Процесс пошел!

Новосибирские ученые провели в поселке Барзас несколько успешных испытаний котла на водоугольном топливе


В каком-то смысле это знаменательное событие, смысл которого могут оценить только профессионалы узкого профиля.

Надо сказать, что по сию пору тема водоугльного топлива (вут) у многих вызывает иронию, даже у людей, непосредственно связанных с наукой. Лично мне приходилось слышать на этот счет довольно нелестные высказывания со стороны профессиональных химиков, считавших данное направление чуть ли не шарлатанством. Дескать, вода горючим быть никак не может, а если вы перемешиваете ее с углем, то большая часть энергии, считают они, уйдет на испарение воды. И где же, спрашивается, тут выгода?

Во многом подобный скепсис подпитывался отсутствием наглядных успешных демонстраций работающих на вут котлов. Несмотря на то, что в Западной Сибири эту тему развивали еще в 1980-х годов, впечатляющих наглядных примеров для широкой публики на сей счет не было, хотя громких заявлений делалось предостаточно. На практике же все оборачивалось разочарованием. Так, в 2011 году в Новосибирской области, в муниципальной котельной поселка Мошково, в присутствии тогдашнего губернатора Василия Юрченко был торжественно запущен один котел на вут. Правда, на следующий день он был остановлен. О причинах ничего не сообщалось. Была еще одна провальная демонстрация аналогичного котла в присутствии представителей комитета по энергетике мэрии Новосибирска. Высокие гости прождали более четырех часов, но желанного огня так и не дождались (позже специалисты объяснили это тем, что была неправильно составлена водоугольная смесь).

Тем не менее ученые не сдавались. В прошлом году специалисты Института теплофизики СО РАН на свои личные деньги (!) построили экспериментальный котел мощностью 2 МВт. Площадкой для испытаний стала местная котельная в поселке Барзас Кемеровской области. Топливом здесь является водоугольная суспензия, в состав которой входят жидкие отходы углеобогащения (кеки). Теплотворная способность вут из кека — 3 000 ккал/кг. Расход такого топлива — примерно 800 кг/час. Сжигание смеси происходит в вихревом режиме. Температура в камере сжигания — до 1 500 оС.

Первое демонстрационное испытание прошло 15 декабря прошлого года и оказалось вполне успешным. Второй запуск осуществили уже в марте. Котел проработал почти двое суток. Разумеется, после каждого испытания приходится делать какие-то доработки. Рано наступившая весна, к сожалению, не позволила осуществить еще один запуск для длительной проверки котла, поскольку в поселке к тому времени отключили отопление. Поэтому дальнейшие испытания перенесли на осень. До этого времени специалисты будут заняты доработкой отдельных узлов.

В целом, как отметил Сергей Алексеенко, директор ИТ СО РАН, испытания показали, что котел работоспособный, запускается всего за четыре часа, и показал себя замечательно. Главное, что он работал на жидких отходах углеобогащения. Причем по выбросам в атмосферу котел удовлетворяет всем нормативам. По словам Сергея Алексеенко, специалисты института уже начинают заниматься проектированием таких котлов для Дальнего Востока. Темой вут заинтересовалась одна частная энергетическая компании, представители которой как раз присутствовали на демонстрационном запуске.

С наступлением отопительного сезона планируется возобновить демонстрации, даже проводить их в непрерывном режиме. Разработчики собираются заинтересовать не только «частников», но также представителей муниципальных и государственных структур, ответственных за энергетику. Их будут регулярно приглашать на опытную площадку, чтобы снять все сомнения относительно работоспособности подобной установки.

По мнению разработчиков, значение технологии вут можно рассматривать в двух принципиально важных аспектах.

Первый аспект связан с утилизацией жидких отходов углеобогащения. Здесь мы сразу убиваем двух зайцев: получаем практически даровой источник энергии и улучшаем экологическую обстановку.

Как заметил по этому поводу Леонид Мальцев, главный научный сотрудник ИТ СО РАН (один из разработчиков котла), находящееся недалеко от поселка Барзас углеобогатительное предприятие ежедневно вырабатывает до тысячи кубометров жидких отходов, выбрасывая их в природу. Как мы понимаем, отходы нужно регулярно вывозить, покупать для отвалов землю. В то время как, по словам Леонида Мальцева, их можно эффективно сжигать, практически ничего с ними не делая. Учитывая, что в Кемеровской области существует несколько углеобогатительных предприятий, то здесь, как говорится, «сам Бог велел развивать данное направление», — считает ученый. Он надеется, что руководители региона серьезно заинтересуются технологией вут и как-то отразят этот интерес в своей технической политике. Иначе говоря, недвусмысленно определят приоритеты, дав зеленый свет этому направлению.

Второй аспект имеет прямое отношение к малой энергетике, где по сию пору доминируют котельные с морально устаревшим оборудованием. С одной стороны, мы имеем дело с поистине варварским способом сжигания угля с КПД на уровне 50-60 процентов. С другой стороны, используется достаточно дорогой мазут. вут является современной инновационной альтернативой и для того и для другого.

В небольших городах и поселках угольные котельные давно уже являются постоянным источником сажи и шлака. В последнее время ситуация заметно усугубилась в связи с ухудшением качества углей. Вут хорошо именно тем, что практически не оставляет после себя ни сажи, ни шлака. Как поясняет Леонид Мальцев, технология вут позволяет эффективно использовать даже некачественный уголь. Естественно, нагрев воды снижает КПД на несколько процентов, однако уголь сгорает в топке почти полностью. Понятно, что сопоставлять это с обычным способом сжигания угля на решетке не приходится. Преимущество водоугольного топлива здесь очевидно.

Что касается замены мазуту, то это, считают специалисты ИТ СО РАН, прежде всего должно коснуться военных частей и военных городков, где мазут является основным топливом для местных котельных. Сумма затрат на отопление в иных местах доходит до миллиарда рублей в год, что серьезно бьет по бюджету Министерства обороны (думаю, многие из нас знают о неприятных инцидентах, связанных с задолженностью военных частей перед энергетическими компаниями). По подсчетам специалистов ИТ СО РАН, вут — даже с учетом мероприятий по подготовке суспензии — обойдется почти в три раза дешевле мазута.

Для крупных и относительно крупных городов, отмечает Сергей Алексеенко, имеет смысл создать отдельный узел приготовления водоугольной смеси и оттуда развозить ее по небольшим котельным. Если брать, например, Новосибирск, то особых проблем в этом плане не будет, поскольку крупные энергетические объекты города работают на угле, откуда его можно будет отбирать в определенных количествах. При таком развитии дел тема газификации Новосибирска и Новосибирской области, возможно, станет не столь актуальной, как сейчас. Главное, считают разработчики, — достучаться со своими предложениями до властей.

Опыт показывает, что именно непонимание со стороны чиновников или простое нежелание что-либо менять являются сейчас главным препятствием на пути развития подобных технологий. И тот факт, что ученые, работающие в Новосибирском Академгородке, до сих пор не получили там подходящей испытательной площадки (несмотря на многочисленные просьбы), красноречив как никогда.

Олег Носков


СГИ Тимофеева