Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

bnpe

.pdf
Скачиваний:
16
Добавлен:
14.04.2015
Размер:
2.26 Mб
Скачать

 

1

Випуск 1(13)

Науково - виробничий

2013

журнал

БУДІВНИЦТВО

НАУКА. ПРОЕКТИ. ЕКОНОМІКА

Київ 2013

 

2

 

Науково - виробничий

 

 

журнал

 

 

 

Засновник

 

Академія будівництва України

ВИПУСК 1(13)

2013

 

 

 

 

 

Видається науково-технічним центром АБУ

Редакційна Рада:

Злобін Г.К., Президент Академії будівництва, професор;

Члени редакційної ради:

Адріанов В.П., віце-президент АБУ, головний редактор журналу «Промислове будівництво та

інженерні споруди»; Антонюк П.Д., віце-президент АБУ, ”, голова Ради асоціації «Українське об’єднання проектних

організацій»; Барзилович Д.В., керівник галузевого відділення АБУ;

Беркута А.В., , віце-президент АБУ, кандидат економічних наук;

Биков О.В., доктор технічних наук, керівник галузевого відділення АБУ (м. Донецьк); Гончаренко Д.Ф., доктор технічних наук, профессор, керівник територіального віділення АБУ (м.

ХЇарків); Дорофєєв В.С., доктор технічних наук, профессор, керівник територіального віділення АБУ

(м.Одеса);

 

 

Захарченко П.В., віце-президент АБУ, професор;

 

 

Кривошеєв П.І.,віце-президент АБУ, кандидат технічних наук;

 

 

Онищук Г.І., доктор економічних наук, профессор, головний

редактор

науково-виробничого

видання «Реконструкція житла»; Орленко М.І., кандидат технічних наук;

Савицький М.В., доктор технічних наук, профессор, (м. Дніпропетровськ) Савенко В.І., доктор технічних наук, профессор, керівник галузевого віділення АБУ;

Ситник М.П., доктор технічних наук, профессор, керівник галузевого віділення АБУ.

Відповідальний секретар - Гаркавенко О.В.

Свідоцтво Міністерства Юстиції України про державну реєстрацію друкованого засобу масової інформації КВ № 11162 – 42ПР від 17.04.2006 р.

.

Вітчизняний журнал видається українською та російською мовами, науково-виробничого призначення, спрямований на публікацію матеріалів з проблем економіки, будівельного проектування, науки, а також статей практичного напрямку, що висвітлюють питання поточного періоду на споруджуваних об’єктах, якості підготовки кадрів для будівництва серед інженерно-технічного і наукового персоналу галузі і вищої школи.

3

ПРИОРИТЕТНАЯ ЗАДАЧА – СОЗДАНИЕ НАУЧНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ.*

Г.К. Злобин , президент Академии строительства Украины

Сегодня мы, к сожалению, не можем сказать ничего нового ни в области совершенствования управления проектами, ни в методах определения инвестиционной привлекательности новых объектов. У нас отсутствует система информационного обеспечения, отсутствует система накопления соответствующих баз данных. Мы можем при желании только воспользоваться опытом строительства стран с развитой рыночной экономикой, потому что значительно отстаем от них в этих вопросах. А вот использовать их опыт могли бы, если бы… встряхнуть «трясину», затянувшую нашу строительную отрасль. Это так же способствовало бы реализации интеграции в Европу, о которой так много говорится.

Есть масса вопросов требующих неотложного решения, которые давно обоснованы теоретически (и у нас тоже) но практически работают только на Западе. Потому что там при нормальных рыночных отношениях нужны четкость и прозрачность во взаимоотношениях между всеми участниками инвестиционной деятельности. Нужен имидж надежного партнера, чтобы стать участником инвестиционного проекта. Эти вопросы уже серьезно волнуют все страны бывшего Союза.

В сборнике «Ценообразование в строительстве» № 10 за 2010г. опубликована «Концепция интегрирования систем ценообразования государств-участников СНГ и внедрения инновационных методов определения стоимости строительства на всех стадиях инвестиционно-строительного процесса».

Об основных подходах к вопросам ценообразования в ней говорится следующее:

В основу подходов к ценообразованию положены интересы и экономические мотивы сторон, участвующих в инвестиционном процессе, а также характер конъюнктуры конкретного рынка.

