ВВЕДЕНИЕ

               

                Уголь традиционно является одним из самых доступных и недорогих, а потому и широко распространенных источников получения тепловой и электрической энергии. По статистическим данным за 2014 год более 70 % электроэнергии в Казахстане вырабатывается из угля.

                Золошлаковые отходы (ЗШО), образующиеся в котлоагрегатах ТЭЦ, ТЭС, ГРЭС при сжигании угля, являются существенным загрязнителем окружающей среды.

                На подобных предприятиях чаще всего применяется способ гидроудаления золы: уголь сжигается в  камерах сгорания теплоагрегата, образовавшаяся зола  смешивается с водой и транспортируется в виде пульпы низкой концентрации по пульпопроводу в гидрозолоотвалы.

                Содержание и обслуживание  золошлакоотвального хозяйства требуют постоянного отвлечения значительных финансовых и технических средств, кроме того золоотвалы оказывают  все увеличивающееся давление на природу.

                Современные тенденции в экологическом законодательстве развитых стран направлены на стимуляцию активного сокращения отрицательного воздействия промышленных  предприятий  на окружающую среду. Несоблюдение природоохранного законодательства является серьезным правонарушением и приводит к тяжелым для хозяйствующего субъекта экономическим последствиям.

                Это означает, что экономические и юридические факторы вынуждают предприятия к поиску и применению технологий, позволяющих сократить количество техногенных отходов или перевести их в категорию вторичных материальных ресурсов.

                Извлечение полезных компонентов из ЗШО и их утилизация позволяет  высвободить занимаемые площади золошлакоотвалов и снизить их негативное воздействие на окружающую среду. Для энергетических предприятий утилизация золошлаковых отходов означает снижение технологических расходов на основное производство.

                Однако существующие и применяемые технологии утилизации ЗШО являются либо малоэффективными с точки зрения продуктивности, либо энергоемкими, либо дорогостоящими в эксплуатации и обслуживании.

                Таким образом, становится очевидной необходимость в поиске новых методов или способов утилизации ЗШО, которые позволят снизить стоимость переработки вторичных материальных ресурсов.

                Исходя из указанных  предпосылок, мы разработали эффективный способ  сепарации и классификации золошлаковых отходов из потока пульпы. Над реализацией проекта в Восточно-Казахстанском Региональном Технопарке «Алтай», в Региональном Офисе Инноваций (РОИ)  работает группа практиков и ученых, имеющих не один десяток изобретений, патентов, реализованных проектов и идей. В настоящее время РОИ вышел на уровень постоянных контактов с некоторыми производствами.

 

ЦЕЛЬ

                Целью нашей проектной разработки является создание технологии и устройства (импульсно-инерционного классификатора-сепаратора, далее «установка») для извлечения твердых веществ из потока пульпы котлоагрегатов, золоудаление в которых происходит «мокрым» способом. 

            Включение  нашей установки в разрыв пульпопровода позволяет не только значительно сократить размеры золошлакоотвальных хозяйств или увеличить срок их службы, но и создавать в последующем товарные продукты из золошлаков путем технологического передела вторичного минерального сырья.

НОВИЗНА

            Новизна предлагаемого способа и установки заключается в использовании энергии уже существующего потока пульпы без применения дополнительных энергоносителей. Увеличение установленной мощности требуется только для работы вспомогательных устройств.

ЗАДАЧИ

            В ходе эксплуатации установки достигаются следующие результаты:

            А) Разделение золы гидроудаления на золу и осветленную воду.

            Б) Классификация  золы на составные компоненты  по  удельному весу и физико-химическим характеристикам, что позволяет использовать разделенное содержимое  в дальнейшем переделе, например при производстве сухих строительных смесей, ячеистых бетонов, в качестве добавок в различные марки цементов и другой продукции.

            В) Отобранный недожег может быть возвращен на повторное использование в котлоагрегат.

            Г) Технологическая вода осветляется в установке до такой степени, что ее можно возвращать в технологический процесс. Таким образом снижается нагрузка на оборудование оборотного водоснабжения и др.

            Д) Сокращается количество ЗШО, попадающих в золоотвал, увеличивая срок его эксплуатации.

ПРЕИМУЩЕСТВА

      Установка работает используя энергию потока пульпы и не требует значительных дополнительных энергетических затрат.

      Установка отличается несложной конструкцией и простотой эксплуатации, более низкой ценой и эксплуатационной стоимостью по сравнению с известным оборудованием, выдающим близкий технический результат.

      Все эксплуатационные параметры, финансово-экономические показатели рассчитываются в зависимости от технических характеристик объекта заказчика и выбранной модели сотрудничества. 

            По использованию нашей установки проявлена устойчивая заинтересованность со стороны нескольких ТЭЦ в Казахстане и некоторых предприятий в России.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

            Коллективом предприятия проведена научно-исследовательская работа, проведены опытно-экспериментальные работы на масштабной лабораторной установке на территории АО «AES УК ТЭЦ». В результате экспериментов из потока гидросмеси с концентрацией  0,5% отделено более 70% твердых веществ.

            Разработана концепция предприятия по полной комплексной  переработке золошлаковых отходов тепловых электростанций с получением строительных материалов и изделий.

      На основании вышеизложенного можно сделать вывод о целесообразности продолжения дальнейшей работы по внедрению нашей технологии и установки. Развитие проекта позволяет в дальнейшем полностью отказаться от золоотвалов.

Включение в технологическую цепочку оборудования для полной глубокой переработки вторичного минерального сырья с выпуском готового товарного продукта позволит получать прибыль. Вовлечение в оборот золошлаковых материалов - не только решение экологических проблем, но и эффективный бизнес.

      Проект разрабатывается с учетом требований и положений следующих законов и законодательных актов:

1.  Экологический Кодекс РК

2.  Земельный Кодекс РК

3.  Предпринимательский Кодекс РК

4.  Закон РК «О внесении изменений и дополнений в некоторые законодательные акты Республики Казахстан по вопросам перехода Республики Казахстан к «зеленой экономике»»

5.  Закон РК «О науке»

6.  Закон РК «Об энергосбережении и повышении энергоэффективности»

7.  Указ Президента РК «О Концепции по переходу Республики Казахстан к «Зеленой экономике»»