На VIII Международной научно-технической конференции «Использование твёрдых топлив для эффективного и экологически чистого производства электроэнергии и тепла» с докладом «Опыт ВТИ по разработке и освоению сероочистки на российских ТЭС» выступила заведующая отделением защиты атмосферы АО «ВТИ» Ольга Киселёва.
Тема прозвучала своевременно.
Настоящим стимулом снижения диоксида серы стал майский указ Президента 2018 года, который стимулировал создание национального проекта «Экология». В 12 городах с наиболее неблагоприятной экологической ситуацией, среди которых — Братск, Красноярск, Норильск и Челябинск, к 2030 году выбросы нужно сократить до 20%. В 29 городах, участвующих во второй волне эксперимента по квотированию, к 2036 году их нужно снизить не менее чем вдвое от уровня 2020 года. Технологические показатели для котельных, утверждённые в 2023 году, стали мотивирующими для новых блоков по оксидам серы. Учитывая указанные атмосфероохранные документы можно говорить о необходимости поэтапного сокращения выбросов диоксида серы независимо от региона её расположения и категории объекта.
Для ТЭС, работающих на высокосернистом топливе, это означает одно: без сероочистки не обойтись, как на сегодняшний день, так и в ближайшем будущем.
ВТИ стоит у истоков внедрения сероочистных установок в России. Ещё в 1993 – 1996 годах на Дорогобужской ТЭЦ Институт запустил опытно-промышленную аммиачно-сульфатную установку на 500 тысяч кубометров дымовых газов в час. Станция сжигала высокосернистый подмосковный уголь, а побочным продуктом был сертифицированный товарный сульфат аммония. Установка работала, пока ТЭЦ не перевели на газ. Этот опыт лёг в основу проекта 2020–2021 годов, по которому построена сероочистка на ТЭС, сжигающей нефтяной кокс. Сегодня это единственная отечественная установка такого рода в России. В золе кокса есть тяжёлые металлы и несгоревший углерод, поэтому раствор проходит эффективную фильтрацию. Учтены и уроки Дорогобужа: газ предварительно охлаждают в испарительном скруббере, абсорбер оснащён двумя ярусами высокоэффективной насадки, на выходе стоит сетчатый туманоуловитель.
Другое направление — упрощённая «мокро-сухая» технология. Её испытали на электрофильтре той же Дорогобужской ТЭЦ в 2001 – 2003 годах: известковая суспензия, распыляемая в диффузоре, связывала 20 – 40% диоксида серы. Метод особенно выгоден при установке нового электрофильтра с форкамерой, а всё оборудование может быть изготовлено в России. В 2023–2024 годах ВТИ подготовил базовый проект такой установки для угольного котла производительностью 670 тонн пара в час. Самое тонкое место технологии — ввод капель в поток газов. Они должны равномерно распределиться, успеть связать серу и полностью высохнуть, не попадая на стенки и не охлаждая газы ниже точки росы. Оптимальную схему специалисты ВТИ подобрали с помощью математического моделирования.
Как подчеркнула Ольга Киселёва, задачи национального проекта «Экология» будут расширяться, и потребность в сероочистке на ТЭС будет расти. Успех зависит от тщательной предварительной проработки: технико-экономического обоснования, моделирования, а при необходимости и опытно-промышленных испытаний.
Пресс-служба АО «ВТИ»