Затратный подход рассматривает стоимость строительной продукции с точки зрения подрядчика - исполнителя строительных работ и базируется на прошлых событиях.

Доходный подход - рассматривает стоимость строительной продукции с точки зрения потенциального инвестора или заказчика строительства и основывается на будущих событиях.

Сравнительный подход рассматривает стоимость строительной продукции исходя из фактических договоренностей заказчика и подрядчика о цене строительства объектов аналогичных оцениваемым, т.е. основывается на событиях настоящего времени.

У нас, в Украине, как уже было сказано, реализован затратный подход, построенный на ресурсном методе определения стоимости строительства. При переходе к рыночным отношениям он оказался передовым по многим аспектам. На данный момент он стал уже тормозом в дальнейшем развитии рыночных отношений, так как регламентирует все и вся, и позволяет оправдать фактически любую стоимость строящегося объекта. Но понесенные затраты – это не цена объекта в рыночных условиях. Именно поэтому в указанной Концепции делается упор на развитие доходного и сравнительного подходов в определении цены объекта. А для того, чтобы задействовать эти подходы необходимо создать соответствующие базы данных построенных и строящихся объектов, базы данных объектованалогов, объектов, построенных как в Украине, так и за рубежом, в привязке к соответствующим условиям их строительства в Украине.

А для создания таких баз данных необходимо создать единое информационное пространство, в котором бы все объекты строительства, все ресурсы, используемые при строительстве, идентифицировались по одинаковым принципам. То есть были классифицированы по единой системе классификации. И такая классификация была создана,

4

но должна быть принята Минрегионом Украины, руководящим и законодательным органом

вобласти строительства.

Кроме того, основываясь на той же Концепции, на Западе цена строительного объекта

определяется не только исходя из стадии его строительства, а включает в себя все этапы его жизненного цикла, т.е.:

Прединвестиционная подготовка и исследования

Тендер и заключение контракта на проектирование

Проектирование

Тендер и заключение контракта на строительство

Строительство

Сдача объекта в эксплуатацию и запуск производственных мощностей

Эксплуатация объекта

Инновация объекта (расширение, реконструкция и т.п.)

Утилизация объекта.

Оценка всех этих этапов при проектировании инвестиционных объектов обязательна, особенно для объектов, строящихся за счет бюджетных средств. Казалось бы, и у нас есть так называемые сводные сметы, но что они учитывают? К примеру, стоимость 1м2 жилья практически учитывает только общестроительные работы, без отделки и инженерного обеспечения, т.е. чуть больше половины его реальной стоимости. В связи с действующей у нас системой нормирования и ценообразования возникает много вопросов у инвесторов, особенно иностранных.

Это еще одно поле деятельности для создания нормативных документов и законодательной базы в области строительства, соответствующих Евростандартам.

Не вдаваясь в подробности информационного обеспечения строительства, это тема отдельной специализированной статьи, можно сказать следующее: создание единого информационного пространства строительной отрасли – это огромное поле деятельности для всех участников инвестиционной деятельности в строительстве (инвесторов, заказчиков, проектировщиков, подрядчиков, их ассоциаций), но ответственность и координация всей этой многотрудной работы лежит на соответствующих законодательных и отраслевых исполнительных органах власти.

Информационное обеспечение строительства, с применением информационных технологий - это лишь основа, на которой строится современное управление строительными объектами как на этапе их проектирования, строительства, так и на этапе эксплуатации, ремонта, реконструкции, утилизации.

Сетевые методы управления проектами ( любыми проектами, не только строительными) за более чем полувековой период появления этого метода, стали неотъемлемой частью, практической основой любого управления. У нас же, только самые передовые фирмы, под руководством своих продвинутых руководителей, применяют сетевые методы управления. Именно поэтому западные инвесторы, приходя в Украину, предпочитают назначать на руководство

строительными проектами западные фирмы, которые обогащены соответствующими методологиями управления и своими накопленными базами данных, а также необходимым опытом их использования.

При таких подходах, в ближайшее время для объектов строительства в Украине, даже для наших отечественных инвесторов, потребуется только низкооплачиваемая низкоквалифицированная рабочая сила (так как нет у нас специализированных профтехучилищ, выпускающих высококвалифицированных рабочих различных строительных специальностей), которую будут брать на временную работу с вокзалов.

