В. И. Мурко, д.т.н., директор ФГУП «НПЦ «Экотехника»,
В. И. Федяев генеральный директор ЗАО НПП «Сибэкотехника»

В наиблежайшей перспективе прогнозируется увеличение роли угля в топливно-энергетическом балансе страны, что обосновано его большими припасами. Но экологические ограничения (в особенности после ратификации Киотского протокола) требуют разработки и внедрения новых экологически незапятнанных угольных технологий, обеспечивающих высшую полноту использования горючего при очень низкой вредной нагрузке на окружающую среду.

Применение суспензионного угольного горючего является реальной возможностью подмены не только лишь «грязного» угля и малоэффективных способов его сжигания в слоевых топках, да и дефицитных водянистых и газообразных видов горючего.

В особенности остро стоит неувязка в угольных регионах Рф, где вокруг угледобывающих и углеперерабатывающих компаний в гидроотвалах и отстойниках накапливается огромное количество добываемого угля, представленного в виде мелкозернистых угольных шламов. Обозначенная неувязка решается, обычно, более простым образом. Воды шахтного притока, технологические воды обогатительных фабрик с маленькими угольными частичками сбрасываются в поверхностные отстойники, которые временами чистятся механо-гидравлическим методом, и повторно добытые угольные шламы или сбрасываются в переработанные выработки шахт, или в наиблежайшие овраги и водоемы. В отдельных случаях делается обезвоживание отходов флотации и их складирование на свободных площадях.

Перевод шламов в транспортабельное и технологически комфортное суспензионное водоугольное горючее (ВУТ) позволит получить значимый экономический эффект и резко сделать лучше экологическую обстановку в регионах. При всем этом получаемое горючее и технологии его использования должны отвечать жестким требованиям современного рынка: финансовая конкурентоспособность и мало вероятное опасное экологическое воздействие на окружающую среду при его получении и использовании.

Беря во внимание, что в себестоимости вырабатываемой термический энергии цена топливной составляющей составляет от 40 до 70%, понижение цены горючего либо его удельного расхода является принципиальным фактором получения экономического эффекта.

Водоугольное горючее (ВУТ) представляет дисперсную систему, состоящую из тонкоизмельченного угля, воды и реагента-пластификатора:

• состав ВУТ: уголь (кл. 0-500 мкм) — 59-70%, вода — 29-40%, реагент-пластификатор — 1% температура воспламенения — 450-650°C; температура горения — 950-1050°С;
• обладает всеми технологическими качествами водянистого горючего: транспортируется в авто- и жд цистернах, по трубопроводам, в танкерах и наливных судах, хранится в закрытых резервуарах;
• сохраняет свои характеристики при продолжительном хранении и транспортировании;
• взрыво- и пожаробезопасно.

Стратегическими целями при внедрении суспензионного угольного горючего являются:

• минимизация издержек на реконструкцию имеющихся систем теплоэнергетики;
• увеличение экономической и экологической эффективности систем теплоэнергетики и создание экономической мотивации для отказа от использования топочного мазута, природного газа и угля со слоевым сжиганием;
• увеличение надежности и гарантированной работоспособности систем теплоэнергетики;
• увеличение энергобезопасности конечных потребителей.

С целью широкого внедрения экологически незапятнанного водоугольного горючего, также организации производства угольных брикетов и брикетных установок было подписано соглашение о сотрудничестве меж НПЦ «Экотехника», «Сибэкотехника» (г. Новокузнецк) и Беловским заводом горношахтного оборудования (БЗГШО).

Были поставлены задачки — создать и обеспечить по заказам компаний создание модульных установок изготовления ВУТ на базе угля и угольных шламов и технологических комплексов по получению доступной термический и (либо) электронной энергии при его сжигании. Сразу, с учетом того, что на БЗГШО уже была сотворена брикетная установка по производству брикетного горючего из угля и угольных шламов, решаются задачки организации производства нужного комплекса оборудования для комплектации модульных установок изготовления ВУТ, брикетных установок и технологических комплексов, поставки сопутствующего оборудования, сборки разработанных комплексов и обучения эксплуатационного персонала.

На первом шаге на заводе смонтирован и запущен в эксплуатацию пилотный демо технологический комплекс по изготовлению ВУТ и его сжиганию.

В текущее время суспензионное угольное горючее из угольных шламов гидродобычи готовится также на опытно-промышленной установке при котельной шахты «Тырганская». На совместное сжигание рядового угля и ВУТ переведен котел КЕ-10-14С. Избытки горючего отгружаются в котельную ОАО «Хлеб» (г. Новокузнецк), где на ВУТ переведен газомазутный котел КП-0,7. Приобретенный эксплуатационный опыт работы разных котлов на суспензионном горючем как в летнее, так и в зимнее время (при температуре до — 42°С) показал высшую эффективность использования нового вида водянистого горючего из угля.

Экологические достоинства ВУТ перед другими видами горючего были высоко оценены презентабельной комиссией при проведении в 2005 году Первого всероссийского конкурса российских экологических нововведений. Проект «Экологически незапятнанная разработка всеохватывающей утилизации шламов и отходов флотации углеобогатительных фабрик способом сжигания суспензионного горючего», представленный ЗАО НПП «Сибэкотехника», занял 1-ое место.