15 января 2021 года учёные и инженеры НГТУ НЭТИ и «КОТЭС Инжиниринг» успешно провели испытания электроионизационной технологии безмазутного розжига пылеугольных котлов на огневом стенде мощностью 5 МВт на площадке Института теплофизики СО РАН. 
 

Технология позволяет использовать для растопки котла пылеугольное топливо (смесь воздуха и угольной пыли). Разработка новосибирских ученых уже вошла в перечень современных технологий, на основании которого будут заключаться специальные инвестиционные контракты (СПИК). Распоряжение № 3143-р об утверждении перечня подписал Председатель Правительства Михаил Мишустин 28 ноября 2020 года. 

 
Первые открытые горячие испытания прошли в мае 2020 года. В январе 2021 были проведены еще одни испытания, которые подтвердили эффективность системы и показали, что технология обеспечит не только сокращение расходов энергетических предприятий, но и снижение количества опасных для здоровья выбросов в атмосферу при сгорании топлива. 

 
Сегодня в России мазут используют как растопочное и резервное топливо для работы ТЭЦ. Вещество работает по аналогии с обычной жидкостью для розжига угля. Уголь — низкореакционное топливо, которое трудно воспламенить без дополнительной помощи, например, газа или мазута. А в случае перебоев в поставках угля для розжига котлов почти на всех российских станциях до сих пор принято использовать мазут как резервное топливо. 

 
В продуктах сгорания мазутов содержится множество опасных веществ: углекислота, оксиды азота, сернистого и серного ангидридов, соединения ванадия, оксид углерода и метан, которые попадают в атмосферу. При выходе из дымовой трубы во время розжига котлов упомянутые вещества могут стать причиной заболеваний дыхательных путей, отравлений, раздражения слизистых оболочек и других проблем со здоровьем. 
 
Найти замену мазуту пытаются во всем мире не только из-за проблем с экологией, но и по причине высокой стоимости содержания мазутного хозяйства и снижения его качества с каждым годом, которое напрямую зависит от глубины переработки нефти. 
 
Специалистам НГТУ НЭТИ и «КОТЭС Инжиниринг» удалось разработать новый аналог плазменной безмазутной технологии, основанный на электроионизационном воспламенении в циклонной горелке без применения электродугового плазматрона. Инженеры и ученые смогли найти эффективное и безопасное решение технологии плазменного безмазутного розжига не только при меньшей стоимости оборудования, но и с увеличением срока службы этого оборудования. Время непрерывной эксплуатации горелочного устройства новосибирских разработчиков составляет более 2000 часов, в то время как горелка с электродуговым плазматроном может работать около 200 часов. 
 
Разработка представляет собой комплекс в составе горелочного устройства, источника питания, системы мониторинга и управления. При работе этого комплекса на станции вместо мазута для растопки котла используется пылеугольное топливо (смесь воздуха и угольной пыли). Технические решения новосибирских изобретателей защищены патентами РФ. 
 
Процесс воспламенения происходит благодаря сложному составу ионов. Энергия электрического поля, которая поступает от источника питания, переводится в энергию химических реакций горения при температурах окружающей среды. Такая температура воспламенения топлива позволяет снизить количество выбросов опасных веществ в атмосферу. 

 
«Установка позволит экономить ресурсы. Срок окупаемости внедрения этой технологии от 2 до 5 лет. В отличие от угля мазут — более дорогое топливо, которое с каждым годом растет в цене. К тому же мазут облагается еще и дополнительным налогом. Цена еще возрастет. С 1 апреля этого года введен дополнительный акциз на мазут. Использование мазута в несколько раз дороже, чем использование угля. Тенденция роста стоимости сохранится. Это связано с тем, что глубина переработки нефти увеличивается, а мазут, в свою очередь, является тяжелой фракцией, то есть остатком от переработки. Из-за этого снижается качество мазута, а также растет и его цена», — рассказал ассистент кафедры тепловых электрических станций НГТУ НЭТИ Денис Синельников. 

 
Первые варианты реализации технологии были опробованы на тепловых станциях Иркутскэнерго и Красноярской ГРЭС-2. В этих местах успешно прошли закрытые испытания безмазутного розжига угольной пыли на котле БКЗ-420 паропроизводительностью 420 т/час и котле ПК-24 паропроизводительностью 270 т/час. 
 