Впериод спада экономики, застоя в строительстве, с целью сохранения своих коллективов

иих подготовки к работе, в ближайшей перспективе, в условиях жесткой рыночной конкуренции, что неизбежно происходит и происходило во всех странах после

5

экономических спадов, строительные организации, фирмы (и не только строительные, но и проектные, строительные отделы и департаменты заказчиков-инвесторов) должны бы:

Провести подготовку своих специалистов, обучить их работе с использованием современных методов управления проектами.

• Провести

экономический,

технологический,

организационный

анализ

проектирования и строительства объектов различного назначения.

 

Перевести, используя современные информационные технологии, имеющиеся архивы проектной и сметной документации в электронный вид, создав тем самым основу для дальнейшего формирования электронных баз данных.

Использовать эти базы данных для быстрого и целенаправленного поиска проектов (объектов)–аналогов, чтобы в кратчайшие сроки, с минимальными затратами выдавать интересующую инвестора информацию.

Иметь возможность принимать участие в максимальном количестве тендерных торгов на проектирование и строительство, и выигрывать их. Тем самым показывая инвестору свой высокий уровень готовности к современным методам не только проектирования и строительства, но и успешного управления проектами, с гарантиями сдачи проекта (объекта) в установленные сроки, в пределах

установленного финансирования и с высоким качеством своей продукции.

Эти базы данных - золотой фонд каждой организации, накапливаемый западными фирмами десятилетиями. Только таким образом наши проектные и строительные фирмы смогут создать ту основу, на которой будут успешно конкурировать с западными фирмами, что позволит им получать заказы на проектирование и строительство не только в Украине, но и в ближнем и дальнем зарубежье.

Минрегиону, профессиональным ассоциациям необходимо оказать методическую помощь, а при необходимости создать законодательную основу для того, чтобы наши строительные фирмы, объединения, корпорации, используя единое информационное пространство, созданное общими усилиями всех участников инвестиционного процесса в строительстве, имели возможность выйти на самый высокий уровень профессионального мастерства в управлении строительными проектами.

Именно с этой целью на заседании Президиума Академия строительства Украины 31 мая 2012 г. было рассмотрено сегодняшнее состояние нормативного, методического, организационного и информационного обеспечения строительства и приняты соответствующие рекомендации и решения о создании основы проектирования и управления строительными проектами на базе информационных технологий.

И в заключение хочется сказать следующее.

Ныне имеются все предпосылки, чтобы приступить к реализации Программы «Создания единого информационного пространства строительной отрасли Украины и внедрения новых методов проектирования и управления строительными проектами на базе информационных технологий». Уже наступило время, когда надо начинать действовать, чтобы не оказаться «в хвосте» уходящего поезда.

Все эти проблемные вопросы требуют решений и энергичных действий не только соответствующих руководящих органов государства, но и руководителей организаций, фирм, объединений, корпораций, ассоциаций. Ведь выживание в условиях жесткой конкуренции – это их проблемы.

6

РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ ГАЗООЧИСТКИ УГОЛЬНЫХ ТЭС ОБЕСПЕЧИВАЮТ ПРОМЫШЛЕННО ОСВОЕННЫЕ МАЛОЗАТРАТНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

В.Н. Долгополов

директор, член-корреспондент, Проблемный институт ресурсо- и энергосберегающих технологий "АкадемРесурсоЭнергоПроект" Академии строительства Украины, Киев

Объемы выбросов одной из украинских ТЭС в сравнении с нормативами

приказа Минэкологии (2008) и директивы ЕС2001/80

SO2

NOx

Пыль

Наиболее актуальная проблема ТЭС – сокращение выбросов диоксида серы SO2

Размеры эконалогов в Украине за каждую тонну выбросов в 2012 году:

Диоксида серы SO2 = 1330 гривен Оксидов азота NOx = 1330 гривен Мелких частиц (пыль) = 50 гривен

В1979 году подписана международная Конвенция о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния. Страны-участники приняли обязательства по сокращению промышленных выбросов, в том числе угольными ТЭС.

Приказом Минэкологии Украины (2008) установлены нормативы допустимых выбросов загрязнителей крупных (более 50 МВт) теплосиловых установок – на уровне строгих европейских норм.

В2011 году Украина стала членом Европейского Энергетического Сообщества и обязалась до 2018 года снизить уровни выбросов угольных ТЭС и других объектов

свысокотемпературными процессами (металлургия, цементная промышленность, другие) до жестких европейских требований по основным выбросам: диоксида серы (SO2), оксидов азота (NOx), микронных частиц (PMx).

