75 группа 2 вариант / Экология / Теория / Экологически чистая энергетика

Экологически чистая тепловая энергетика
Сюда включены разработки по новым технологиям подготовки и сжигания на крупных тепловых электростанциях наиболее характерных для России твердых топлив: канско-ачинских бурых, кузнецких каменных, антрацитового штыба ухудшенного качества, а также используемых на Урале экибастузских каменных углей.
Основными требованиями для создания экологически чистых электростанций являются:
выбросы оксидов серы (SOX) — не более 200…300 мг/нм3;
выбросы оксидов азота (NOX) — не более 150…200 мг/нм3;
выбросы золовых частиц — не более 50 мг/нм3;
очищение жидких стоков от ТЭС — 100%;
доля используемой золы и других твердых отходов — не менее 80%.
Основной научно-технической задачей, которая должна быть решена в рамках этого направления, является создание:
котлов с новыми типами топочных устройств с циркулирующим кипящим слоем, котлов-утилизаторов, высоконапорных парогенераторов;
высокотемпературных газовых турбин мощностью 115 МВт и мощных парогенераторов для их работы в составе парогазовых установок с внутрицикловой газификацией твердого топлива;
сероочистных установок с производительностью по дымовым газам до 3 млн м3/ч;
комплексных азотоочистных установок, включая каталитические реакторы, газо-газовые теплообменники, высоконапорные дымососы, а также технических средств для подавления оксидов азота при горении топлива;
высокоэффективных фильтров, в том числе принципиально новых конструкций, для очистки дымовых газов от золы;
нового поколения автоматизированных высокопроизводительных систем и комплексов экологически чистого горно-транспортного оборудования для вскрышных работ и добычи угля в угольных разрезах;
способов и средств обеспечения производства отгружаемого угля стабильного качества, в том числе при разработке сложноструктурных угольных пластов;
технологии и технических средств, обеспечивающих утилизацию отходов производства тепловых электростанций и предприятий угольной промышленности.
Решение указанных задач ведется по следующим проектам.
Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) на базе Березовского угольного разреза, включающий проекты Березовской ГРЭС-2 с мощностью 6,4 млн кВт (8?800 МВт) с паротурбинными энергоблоками и котлами уменьшенных габаритов, рассчитанных на трехступенчатое сжигание пыли с предварительным подогревом и подсушкой угольной пыли, с установкой тканевых фильтров для улавливания золы, оксидов серы и азота. Здесь же проектируется опытная парогазовая установка на базе газовой турбины мощностью 100…120 МВт и котла-утилизатора в качестве прототипа для полномасштабной парогазовой установки с внут рицикловой газификацией канско-ачинских углей (КАУ) под давлением.
Южно-Уральская ГРЭС мощностью 2,0 млн кВт (4?500) с паротурбинными блоками повышенной эффективности с котлами 1650 т/ч, мокроизвестковой сероочисткой и каталитической азотоочисткой (на экибастузских каменных углях).
Кировская ТЭЦ-5 с двумя парогазовыми установками мощностью 300 МВт, оснащенными газификаторами кузнецкого каменного угля, высоконапорными парогенераторами производительностью 700 т/ч и газотурбинными установками мощностью 115 МВт.
Для сжигания АШ ухудшенного качества разрабатываются два проекта:
Ростовская ГРЭС мощностью 2,0 млн кВт с восемью паротурбинными энергоблоками по 300 МВт с котлами паропроизводительностью 2?500 т/ч с циркулирующим кипящим слоем (ЦКС) и электрофильтрами со знакопеременным напряжением;
опытно-промышленная установка (ОПУ) мощностью 200 МВт (тепл.) для сжигания твердого топлива в шлаковом расплаве в качестве прототипа полномасштабной энергетической безотходной установки на Несветай ГРЭС. Ряд типов разрабатываемых в России оригинальных конструкций агрегатов для экологически чистых ТЭС с новой технологией пылесжигания будут рассмотрены в отдельной работе.