион рублей
Главный приз Общероссийского конкурса инновационных проектов "Энергия прорыва" получит Тринченко Алексей, молодой ученый из Института энергетики и транспортных систем Петра Великого (Санкт-Петербург). Почему именно его работу предпочло строгое жюри из нескольких десятков заявок? Сегодня он очень актуален сразу по нескольким причинам. Установка сжигает самые низкокачественные сорта топлива, в том числе бурые угли, торф, сланец и т.д. Казалось бы, зачем вообще связываться с ними? Ведь они нещадно засоряют атмосферу всяческими вредными выбросами. Куда экологичней сжигать газ. И тем не менее во всем мире ищут способы работать с топливом низкого качества. Почему?
Новая технология снижает выбросы оксидов азота на 50 процентов, а серы на 40. Фото: AP Новая технология снижает выбросы оксидов азота на 50 процентов, а серы на 40. Фото: AP
Новая технология снижает выбросы оксидов азота на 50 процентов, а серы на 40. Фото: AP

- Низкосортное топливо очень дешево, а отправлять в топку такое ценнейшее сырье для химии, как газ - это расточительность, - говорит Тринченко. - Кроме того, есть регионы, которые, говоря образно, просто сидят на дешевом низкокачественном топливе - угле, торфе, сланцах. Понятно, что там намного выгодней сжигать их, а не платить за дорогой газ.

Сегодня самая распространенная технология сжигания низкокачественного топлива - пылеугольный факел. Метод дешевый, но "грязный". Засоряет атмосферу различными вредными выбросами. Разработка санкт-петербургских ученых, победившая в конкурсе, кардинально решает проблему.

- Мы применили метод низкотемпературного вихревого сжигания (НТВ), - говорит Алексей Тринченко. - Он в свое время был предложен профессором В.В. Померанцевым, а затем доработан учеными нашего института и одной из энергетических компаний. В конструкцию котла пылеугольного факела внесено принципиально изменение.

Если говорить совсем просто, то суть в следующем. Раньше топливо сжигалось в верхней части котла, теперь горение происходит в нижней. Принципиальный момент: в этой зоне с помощью вдуваемого воздуха вокруг горизонтальной оси создается вихрь.

- Новый вариант конструкции в корне изменил все процессы, а главное - позволил резко сократить вредные выбросы, - говорит Тринченко. - Тут надо подчеркнуть, что температура в нашем котле 1200 С против 1500 С в "факеле". А ведь именно такая высокая температура - самая благоприятная среда для образования оксидов азота, который активно захватывается из воздуха. Как только мы ее опустили на 200 С градусов, сразу почти полностью избавились от оксидов азота из воздуха.

Но этого мало. Атака на азот идет еще с двух направлений. Чтобы не дать образоваться оксиду из топлива, его сжигают при недостатке кислорода. А если эта вредность все же вырвалась в зону горения, то с помощью вихря оксиды разлагаются прямо на поверхности горящих угольных частиц.

Новый метод нашел управу и на содержащуюся в топливе серу. С ней крайне сложно бороться, так как она практически вся сгорает, образуя вредные выбросы. Но есть режим, когда сера связывается с золой сгоревшего топлива. И самое интересное, что такой "союз" происходит как раз при температуре 1200 С, ни вышле, ни ниже.

По словам Тринченко, НТВ-метод снижает выбросы оксидов азота на 30-50 процентов, а серы - на 40 по сравнению с факельным горением. КПД процесса около 92 процентов. Экономия только от снижения платы в бюджет за загрязнение атмосферы составляет около 55 миллионов рублей в год. А есть и другие доходные статьи новой технологии. В отличие от "факела", где требуется очень мелкий помол топлива, здесь можно обойтись грубым, что серьезно экономит энергию. Кроме того, такая технология гораздо безопасней.

- За рубежом у нас есть прямой конкурент, так называемый циркулирующий кипящий слой, но эта технологии очень сложна, дорога и имеет существенные минусы, которых лишен наш метод, - говорит Тринченко. Новая технология внедрена на Новомосковской ГРЭС, ТЭЦ "Южная тепловая станция", Кировской ТЭЦ-4, Назаровской ГРЭС, опробована на объектах Китая и Эстонии.

Общество Наука Общество Экология