Ежегодно растущие эконалоги за выбросы достигают половины прибыли энергогенерирующих компаний.

От правильного выбора технологии и оборудования газоочистки зависят: • инвестиционные затраты, которые могут превысить стоимость самого энергоблока;

• эксплуатационные затраты, которые в типовых процессах превышают размер эконалогов;

• объемы отходов газоочистки и отвалов для них.

 

 

 

 

 

 

 

• Эконалог на SO2 для ТЭС

 

Уголь,

 

Серы

Выброс

Сумма

Украины ≈ 2 млрд. грн в год.

Крупные

ср/год,

Марка

в угле

SO2,

налога

• Для очистки от SO2 им нужно

угольные ТЭС

тыс.тн

угля

S

пр

ср/год,

(2012 г.)

р,

более 1,5 млн.тонн извести в год.

Украины

 

 

%

тыс.тн

млн.грн.

 

 

• Цена извести в 2012 году –

Кураховская

2700

Г

 

3,1

167

223

 

от 1,5 тыс. грн/тонну СаО.

Луганская

2000

Т

 

2,7

108

144

 

• Энергетика имеет выбор по SO2:

Зуевская

2500

Г

 

3,1

155

206

 

или 2 млрд. грн в год – эконалог,

Запорожская

2100

Г

 

3,1

130

173

 

или 2 млрд. грн в год – на известь.

Криворожская

1900

Т

 

2,7

103

136

 

 

Приднепровская

1800

А – Т

1,7-

79

105

Технология DALSICA гарантирует

 

2,7

 

снижение выбросов SO2 до жестких

 

 

 

 

 

 

Бурштынская

3200

Г

 

3,1

198

264

 

евронорм б е з закупки товарной

Ладыжинская

1700

Г

 

3,1

105

140

 

извести, а также дает возможность

Добротворская

1000

Г

 

3,1

62

82

 

реализации отхода сероочистки

Углегорская

1700

Г

 

3,1

105

140

 

Окупаемость 1-2 года

Змиевская

2100

А – Т

1,7-

92

123

 

 

2,7

За счет

 

 

 

 

 

 

Трипольская

1300

А

 

1,7

44

59

 

невыгоревшего углерода в золе

Старобешевская

2200

А

 

1,7

75

99

 

 

Славянская

1300

А

 

1,7

44

59

 

Всего

27500

 

 

 

1467

1953

 

© В.Долгополов 1989-2013; патенты: США, Китай, ЕС

©лиценз. Академресурсоэнергопроект 2003-2013

 

 

 

7

 

 

Иллюстрация типового полусухого процесса очистки газов на угольной ТЭС

 

от диоксида серы SO2

– начиная от источника типового сырья

 

 

 

40 кг SO2

 

 

 

 

Котел

 

 

 

 

 

ТЭС

 

 

 

 

1 тонна

S + O2

 

Золоуловитель

 

угля

 

 

 

 

 

 

 

 

(2% серы S =

 

 

 

Узел

Продукт

= 20 кг серы S)

 

 

 

сероочистки

сероочистки

 

 

Воздух

 

 

Са-S-ОХ

 

 

 

 

 

 

 

(21% О2)

 

 

 

 

 

Гидратор

≈72

кг Са(ОН)2

Обычно в отвал

Мельница

(гасильный

Гидроксид

 

 

 

аппарат)

 

 

 

 

Кальция

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(сорбент SO2)

На золоотвал

≈68 кг

 

 

 

Вода

 

 

 

Товарной Извести

 

 

 

 

 

 

 

при 80% СаО (2 сорт)

 

 

 

 

Доставка извести специальным влагозащищенным транспортом

 

 

 

 

 

 

Завод (цех)

 

 

 

 

 

по производству извести

 

 

 

 

 

Цена товарной извести

 

 

 

 

 

 

Мельница

 

 

 

 

 

 

Печь

от 1100 до 1500 грн/тонну,

 

 

 

 

 

 

 

 

обжига

зависит от активности (% СаО),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

качества помола и прочего

 

 

 

 

 

 

 

Доставка известняка любым транспортом

Карьер Известняка

 

 

Пояснения:

Товарная фракция

 

 

 

 

40-200 мм

120 грн/тонну

Фракция (малый спрос)

 

 

 

