Доклад Морозова А.Г. на форуме "Инновационное развитие – недрам"

ВОДОУГОЛЬ
Современные подходы к использованию

Докладчик:
Морозов Андрей Геннадиевич, к.т.н.
Генеральный Директор
ООО «Амальтеа-Сервис»

Группа компаний Амальтеа, г.Москва,
http://vodougol.ru 1

Современное топливо для теплоэнергетики
Содержание
 Описание и История технологии
 ВУТ в РФ и мире, сырьё для ВУТ
 Функции и роли ВУТ сегодня
 Потребители ВУТ
 Стереотипы о ВУТ, синдромы ВУТ


Описание технологии
 Водоугольное топливо
представляет собой
мелкодисперсную смесь
(суспензию) измельчённого угля,
воды:

ВУТ = Уголь (58%...70%) + Вода
(29%…40%)

 По физическим свойствам ВУТ близко к мазуту,
используемому на котельных, поэтому ВУТ может
быть использовано для замены или дополнения
угля, газа, мазута.

Группа компаний Амальтеа, г.Москва, http://vodougol.ru 3

История ВУТ в России
 Изначально ВУТ рассматривалось
как
◦ Угольное топливо, транспортируемое
по трубопроводу
◦ Способ утилизации угольных шламов
 В 1989-1993 гг функционировал
углепровод Белово-Новосибирск
(262км).
 Сжигание ВУТ на Новосибирской
ТЭЦ-5 подтвердило экологические
и технические преимущества ВУТ.
 В связи с низкой стоимостью
основных энергоисточников (газ,
мазут) массовое использование
ВУТ было приостановлено до 2004.
 С 2004 года Группа компаний
«Амальтеа» возобновила
внедрение ВУТ на опытно-
промышленной основе.


ВУТ в РФ и в мире
Россия
 Новосибирская ТЭЦ-5 (1989-1993) – ВУТ на котлах 670т.п./ч
 Использование ВУТ в России в широком масштабе было приостановлено в
середине 90-х из-за дешевизны основного энергоносителя – газа.
Украина и страны СНГ
 В стадии реализации находятся несколько проектов по замещению дорожающего
газа на ВУТ.
 Решением Премьер-Министра Украины должны быть начаты работы по замещению
газа водоугольным топливом
Япония, Китай
 Накосо, Япония – ВУТ на котле 600МВтэ. ВУТ предварительно транспортировался
на нефтяном танкере из Китая, затем на внутреннем танкере
 Гуаньдонг, Китай – ВУТ на котлах 220 МВтэ, сырьё – бурый уголь
 Шеньянг, Китай – ВУТ на котлах 75 и 130 т.п./ч, сырьё – бурый уголь
Китай сегодня
 (NASDAQ:SCEI) Sino Clean Energy Inc – капитализация $141млн.
 По состоянию на 09.11.2010 Sino Clean Energy Inc. Входит в число наиболее
растущих компаний на NASDAQ.
 В Китае потребление ВУТ исчисляется миллионами тонн в год при том, что для его
приготовления используется устаревшая технология


Сырьё для приготовления ВУТ
 Сырьём для ВУТ может
быть как каменный уголь
большинства марок
(Г,Д,СС и др.), так и бурый
уголь.
 Уголь-отсев (штыб,
семечко) с фракцией до 10
мм является подходящим
сырьём для ВУТ, т.к.
снижает энергозатраты на
помол.
 Возможно использование
угольного шлама.
 Желательная зольность
угля – до 15..16%.


Сжигание ВУТ
 ВУТ возможно сжигать в
большинстве существующих
паровых и водогрейных котлов.
 Существующие котлы в
большинстве случаев можно
модернизировать путём замены
горелок.
 Существующие газомазутные
котлы требуют установки системы
золоулавливания (при
отсутствии).
 В котлах со слоевым сжиганием
угля целесообразно совместное
сжигание ВУТ/уголь (80%/20%)
 Для нового строительства можно
использовать специально
спроектированные котлы.


