1.3 Общая характеристика технологии приготовления вус и трубопроводного транспорта к потребителю.

Возрастание роли твердого топлива в топливно-энергетическом балансе страны, обусловленное увеличением затрат по добыче нефти и газа из-за отработки месторождений в освоенных регионах, потребует увеличения объемов добычи угля и перевода энергопроизводящих станций с мазута и газа на водоугольное топливо. Исследованиями отечественных и зарубежных специалистов доказана техническая возможность и экономическая целесообразность магистрального транспорта угля по трубопроводам. Углепроводы, по сравнению с железнодорожным транспортом, обладают рядом преимуществ: непрерывностью и равномерностью потока, постоянством (усреднением) качества доставляемого продукта, независимостью работы от условий погоды, отсутствием негативного влияния на окружающую среду и потерь при транспортировании. Кроме того, они обладают значительной пропускной способностью при небольшом количестве обслуживающего персонал, и высоким потенциалом автоматизации транспортных и погрузочно-разгрузочных операций.

Исследованиями установлено влияние производительности и расстояния транспортирования на удельные эксплуатационные затраты (табл. 1.1).

Таблица 1.1

Удельные эксплуатационные затраты на гидротранспорт

(в ценах на 1 т/км угля)

Протяженность	Пропускная способность углепровода, млн. т в год
углепровода, км	4.5	9	13.5	18	22.5
400	3.75	2,69	2.31	2.06	2
800	2.81	2	1.56	1.37	1.31
1000	2.5	1.25	115	106	.93

В этой же работе показано влияние дальности транспортирования на капиталовложения и эксплуатационные издержки в системах трубопроводного транспорта водоугольных суспензий при пропускной способности углепровода 10 млн. т в год, концентрации угля – 70 %, скорости течения 0,9 м/с и удельных потерях давления по длине – 64,26 кПа/км (табл.1.2).

Таблица 1.2

Экономические показатели углепроводов

Показатели	Протяженность углепровода, км
	200	400	800	1200	1600
Суммарные капительные вложения, млн. долл.	180	300	550	820	1090
Годовые эксплуатационные затраты, млн. долл. год	21	25	33	41	50
Затраты на гидротранспорт, цент/1т/км	1.08	.63	.41	.35	.31

В 1987 г. Совмином СССР был утвержден проект трубопровода Белово-Новосибирск с мощностью по переработке до 3 млн. т угля в год. Сметная стоимость строительства пускового комплекса мощностью 1,2 млн. т в год составляла $ 212,3 млн. (в ценах 1984 г.). Однако по разным причинам до сих пор устойчивая эксплуатация этого углепровода с диаметром труб 530 мм и протяженностью 262 км не достигнута.

В мире накоплен значительный практический опыт магистрального трубопроводного транспорта ВУС. Среди многих стран выделяются США, которые располагают практическим опытом сооружения и эксплуатации углепроводов большой протяженности. В период 1957-1963 гг. в штате Огайо действовал углепровод протяженностью 175 км и пропускной способностью 1,2 млн. т угля в год. В 1970 г. построен второй углепровод “Black Mesa” протяженностью 440 км и грузопотоком 4,8 млн. т угля в год [2]. Этот трубопровод обслуживают примерно 50 человек, работающих в три смены.

В различных штатах США спроектированы углепроводы общей протяженностью порядка 20 тыс.км суммарной пропускной способностью 250 млн. т в год [3]. Характеристика этих углепроводов приведена в табл. 1.3.

Все проекты находятся на различных стадиях реализации по причинам территориально-правового характера и противодействия железнодорожных компаний.

Таблица 1.3

Характеристики углепроводов США

Наименование углепровода	Пропускная способность, млн. т в год	Протяженность, км	Диаметр труб, мм
Gulf Interstate North West	10	1287	760
Allen-Warner Vallev	9.1	294	560
Energy Systems-Alton	2,5	109	305
Energy Transportation Systems-ETSI	25 -37.5	2574-2896	965-1066
Coalstream	30-55	2413	914-1220
Texas Eastern	25	2092	914
Pacific Bulk Transportation System	10	1046	864
Powder River	36	3094	1066
San Marco	15	1223	560
West Virginia System	5-20	142-670	460-914

Во Франции фирма “Nevtec” намерена сооружать углепровод пропускной способностью 0,33 млн. т угля в год и протяженностью в 7,2 км от завода по подготовке угля в г. La Yauve до ТЭЦ в г. Emile. Немецкой фирмой Зальгиттер проектируется углепровод для сталелитейных заводов (протяженность – 220 км, пропускная способность – 3-4 млн.т в год).

Итальянская фирма “Tesle Montalcone” участвовала в сооружении углепровода из Польши в Австрию. Его длина 400 км, пропускная способность – 5 млн.т в год.

В КНР с привлечением компании “Bechtelinternational Service Inc” запроектирован углепровод с пропускной способностью 30 млн.т угля в год от шахт Чжунге-эр к крупным ТЭС в городах Циньхуандао. Цэисянь, Чжанцэянкпу и Даиго и к порту Циньхуандао. Проектная стоимость – $ 2 млрд.

В Индии строится углепровод протяженностью 100 км с пропускной способностью 26 млн.т угля в год. Проектная стоимость углепровода – $ 100 млн. Этот углепровод – первый этап создания в Индии крупного углепровода Бихар – Пенджаб протяженностью 2500 км.

Таким образом, зарубежный опыт проектирования, строительства и эксплуатации действующих углепроводов показывают, что в настоящее время определилась тенденция ускоренного развития магистрального гидротранспорта угля как в еще не освоенных районах, так и в районах с развитой инфраструктурой транспортных средств.

За рубежом эксплуатируются или находятся в стадии проектирования магистральные трубопроводы для гидравлического транспорта, как угля, так и других насыпных материалов, в основном продуктов переработки минерального сырья (концентратов руд цветных и черных металлов). [4-12]. Из данных видно, что дальность транспортирования в этих системах составляет от нескольких сотен до тысяч километров, годовая производительность до 45 млн. т продукта; в основном применяются насосы объемного типа (плунжерные, поршневые и мембранные), развивающие большие давления; содержание твердых частиц в объеме перекачиваемой смеси (пульпы или суспензии) до 60%, а диаметр используемых трубопроводов в зависимости от производительности систем по твердому материалу – от 200 мм до 500 мм.