10-20 мм – до 50 грн/тонну

Добыча

Сортировка

 

 

 

Отсев сортировки

Мелкая фракция

в отвал

Отсев добычи

 

0-10-20 мм

≈ 25%

 

 

(мелкий отсев) – в отвал

 

 

извлеченного

 

 

 

 

 

 

 

8

 

Иллюстрация малозатратного полусухого процесса очистки газов на угольной ТЭС

 

от диоксида серы SO2

– начиная от источника сырья для комплекта DALSICA

 

 

 

40 кг SO2

 

 

 

 

 

Котел

 

 

 

 

 

ТЭС

 

 

 

1 тонна

 

S + O2

 

Золоуловитель

 

 

 

 

 

угля

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2% серы S =

 

 

Типовой

Продукт

= 20 кг серы

 

 

 

 

Узел

сероочистк

S)

 

 

 

 

 

 

Сероочистки

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Са-S-ОХ

 

1

 

 

≈72 кг Са(ОН)2

Продукт при

 

 

 

Гидроксид Кальция

добавке

 

 

 

 

с добавкой золы

сорбента

 

 

1000ºС

 

как активатора

 

120-140

 

4

2

очистки

 

2

SO

 

кг отсева

вода

 

На золоотвал

Сорбент

 

на 40 кг

 

 

 

 

SO2

 

5

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Состав комплекта DALSICA для получения извести (сорбента):

 

 

1 - дозирующие бункеры; 2 и 5 - смесители; 3 - гранулятор;

 

 

4 - печь самообжига (топливом является остаточный углерод золы)

 

Из двух отходов (зола и отсевы известняка)

комплект DALSICA дает ТЭС дешёвый и качественный сорбент диоксида серы SO2

Доставка отсева известняка любым транспортом

 

 

Мелкий отсев из отвала (спрос отсутствует)

 

 

 

за погрузку 15-25 грн/тонну

 

Доставка известняка любым транспортом

Карьер Известняка

Товарная фракция

 

 

 

 

40-200 мм

120 грн/тонну

Фракция (малый спрос)

 

 

 

10-20 мм – до 50 грн/тонну

Добыча

Сортировка

 

 

 

Отсев сортировки

Мелкая фракция

в отвал

Отсев добычи

 

0-10-20 мм

≈ 25%

(мелкий отсев) – в отвал

 

 

 

 

извлеченного

9

Как Работает Система DALSICA: основные процессы

(газификаиця золы ТЭС, генерация газа и тепла, самообжиг, получение активных сорбентов)

Топливо и Сырье:

Зола ТЭС с содержанием невыгоревшего углерода не менее 5-10%. Такая зола имеется на всех ТЭС.

Зола используется в процессе DALSICA в первую очередь как топливо (невыгоревший углерод), и кроме того как активирующий компонент сорбента.

Известняк СаСО3 – доступное сырье. Нужна мелкая фракция размером не более 5-10 мм. Спросом пользуются фракции более 40 мм (40-200мм) для шахтных печей; неиспользуемые запасы мелкой фракции – в отсевах известняковых карьеров и заводов – в Украине десятки миллионов тонн.

Может потребоваться малая добавка (до ≈ 5 %) глинистого материала, чтобы сгранулировать золу.

Подготовительные Операции:

Смешивание компонентов в типовом интенсивном противоточном смесителе, в котором кроме смешивания обеспечивается в дальнейшем доступ газовой фазы к углероду золы.

Гранулирование полученной смеси в грануляторе. На выходе гранулятора – гранулы определенного (для имеющихся компонентов сырья) размера в диапазоне от ≈15 до ≈30 мм.

Тепловые процессы (газификация и обжиг в тепловом агрегате шахтного типа):

При загрузке в шахту гранулы равномерно распределяются по сечению шахты и нагреваются газами, поднимающимися из средней по высоте зоны высоких температур.