Основные роли ВУТ сегодня
 ВУТ сегодня целесообразно
рассматривать как звено в единой
цепочке добычи угля, коммунальных
услуг/генерации энергии, решении
строительных задач:
1. Снижение топливных затрат
2. Утилизация угольных отходов (шламов)
3. Выработка тепла/электричества
4. Источник высокоценной золы, которая
может рассматриваться как отдельный
товарный продукт


Функции ВУТ сегодня
 Замещение (или дополнение) газа
 Замещение (или дополнение) мазута
 Замещение (или дополнение) угля
 Способ снижения выбросов (NOx,
SOx)


Потребители ВУТ сегодня
 Мазутные котельные ЖКХ и промпредприятий
◦ В РФ: практически все котельные Мурманской и Архангельской областей,
Дальний Восток, негазифицированные районы Европейской части РФ,
Уральского и Сибирского ФО
◦ В других странах: практически все газовые котельные ЖКХ и промпредприятий
Украины и других стран, Восточная Европа
 Угольные котельные ЖКХ и промпредприятий (со слоевым
сжиганием угля):
◦ котельные Европейской части РФ
◦ котельные в Сибирском ФО, прежде всего в непосредственной близости
 Мазутные ТЭЦ
◦ Использование ВУТ позволяет существенно снизить топливные затраты
 Угле-Обогатительные предприятия
◦ ВУТ является способом утилизации угольных шламов
◦ ВУТ из шлама может быть использовано для собственных нужд как замена
товарному углю
 Газовые котельные и ТЭЦ
◦ В РФ: после либерализации цен на газ внутри РФ (ориентировочно с 2013 года).
◦ В других странах: практически все газовые котельные ЖКХ и промпредприятий
Украины и других стран, где стоимость газа превышает $190 за 1 тыс.куб/м


ВУТ для нужд ЖКХ
 На существующих мазутных котельных:
◦ ВУТ снижает топливные затраты по сравнению с мазутом в
1,5..3 раза
 На существующих угольных котельных
◦ Снижает потребление угля (за счёт выгорания угля на 98%)
◦ Снижает вредные выбросы в топках слоевого сжигания угля
◦ Дополнительно снижает топливные затраты за счёт
использования шлама вместо рядового угля
 На вновь строящихся котельных
 Снабжение ВУТ может осуществляться как
индивидуально (для крупных котельных), так и
централизованно для малых и средних котельных.


ВУТ в энергетике
 Для ТЭЦ, ГРЭС
◦ Экологически чистое сжигание угля
◦ Снижение взрывоопасности
◦ Эффективное сжигание угля
◦ Увеличение коэффициента регулирования котлов за счёт
снижения минимальной нагрузки до 30..35% (недостижимо
при пылеугольном сжигании). Позволяет снизить потери в
периоды «нулевых» тарифов (ночью)
◦ Использование более широкого спектра углей для
сжигания:
 каменные, бурые, антрациты.
◦ Снижение шлакования котлов
 На мазутных ТЭЦ
◦ Существенное снижение топливных затрат ввиду высокой
стоимости мазута (т.у.т.) по сравнению с ВУТ (т.у.т.)


ВУТ на угледобывающих и
Современное топливо для теплоэнергетики углеобогатительных предприятиях
 Дополнительный товарный продукт,
производимый из угля или шлама
◦ ВУТ поставляется окружающим котельным (ЖКХ,
промпредприятия) в качестве топлива на
коммерческой основе
 Использование ВУТ на собственных объектах (на
шахтах, ЦОФ и др.)
◦ Снижает потребление товарного продукта за счёт
приготовления ВУТ из шлама
 Снижение экологических штрафов и затрат на
экологические мероприятия
◦ Сжигание угольных шламов в форме ВУТ позволяет не
только снизить стоимость производимой энергии, но и
снизить затраты на их утилизацию


ВУТ на промпредприятиях (по
отраслям)
 Все энергоёмкие предприятия:
◦ металлопроизводство, производство цемента
и др.
◦ Производства по обжигу кирпичей и других
строительных материалов
◦ Оранжереи и теплицы, особенно в северных
районах
◦ Хлебопекарное производство
◦ Сахарные заводы и др.
 ВУТ может быть использовано не только
в котлах, но и в обжиговых печах

Экология
 Сжигание угля в форме ВУТ снижает выбросы оксидов
азота по сравнению с пылеугольным сжиганием на
30..50%.
◦ Рассчитано в соответствии с Методикой ИГИ.
 Мех.недожёг угля в составе ВУТ составляет не более
1% (q4), что исключает выбросы шлака в атмосферу
 Температурный режим горения ВУТ снижает
шлакование котла на 30..50%, характерного для
пылеугольного сжигания.