В настоящее время команда «КОТЭС Инжиниринг» предлагает внедрение технологии безмазутного электроионизационного розжига пылеугольных котлов «под ключ», включая модернизацию конструкции самой горелки, поставку источника питания, а также подключение собственной системы мониторинга, встраиваемой в АСУ ТП станции. 
 
 

Похожие новости

  • 31/01/2020

    В Новосибирске изобрели устройство для экологичного сжигания нефтяных отходов

    ​Ученые Института теплофизики Сибирского отделения Российской академии наук (СО РАН) и Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) НЭТИ создали горелочное устройство, которое позволит сжигать нефтяные отходы и отработанное масло без вреда для экологии.
    1293
  • 10/08/2020

    Теплофизики создадут базу данных по экологичному органоводоугольному топливу

    ​Масштабное фундаментальное исследованиее будут вести специалисты десяти ведущих российских научных центров во главе с учеными Института теплофизики СО РАН. Участники научного консорциума объединят результаты своих исследований в области горения и детонации топлив.
    962
  • 03/09/2017

    Дмитрий Маркович: Масштабы молодёжи нас устраивают

    ​2017 год стал для Института теплофизики СО РАН годом перемен — здесь впервые за 20 лет сменился директор. Коллектив одного из крупнейших академических институтов энергетического профиля России возглавил доктор физико-математических наук, член-корреспондент РАН Дмитрий Маркович.
    2694
  • 17/02/2020

    Ученые Сибири нашли экологичный способ сжигания отходов нефти

    ​Новое горелочное устройство позволяет сжигать отходы нефтепродуктов в струе перегретого водяного пара без использования внешних устройств и источников энергии. Специалисты, конечно же, оценят то, что это приводит к газификации углеродосодержащих продуктов термического разложения жидкого топлива, повышению эффективности реакции и более полному выгоранию углерода.
    941
  • 16/07/2020

    ИФП СО РАН: подробности о деятельности подразделений и перспективах для молодых сотрудников

    ​Принять новых сотрудников готовы двадцать семь научных подразделений института, среди которых две молодежные лаборатории ― ближнепольной оптической спектроскопии и наносенсорики и нанотехнологий и наноматериалов.
    938
  • 22/02/2019

    В Институте теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН обсудили новейшие разработки для промышленности

    ​На круглом столе, организованном ИТ СО РАН совместно с департаментом промышленности, инноваций и предпринимательства мэрии Новосибирска, представители науки и производства обсудили новейшие разработки института, а также вопросы и проблемы взаимовыгодного сотрудничества.
    1226
  • 31/01/2020

    Иркутские ученые представили Игорю Кобзеву основные направления Плана комплексного развития СО РАН на территории Иркутской области

    ​​​Первое заседание Президиума Иркутского филиала СО РАН состоялось 29 января в ИНЦ СО РАН. Председатель Сибирского отделения РАН академик Валентин Николаевич Пармон и директора иркутских академических учреждений представили врио губернатора Иркутской области Игорю Ивановичу Кобзеву основные направления Плана комплексного развития Сибирского отделения РАН на территории Иркутской области.
    780
  • 26/01/2021

    Экологический ликбез: необходима работа с молодёжью

    Я уже несколько раз рассказывал поучительную историю о том, как в конце «нулевых» по инициативе нескольких депутатов Городского совета Новосибирска в нашей области пытались создать демонстрационную площадку для трех канадских деревянно-каркасных домов.
    280
  • 01/03/2021

    Мегагрант на научные исследования получил институт теплофизики СО РАН

    ​Лаборатория мирового уровня. Новосибирские ученые получили мегагрант на развитие науки. В институт теплофизики закупят новое современное оборудование, а руководить проектом будет профессор из Швеции. В перспективе – международное сотрудничество и новые открытия в сферах нанотехнологий и энергетики.
    125
  • 24/04/2018

    Как сделать жилье более доступным и экологичным?

    ​​Дом - это что-то теплое, уютное и, на первый взгляд - очень консервативное. Но на самом деле и строительство попевает за техническим прогрессом. Как сделать жилье более доступным, дешевым, экологичным? Мы создали краткий обзор тенденций и технологий будущего, которые появляются уже сейчас.
    1914