Как только температура гранул достигает ≈800-900ºС, начинается декарбонизация частиц известняка СаСО3 (карбонат кальция), введенных в гранулы, – начинается выделение диоксида углерода СО2 и образование извести СаО (оксида кальция), – как и в обычной печи при обжиге известняка на известь:

СаСО3 тв = СаО тв + СО2 газ Выделяющийся газ СО2 реагирует внутри гранул с углеродом С, имеющимся в золе гранул:

СО2 газ + С тв = 2СО газ

В результате образуется СО – оксид углерода – горючий газ, по ряду параметров более эффективный, чем метан СН4 (природный газ). Таким образом, твердый углерод из золы переходит в газообразное состояние (газифицируется); при этом на один объем СО2 образуется двойной объем СО – то есть 2СО (это видно из формулы); за счет увеличения объема газа, СО выделяется из гранул и сгорает при 900-1000ºС в потоке горячего воздуха (в воздухе 21% кислорода О2), нагретого в нижней части шахты охлаждающимися гранулами:

2СО газ + О2 газ = 2СО2 газ + Q

 

 

 

 

(Q – тепловая энергия)

Основой расчетов процесса и управления им являются общеизвестные данные (ΔНº):

Декарбонизация известняка СаСО3 поглощает тепло:

СаСО3 = СаО + СО2

– 179 кДж/моль (1790 кДж/кг СаСО3 или 3195 кДж/кг СаО)

Газификация углерода С углекислым газом СО2 поглощает тепло:

СО2 + С = 2 СО

– 162,5 кДж/моль (13500 кДж / кг С)

Сгорание оксида углерода СО в кислороде воздуха – выделяет тепло:

2 СО + О2 = 2 СО2 + 2 • 285,8 МДж/2 моля

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 • 22,4 м3 =44,8 м3 • 12,7 МДж/нм3 = 569 МДж

СаСО3

= СаО

+

СО2 … … СО2

+ С

= 2 х СО

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100 кг

56 кг

 

44 кг … …44 кг

12 кг

2 х 28 кг = 56 кг : 1,25 кг/нм3= 44,8 нм3

Тепловые эффекты процессов (в привычных величинах):

На декарбонизацию 100 кг СаСО3

= – 179 МДж – поглощение теплоты

На газификацию 12 кг С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= – 163 МДж – поглощение теплоты

От сжигания образовавшегося СО

= + 569 МДж – выделение теплоты

Баланс: 569 – 179 – 163 = +226 МДж (на 100 кг СаСО3 и 12 кг С = 56 кг СаО)

(избыточное тепло)

Таким образом, в одном агрегате идут несколько сопряженных тепловых процессов:

декарбонизация известняка СаСО3 (выделение СО2 и образование извести СаО),

газификация углерода С золы углекислым газом СО2 (образование горючего газа СО),

сгорание этого газа СО в каналах между гранулами при прососе воздуха через слой,

обжиг гранул (сгорающим газом СО), обеспечивающий декарбонизацию известняка, газификацию углерода, дегидратацию глинистой добавки с определенным ее спеканием.

При отсутствии потерь, 100 кг СаСО3 (≈ 105-110 кг природного известняка) выделяет СО2 для полной газификации 12 кг углерода С – его конверсии в 44,8 нм3 оксида углерода СО; при сгорании этого количества СО выделяется тепло, достаточное для получения 56 кг извести СаО и для газификации 12 кг углерода С, а также значительное количество избыточного тепла, которое можно не сбрасывать, а использовать – в виде теплоносителя и/или в виде горючего газа, состоящего из или содержащего оксид углерода СО.

Вреальном процессе подлежат учету тепловой кпд (≈90%) шахтного агрегата (потери тепла с отходящими газами, с выгружаемым продуктом, через корпус агрегата), фактические температуры процесса, и другие параметры (как задаваемые, так и определяемые свойствами исходных компонентов).

10

Получение активной извести – вяжущего и сорбента

Эндотермичность диссоциации известняка и газификации углерода золы снижают температуру внутри гранул на 100-200ºC (до ≈750-850ºC) по сравнению с температурой сгорания (900-1000ºС) выделяющегося СО в порозных каналах между гранулами. Но за счет конверсии выделяющегося из известняка СО2 в оксид углерода СО, внутри гранулы снижается концентрация СО2 (СО2 препятствует декарбонизации и в типовых процессах вынуждает повышать температуру, что приводит к пережогу и низкой активности извести).

Пониженная концентрация СО2 обеспечивает декарбонизацию известняка СаСО3 и получение качественно обожженной извести СаО несмотря на пониженные температуры обжига. Пониженная температура диссоциации СаСО3 внутри гранул обеспечивает получение высокоактивной извести с нанокристаллической структурой (размер кристаллитов СаО ≈0,1-0,3 мкм = 100-300 нм – показано на фото SEM ниже), в то время как в традиционных процессах обжига известняка размер кристаллитов извести превышает 5- 20 мкм. Пониженная температура полной диссоциации известняка исключает недожог и пережог, и дает в этом процессе качественную известь даже при высоком содержании MgСО3, что расширяет сырьевую базу за счет возможности использования доломитов.