Утилизация золы
 Зола представляет
собой светлый
порошок с насыпной
плотностью 0,3…0,6
т/куб.м.
 Практически не
содержит
несгоревшего угля
(менее 3%)
Зола от сжигания ВУТ в пос.Ёнский  Является идеальной
(Мурманская обл.) добавкой к цементным
смесям как в качестве
замещения самого
цемента, так в
качестве наполнителя.

Экономический эффект от
замены мазута на ВУТ
мазут ВУТ
Теплотворная способность, ккал/кг 9000 3626
Замещение мазут/ВУТ 2,5

Календарный год 2010 2011 2012
мазут, руб/т с НДС 7500 8500 10000
уголь, руб/т с НДС 1200 1300 1500
стоимость ВУТ, руб/т с НДС 1503 1746 1919

эквивалентная стоимость ВУТ
в пересчёте на мазут, руб/т 3758 4364 4797

Снижение затрат на КАЖДОЙ
замещаемой тонне мазута, руб 3742 (50%) 4136 (49%) 5203 (52%)


Современное топливо для теплоэнергетики Экономические показатели
Топливная составляющая 1Гкал

мазут
1,200

мазут

ВУТ из бурого угля
мазут

1,000

ВУТ из угля
800

ВУТ из шлама


газ
газ
600
газ

400

200

0
2008 2009 2010

2008 2009 2010 2011
•Для ВУТ стоимость топливной
составляющей приведена с учётом
мазут, руб/т 7500 8500 10000 11000 затрат на его производство (в том
1Гкал, руб/Гкал 798 904 1 064 1 170 числе капитальных).
газ, руб/тыс.нм.куб 2900 3500 4500 6500
•Для ВУТ из бурого угля стоимость
топливной составляющей не
1Гкал, руб/Гкал 372 449 577 833 включает затраты на утилизацию
ВУТ из угля, руб/т 1010 1120 1230 1400 шламов и меры по снижению
1Гкал, руб/Гкал 306 339 373 424 вредных выбросов в атмосферу.
•Для топливной составляющей из
ВУТ из шлама, руб/т 530 592 660 728 газа не учтены капитальные
1Гкал, руб/Гкал 183 204 228 251 затраты на подключение к газовым
ВУТ из бурого угля 590 718 786 854 магистралям и выделение
лимитов.
1Гкал, руб/Гкал 281 342 374 407

ЗАО "Амальтеа" http://vodougol.ru 18

Экономический эффект от
замены газа на ВУТ в Армении
Показатель До После
модернизации модернизации
Паропроизводительность 120 т.п./час 110 т.п./час
котла, БКЗ-120 (72 Гк/ч) (66 Гк/ч)
Потребление газа 8,6 тыс.куб.м/ч 0,9 тыс.куб.м/ч
Потребление ВУТ - 20,5 т/ч
Затраты на газ, $430/тыс.куб.м. $3698 $387
Затраты на ВУТ, $57/т - $1168,5
Всего затраты, $/ч $3698 $1555,5
Себестоимость 1 Гк $51,4 $23,6
(топливная составляющая)

Группа компаний
Амальтеа, г.Москва, http://vodougol.ru 19

Экономический эффект от замещения
Современное топливо для теплоэнергетики мазута на ВУТ
Основные экономические показатели замены мазута на
300 ВУТ на котле БП-30 280.9

250 230.2
Чистый дисконтированный
доход (NPV), млн.руб
200 Экономия от замещения 177.8
мазута, млн.руб/год
150
123.6
млн.руб

