Разработка эффективной технологии снижения содержания оксидов серы и азота, а также ртути, в дымовых газах тепловых электростанций угольной генерации
Номер контракта: 14.583.21.0004
Руководитель: Тайлаков Олег Владимирович
Должность: Проректор по научной работе и стратегическому развитию
Организация:
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф.Горбачева"
Организация докладчика:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф.Горбачева"
2. Продукция проекта предназначена для создания и тиражирования эффективных систем очистки дымовых газов ТЭС, работающих на угольном топливе. Ожидается достижение значительного снижения техногенного воздействия на окружающую среду путем применения разрабатываемых методов очистки дымовых газов, обеспечивающих удаление 70-90% оксидов азота, оксидов серы и ртути.
- узел получения синтез-газа;
- узел хранения и подачи аммиака;
- узел подготовки и дозирования газовых потоков;
- узел каталитического реактора очистки, для которого должны быть разработаны катализаторы селективного каталитического восстановления оксидов азота, каталитического восстановления оксидов серы;
- блок систем контроля и управления;
- аналитический блок.
2. Полученные результаты характеризуются наличием элементов новизны. Так, новизной технического решения является использование самораспространяющегося синтеза при введении солей Mn и La в алюмосиликатный блок, что позволяет повысить дисперсность активных компонентов и стабилизировать их в приповерхностных слоях носителя.
3. При выполнении международного проекта используется экспериментальный и методологический базис его участников, включая приборную базу ЦКП «Химический сервисный центр СО РАН», которая обеспечивает возможность детального изучения природы активных центров катализаторов на наноуровне, проведения исследований всех стадий приготовления катализаторов с привлечением методов электронной микроскопия высокого разрешения, дифракции, электронной спектроскопии (РФЭС, УФЭС, Оже-спектроскопия, UV-vis спектроскопия), колебательной спектроскопии (ИК и Раман спектроскопия), а также приборный парк Шаньдунского научно-технического университета: растровый электронный микроскоп (SEM, Хитачи S-570), электронный микроскоп с высоким разрешением (HRTEM, JEOL JEM-2100), атомно-силовой микроскоп, нано-размерный анализатор (PSA, Zetasizer Nano ZS), рентгеновский дифрактометр (XRD, Rigaku Ultima IV), электронный зонд (EPMA, JXA-8230). Применение современных оборудования и методик при исследовании катализаторов обусловливает высокую достоверность полученных результатов, соответствующих мировому уровню.
4. К предпосылкам успешного выполнения проекта следует отнести:
- высокий квалификационный уровень исполнителей;
- наличие производственных мощностей для полупромышленной апробации разрабатываемой технологии;
- применение в исследованиях научного и экспериментального оборудования центров коллективного пользования, включая уникальные научные установки;
- участие в проекте ученых КНР, обладающих опытом проведения работ в области снижения содержания вредных выбросов дымовых газах угольных ТЭС.
2. Элементы комплексной технологии снижения содержания оксидов серы и азота, а также ртути в дымовых газах угольных теплоэлектростанций технологии будут опробованы на опытных установках, инсталлированных в России (очистка от NOx и SOx) и Китае (очистка от ртути). В дальнейшем технология, объединяющая российские и китайские компоненты, будет внедрена на угольных ТЭС в России в территориальных генерирующих компаниях, преимущественно Сибири и Дальнего Востока, в состав которых входят угольные ТЭС.
3. Применение технологии обеспечит существенное снижение техногенного воздействие угольных ТЭС и ТЭЦ на окружающую среду с удалением до 90% NOx, SOx и паров ртути в отходящих газах.
4. Ожидается, что результаты проекта будут способствовать повышению энергетической безопасности РФ путем увеличения доли угля в топливно-энергетическом балансе страны, а также сохранению биоразнообразия и улучшению здоровья населения в регионах с развитой угольной энергетикой.