Сложившаяся практика использования бурого угля в Украине
нерациональна.
В настоящее время в связи с трудностями в обеспечении Украины нефтью и газом
проявляется интерес к использованию нетрадиционных источников энергии — ветра,
солнца, биогаза. Однако коренным образом решить проблему энергетического
обеспечения страны можно путем газификации угля.
Украина обладает достаточными запасами угля на долгосрочную перспективу, в том
числе бурого. Специалисты считают, что суммарные запасы бурого угля и сланцев
составляют порядка 8 млрд. тонн, достоверные запасы бурого угля — 2 млрд. тонн,
из которых более 1 млрд. тонн можно добывать безопасным и дешевым открытым
способом. Основные месторождения бурых углей сосредоточены в Кировоградской,
Днепропетровской и Харьковской областях.
Сложившаяся практика использования бурого угля в Украине нерациональна, так как
предусматривает прямое сжигание его на тепловых электростанциях, что ухудшает
экологию, связано с выбросами в атмосферу пыли, диоксида углерода и серы.
В мировой практике бурые угли перерабатывают по новым эффективным технологиям с
получением горючих газов, жидкого топлива, удобрений и других продуктов для
различных отраслей промышленности и сельского хозяйства.
Наиболее полно сырьевой ресурс угля может быть использован при комплексной
переработке. При этом в углехимической промышленности получают более 170
наименований химических продуктов. Важным звеном в комплексной переработке угля
является газификация.
Газификация угля широко применялась в промышленности вплоть до 50-х годов
прошлого столетия. Только в СССР эксплуатировалось свыше 350 газогенераторных
станций, на которых было установлено около 2500 газогенераторов, работающих на
разных видах твердого топлива. Затем газификация утратила свое значение вследствие
бурного развития нефтяной и газовой промышленности и в настоящее время
оказалась малопригодной в связи с низкой эффективностью и неэкономичностью.
Существующие старые технологии газификации не удовлетворяют современным
требованиям и не являются перспективными для широкого внедрения.
Интерес к газификации угля периодически возрастает в связи с экономическими
кризисами. Европейский Союз принял решение о строительстве 12 испытательных
заводов, на которых будут тестировать новые углеперерабатывающие технологии
Выбор направления комплексной переработки бурых углей в Украине предложен рядом
научно-исследовательских институтов. Наиболее перспективной является технология
их комплексной переработки, разработанная Донецким государственным техническим
университетом с использованием процессов полукоксования, переработки смолы,
производства адсорбентов и газификации полукокса.
АО "Научно-технологический институт транскрипции, трансляции и репликации”
улучшена схема комплексной переработки бурых углей путем изменения маршрутной
технологии движения полукоксового газа и применения перспективных процессов
газификации угля.
Перспективными процессами газификации бурого угля являются технологии слоевой,
поточной газификации с использованием низкотемпературной плазмы, которые
запатентованы в Украине. Газификация угля с использованием плазменных
технологий позволяет увеличить производительность реактора (газогенератора),
регулировать температуру процесса и тем самым регулировать состав синтез-газа,
который можно использовать для нужд промышленности в качестве энергетического
газа для выработки электроэнергии и технологических газов, перерабатываемых как
химическое сырье.
При газификации угля с использованием плазменных технологий в синтез-газе
содержание диоксида углерода значительно ниже, а горючей составляющей — выше,
чем в обычных процессах газификации, что благоприятно сказывается на окружающей
среде и важно для выполнения требований Киотского протокола.
Высокая селективность газификации с использованием плазменных технологий
определяет возможность переработки различных видов сырья, в том числе бурого
угля. В Японии, например, используется газификация с применением плазменных
технологий для переработки бытовых и промышленных отходов, что обеспечивает
производство синтез-газа для отопления городов, создания строительных
материалов, получения металлов. И при этом это практически безотходная
технология.
Для крупномасштабного промышленного производства целесообразно использовать
газификацию в потоке пылевидного буроугольного топлива с применением
низкотемпературной плазмы. Это обеспечивает получение синтез-газа, материалов
для строительной индустрии, а также железа, по составу близкого к литейному
чугуну и предназначенного для чугунолитейного производства.
Заслуживает внимания опыт ЮАР. Когда мировое сообщество объявило эмбарго на
поставку в эту страну нефти и нефтепродуктов, там решили проблему
энергообеспечения путем газификации угля, получив энергетический газ, моторное
топливо, и тем самым уберегли экономику от коллапса.
Украина, располагая значительным научным, производственным потенциалом и
привлекая иностранных специалистов и инвесторов, имеет реальную возможность
решить топливно-энергетическую проблему путем газификации бурого угля, что
позволит вывести страну из разряда энергодефицитных.
Игорь ВОЛКОВ, кандидат технических наук (Харьков)
|