 

 

 

 

В золе всех ТЭС

ОСНОВНЫЕ ПРОЦЕССЫ:

 

 

 

 

 

 

 

 

остается углерод.

Декарбонизация известняка:

 

Зола Известняк

 

 

получение извести СаО и

 

 

 

Система DALSICA

 

ТЭС (мелкие

 

 

газифицирующего газа СО2:

 

 

 

газифицирует его,

 

отсевы)

 

 

СаСО3 + Q = СаО + СО2

 

 

 

 

сжигает и генерирует

Газификация углерода золы:

 

 

 

 

 

синтез-газ

Получение горючего газа СО

 

 

 

 

 

с активацией углерода золы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СО2 + С + Q = 2•СО

 

 

 

 

 

 

 

Сжигание газа СО:

 

 

950-1000ºС

 

 

 

 

2•СО + О2 = 2•СО2 + Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Без Топлива

 

 

 

 

Результат этих процессов:

 

 

Без Футеровки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

из 100кг СаСО3 и 60кг золы**

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 56 кг извести СаО

 

 

 

 

 

 

 

(≈100кг комплексногосорбента)

 

Смеситель

 

 

 

 

 

+ избыток энергии от 200 МДж:

 

 

 

 

 

 

 

(теплоноситель или горючий газ)

 

 

 

 

 

 

 

** в ≈60кг золыАШ ≈12кг углерода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• Готовый сорбент – на очистку газов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• Готовое вяжущее в производство газобетона,

 

Гранулятор

Газогенератор и Печь

 

 

кирпича, кладочных растворов, асфальтобетона

 

 

 

 

 

 

 

 

в одном агрегате

 

 

Продукт для отгрузки потребителям

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(сорбенты, вяжущие, известь, прочие)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Газогенератор-Печь. Высокотемпературный (≈1000ºС) агрегат без футеровки

Процесс самообжига гранул из известняка и золы ТЭС может быть реализован в любой шахтной печи. Шахтный агрегат DALSICA не оснащен огнеупорной футеровкой за счет и с целью создания

температурного градиента возле стенки шахты по ее периметру. Внутренняя стенка шахты подвергается воздействию температур не более 500-700ºС, а в осевой части массы гранул идет их самообжиг при температуре 900-1000ºС. Отсутствие футеровки обеспечивает:

а) долговечность печи: на внутреннюю стенку шахты не воздействуют высокие температуры; б) малый вес, модульная конструкция и мобильность всего теплового агрегата;

в) возможность неоднократных остановов и быстрых запусков агрегата (не требуется разогрев футеровки); это не допускается в обычных печах из-за разрушения футеровки; г) обжиг гранул в пристеночной области шахты до различных температур (целевой продукт).

Поэтому стенка шахты выполнена из тонкого листа термостойкой стали. Внутренние диаметры шахты: 1500, 2200, 2600 мм. Компоновочная высота агрегата – 8…12 м.

В процессе и в результате такого обжига образуются тонкодисперсные высокопористые (Sуд более 30-100+

м2) сорбционно активные компоненты, в том числе: ● нанокристаллическая известь, которую невозможно получить в типовых производственных процессах; ● алюмосиликаты (Al-Si-) – типа метакаолина;

● субмикронные алюмосиликаты кальция (Al-Si-Ca); ● активный углерод золы (при неполной газификации).

Самоизмельчение гранул и самодиспергация извести за счет её гашения

Обожженные гранулы подают в смеситель, добавляется вода (вода/известь от 1:3 – для получения сухого/сырого продукта). Вода проникает вовнутрь гранул и частиц извести внутри гранул. Структура мягкообожженной извести (размер кристаллов, пористость) обеспечивает ее гашение не через раствор. При гашении известь увеличивается в объеме в 2,5-3,5 раза и разрывает гранулы (эффект искусственного «дутика»), поэтому продукт обжига (гранула) не требует размола. Помол извести исключается – известь имеет дисперсность, которую невозможно достичь при обычно применяемом помоле (из-за агломерации). Исключается пылеобразование извести при обжиге гранул и при самоизмельчении извести.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]