Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка эффективной технологии снижения содержания оксидов серы и азота, а также ртути, в дымовых газах тепловых электростанций угольной генерации

Докладчик: Тайлаков Олег Владимирович

Должность: Первый проректор

Цель проекта:
1. Повышение роли угля в топливно-энергетическом балансе Российской Федерации посредством обеспечения приемлемого уровня экологичности тепловых электростанций угольной генерации за счет снижения содержания вредных веществ (оксидов серы и азота, а также ртути) в их дымовых выбросах. 2.1. Разработать комплексную технологию эффективной очистки дымовых газов тепло- и электростанций, работающих на угольном топливе, от оксидов серы и азота, а также ртути. 2.2. Разработать и испытать в полупромышленных условиях элементы пилотной установки, обеспечивающей эффективное снижение содержания ртути и оксидов серы и азота в газовых выбросах тепловых электростанций, работающих на угольном топливе.

Основные планируемые результаты проекта:
1.1. Технология очистки дымовых газов тепловых электростанций, работающих на угольном топливе, от оксидов серы и азота, а также от ртути, позволяющая снизить содержание этих веществ в газовых выбросах до значений, близких к нулевым.
1.2. Апробация элементов разработанной технологии очистки газовых выбросов электростанций, работающих на угле, от оксидов серы и азота, а также от ртути на пилотной установке в полупромышленных условиях.
1.3. Структура и состав автоматизированной системы управления процессом подавления оксидов серы и азота в выбросах тепловых электростанций угольной генерации.
2. Разрабатываемая технология очистки дымовых газов угольных электростанций от вредных примесей предполагает сочетание элементов различных методов борьбы с подобными веществами, а именно: методов снижения содержания оксидов серы, образующихся при сжигании угольного топлива, содержащего серу, за счет введения серопоглощающих агентов в зону горения; методов снижения содержания оксидов серы и азота в образующихся газах с помощью использования способов их каталитической очистки и способов сорбционной очистки.
3. Предлагаемые технологические решения обладают необходимыми элементами новизны. В ходе реализации проекта ожидается получение результатов, способных к правовой охране, и оформление соответствующих патентов.
4. В рамках проекта будет разработана новая комплексная технология эффективной очистки дымовых газов тепло- и электростанций, работающих на угольном топливе, от оксидов серы и азота, а также ртути, позволяющая обеспечить соответствие экологических характеристик работы таких энергетических предприятий современным требованиям мировой энергетики.
5. Существуют предпосылки для достижения заявленных результатов и успешного завершения работ по проекту, а именно: наличие научно-технических кадров необходимой квалификации; наличие требуемой лабораторной базы, оснащенной современным исследовательским оборудованием; наличие производственных мощностей для промышленной апробации разрабатываемой технологии снижения содержания оксидов серы и азота в газовых выбросах ТЭЦ угольной генерации; участие в работах по проекту специалистов Китайской Народной Республики, обладающих большим опытом проведения работ в данной области науки и техники.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
1. Потенциальными потребителями ожидаемых результатов работ по проекту может являются тепло- и электростанции Российской Федерации, на которых в качестве энергетического сырья используется уголь. Применение новой эффективной технологии очистки дымовых газов на таких предприятиях от вредных примесей является важной предпосылкой для увеличения доли угольного топлива в топливно-энергетическом балансе России.
2. Первоочередное практическое внедрение результатов данной работы может быть осуществлено на нескольких ТЭЦ и ГРЭС Кемеровской области – региона, энергопроизводящие производства которого (включая более 1200 котельных) работают на угольном топливе и окзаывают существенную техногенную нагрузку на окружающую среду. В рамках проекта будут опробованы в полупромышленных условиях элементы технологии по очистке газовых выбросов от оксидов серы и азота, разработанной в процессе выполнения данного проекта.
3. Прогнозируемое на среднюю перспективу увеличение доли угля в топливно-энергетическом балансе России предполагает рост числа тепло- и электростанций, а также котельных, использующих уголь в качестве энергетического сырья. Этим обстоятельством обусловлена актуальность разработки эффективных технологий экологически чистого использования угольного топлива, предполагающего, в частности, обеспечение близкого к нулю содержания оксидов серы и азота в дымовых выбросах.

Текущие результаты проекта:
В ходе выполнения работ по Этапу I (июль-декабрь 2014 г.) проекта получены следующие результаты:
- Выполнен обзор и анализ научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему, исследуемую в рамках ПНИ;
- Проведены патентные исследования в соответствии с ГОСТ 15.011-96;
- Обоснован выбор направления и составлена программа исследований;
- Разработана методика синтеза катализаторов для очистки дымовых выбросов угольных электростанций от оксидов серы и азота;
- Выполнен синтез лабораторных партий катализаторов, предназначенных для очистки дымовых выбросов угольных электростанций от оксидов серы и азота;
- Разработан экспериментальный стенд для исследования процесса очистки газовых выбросов от оксидов серы и азота;
- Выполнен термодинамический анализ реакций горения угольных топлив с учетом элементного состава зольной части угля, наличия в составе топлива воды и присутствия в зоне горения серопоглощающих агентов;
- Обосновано набор наиболее эффективных веществ для использования в качестве серопоглощающих агентов;
Работы, выполненные иностранным партнером – Шаньдунским научно-техническим университетом (КНР):
- Выполнено обобщение и проведен анализ опыта работ в Китайской Народной Республике в области очистки дымовых газов угольных электростанций от оксидов серы и азота, а также ртути.