Уголь может гореть не хуже газа!

О газификации Сибири теперь не говорит только ленивый. В самом деле, обеспечивая газом половину Европы, наши правители не побеспокоились о том, чтобы на европейском уровне газифицировать сибирские территории, где большая и малая энергетика до сих пор на 90% использует уголь. Нормально ли, когда Новосибирская область газифицирована всего на 5,5%, тогда как в западных регионах страны этот показатель в десять раз выше? Не так давно губернатор НСО Василий Юрченко поставил вопрос о газификации перед руководством Газпрома. Процесс вроде как пошел, чему многие из нас, наверное, несказанно рады. Ведь ежегодно в Новосибирской области сжигается до 5 млн. тонн угля, что довольно много по меркам других регионов.

Казалось бы, уголь должен постепенно уйти в прошлое и остаться только в кошмарных снах. Однако у специалистов на сей счет есть другая точка зрения. Газификация, конечно же, вещь хорошая. Но и от угля не стоит спешить отказываться, тем более что в Сибири его полно, и он замечательного качества. Вопрос в том, чтобы использовать это топливо  по-новому, на более высоком, так сказать, техническом уровне. Как раз над этим вопросом лет десять назад задумались специалисты Института теплофизики СО РАН, и неожиданно для себя, практически случайно, пришли к потрясающим результатам. Выяснилось, что можно повысить потребительские качества угля и приблизить его химические свойства к газу и мазуту.

«Нами было установлено, – говорит Анатолий Бурдуков, заведующий отделом теплоэнергетики, – что при измельчении угля могут меняться его физико-химические свойства. Мы работали с углем разных марок – от бурого угля до антрацита, и выяснили, что при его измельчении в высоконапряженных мельницах можно качества угля приблизить к газу и мазуту. Обработанный таким способом уголь горит так, как будто это газовый факел».

Казалось бы, уголь должен постепенно уйти в прошлое и остаться только в кошмарных снах. Однако у специалистов на сей счет есть другая точка зрения. Газификация, конечно же, вещь хорошая. Но и от угля не стоит спешить отказываться, тем более что в Сибири его полно, и он замечательного качества.

Условное название для такого топлива – «механо-активированный уголь». Его качества были продемонстрированы на испытательных стендах мощностью в пять мегаватт. Результаты испытаний оказались столь успешными, что позволяют уже сейчас применять данную инновацию в большой и малой энергетике сибирских регионов. На первом этапе, считает Анатолий Бурдуков, механо-активированный уголь позволит осуществить замещение газа и мазута в системах розжига и подсветки пылеугольных энергетических котлов, применяемых в большой энергетике. «Уголь, – поясняет он, – в больших котлах и так горит прилично, если его хорошо разжечь. Но чтобы его разжечь, котел нужно в течение 4-5 часов разогревать газом или мазутом. Для этого нужно иметь второе топливо, которое не так дешево. Да и сам процесс этот хлопотный. А наш обработанный уголь горит, как мазут. Не надо его ничем подсвечивать. Нужно его обработать на специальных мельницах-активаторах, и в таком виде подавать в топку. Уголь, обработанный таким образом, горит там без всякого разогрева, что искренне удивляет энергетиков». 

Разогрев больших котлов – это лишь одно из направлений использования механо-активированного угля. «Надо сказать, – уточняет Анатолий Бурдуков, что запустить большой котел – само по себе есть уже большое дело». Котлы, как выясняется, запускать приходится несколько раз в год, на что уходят тонны мазута, который в несколько раз дороже угля. Кроме того, в зимнее время мазут нуждается в подогреве. В некоторых регионах для прогрева котлов используется солярка. Тоже весьма недешевый способ. Да и вообще, необходимость иметь запасы резервного топлива сама по себе усложняет работу энергетических систем. Специальный помол угля в этом случае обойдется дешевле, чем использование резервного топлива. Тем более что в нашей стране уже есть опытные образцы измельчителей, которые можно выпускать серийно.

Что касается малой энергетики, то здесь, считает Анатолий Бурдуков, можно полностью перейти на замещение газа и мазута. В ряде регионов часто используются газово-мазутные котлы, и из-за отсутствия газа котельные во многих поселках работают на мазуте, что само по себе весьма накладно. Иногда из-за недостатка средств региональные управляющие организации не могут обеспечить потребителей теплом на должном уровне. Использование механо-активированного угля могло бы решить эту проблему. Причем, переход на данный вид топлива можно осуществить достаточно быстро, над чем сейчас и работают специалисты Института теплофизики.

А вот в малой энергетике ситуация иная. Здесь топливо сгорает в среднем на 60% (все остальное превращается в шлак и золу). Котельные в провинциальных поселках, работающие на угле, производят жуткое зрелище, поскольку все вокруг них завалено шлаком, а в воздухе витает едкий запах гари.

В большой энергетике, пояснил Анатолий Бурдуков, полный переход к обработанному углю не имеет смысла, поскольку там топливо сгорает на 90%. Такова конструкция больших котлов, где уголь и так используется в виде пыли. Поэтому механо-активированный уголь, полученный специалистами Института теплофизики, нужен в таких котлах только для «затравки» (что, отметим, уже само по себе не мало). А вот в малой энергетике ситуация иная. Здесь топливо сгорает в среднем на 60% (все остальное превращается в шлак и золу). Котельные в провинциальных поселках, работающие на угле, производят жуткое зрелище, поскольку все вокруг них завалено шлаком, а в воздухе витает едкий запах гари.  Отсюда проистекают все надежды на скорую газификацию. В иных случаях топят мазутом, что, как мы сказали, влетает в копеечку. Так вот, механо-активированный уголь мог бы стать своего рода универсальным топливом для сибирской малой энергетики, заменив и дорогой мазут, и обычный, необработанный уголь. И в этом смысле он стал бы некой альтернативой газу.

В настоящее время примерно треть сжигаемого угля приходится именно на малую энергетику. И этот уголь, как заметил Анатолий Бурдуков, сгорает там «безобразно» –  отчего и появляются горы шлака и россыпи золы. Вдобавок ко всему здесь также необходимо иметь резервное топливо для запуска котлов. И иногда из-за безалаберности на местах, из-за неполадок в оборудовании, котельные выходят из строя в самый неподходящий момент (после чего начинается демонстративная операция МЧС по спасению замерзающих жителей маленьких поселков, где среди зимы вдруг «отрубился» котел).

В этом случае переход на использование механо-активированного угля мог бы не просто повысить КПД малых энергосистем, но и поднять культуру их обслуживания. Дело в том, что такой уголь требует деликатного обращения, и какого-нибудь вечно пьяного дядю Петю к нему бы просто не подпустили из-за техники безопасности и правил обслуживания подобных систем. Иначе говоря, в малой энергетике стало бы больше порядка, а значит – меньше ЧП.

Олег Носков