93.0 98.7
100 81.5 87.2
70.0 75.7
67.9

50
20.0
11.0
0
1 2 3 4 5 6 7

-50
-46.8

-100 Год реализации проекта


Проработанность технологии
В отличие от начала 2000-х
годов, сегодняшний уровень
развития ВУТ в РФ
соответствует уровню
промышленных образов.
 Приготовление ВУТ
◦ Высокоэффективная технология
приготовления - Гидроударный
Узел Мокрого Помола
(ГУУМП, промышленное
производство)
◦ Минимальные энергозатраты
 Сжигание ВУТ
◦ Отработаны стандартные схемы
сжигания на
котлах, используемых в
коммунальном хозяйстве ООО Амальтеа-
Сервис, www.vodougol.ru

ВУТ в Мурманской обл.: Схема


Стереотипы: транспортировка
«Для транспортировки ВУТ
необходимо строительство
углепроводов»
 В нынешней экономической ситуации
строительство углепроводов
экономически не является
оправданным.
 Поэтому производство ВУТ
целесообразно делать в пределах до
100км от Потребителя.

Стереотипы: (не)долгое хранение
«ВУТ необходимо долго хранить. Для
этого нужна гомогенизация
ВУТ, пластификаторы и т.д.»
 Целесообразнее готовить ВУТ ближе к
моменту потребления, современные
технологии это позволяют (ГУУМП).
 Необходимое время хранения составляет
не более 7 дней, что соответствует
естественной стабильности ВУТ.
 При необходимости, дешевле обеспечить
перемешивание ВУТ, чем добавку
пластификаторов.

Стереотипы: ничего кроме ВУТ
«ВУТ – 100% альтернатива углю, газу, мазуту»
 Водоугольное топливо – нишевая технология, у
которой меняется рынок в зависимости от
локальных условий. Например:
◦ В РФ – мазутные котельные, угольные котельные со
слоевым сжиганием
◦ В Украине – газовые котельные.
 Во многих ситуациях экономически
целесообразнее использовать ВУТ как частичную
замену газу, мазуту, углу. Например:
◦ ВУТ/газ – 90%/5%
◦ ВУТ/уголь – 80%/20%
◦ И т.д.


Стереотипы: замена пылеугля
«ВУТ необходимо использовать в
качестве 100% замены пылеугля»
 В большинстве случаев использование
ВУТ взамен пылеугля целесообразно для:
◦ Снижения NOx, SOx
◦ Снижения взрывоопасности
 В большинстве случаев по техническим и
экономическим причинам целесообразна
частичная замена пылеугля
 Экономический эффект замены пылеугля
на ВУТ происходит за счёт использования
более дешёвых шламов.

Современное топливо для теплоэнергетики О компании Группа компаний Амальтеа
Группа компаний Амальтеа является Москва, Россия
инжиниринговой компанией и предлагает T: +7 905 556 3322
комплексный подход к вопросам внедрения ВУТ. T/F: +7 499 530 1258
Email: info@vodougol.ru
Амальтеа работает в сотрудничестве с Effective Web: www.vodougol.ru
Energy Technologies GmbH, Австрия.
Амальтеа и EET GmbH предлагают максимально
стандартизированные решения, что снижает
капитальные затраты и позволяет привлекать
местные ресурсы для внедрения ВУТ:
проектные, строительно-монтажные и другие
организации.
Своим Заказчикам Амальтеа предлагает:
◦ Инжиниринговые услуги, привлечение финансирования
◦ Поставка оборудования приготовления и сжигания ВУТ
◦ Управление проектами, авторский надзор

ВОДОУГОЛЬ – торговая марка Амальтеа (Москва)
для внедрения водоугольного топлива.


СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!


Доклад Морозова А.Г. на форуме "Инновационное развитие – недрам"

Empfohlen

Empfohlen

Weitere ähnliche Inhalte

Ähnlich wie Доклад Морозова А.Г. на форуме "Инновационное развитие – недрам"

Ähnlich wie Доклад Морозова А.Г. на форуме "Инновационное развитие – недрам" (17)

Mehr von oxothik

Mehr von oxothik (9)

Kürzlich hochgeladen

Kürzlich hochgeladen (9)

Доклад Морозова А.Г. на форуме "Инновационное развитие – недрам"