Проблема загрязненного воздуха встает в бурятской столице каждый отопительный сезон. Десятки тысяч владельцев частных домов топят кто чем может. И город погружается в смог. Прошедшей зимой по сообщениям Управления Роспотребнадзора по Бурятии концентрации диоксида азота, фенола и бензапирена в городском воздухе в отдельные дни превышали предельно допустимые значения от 2 до 10 раз.
Как бороться с «черным небом»? Городские власти в преддверии нового отопительного сезона рассматривают возможность модернизации котельной «Юго-Западная» со строительством цеха по переработке угля в бездымное топливо, которым будут пользоваться жители частных домов. По предварительным расчётам, в год для Улан-Удэнской агломерации потребуется около 220 тысяч тонн такого топлива. Но прежде власти планируют закупить уже готовую партию такого топлива, чтобы проверить его эффективность.
Бездымное топливо – продукт глубокой переработки угля. Уникальная технология разработана специалистами Красноярского филиала института СибНИИуглеобогащение (Компания СУЭК). Инновационное топливо обладает высокими потребительскими характеристиками: повышенной калорийностью и теплоотдачей – более 6000 Ккал/кг, высокой экономичностью– при использовании в бытовых печах и котельных его требуется в 1,5-2 раза меньше, чем обычного угля. Основным же его достоинством является высокая экологичность – брикет горит без образования дыма, а значит, оказывает минимальное воздействие на среду обитания человека.
Что же представляет из себя бездымное топливо? Об этом мы поговорили с автором новой технологии, доктором технических наук Сергеем Исламовым, главным инженером ООО «СибНИИуглеобогащение».
- Сергей Романович, много чего сказано о бездымном топливе СУЭК, но мало кому понятно, как оно производится, есть ли в этом секрет?
- В ряде зарубежных стран бездымное топливо уже используется в течение многих десятилетий и разработано большое количество разнообразных технологий его производства.
Наша технология заключается в следующем. В качестве основного оборудования используются промышленные котлы для сжигания угля, подвергнутые специальной модификации. Внутри котла за счет процесса частичной газификации уголь превращается в газовое топливо и твердый углеродный остаток – полукокс. Газовое топливо сгорает, не выходя за пределы топки, а вместо золошлаковых отходов из котла выводится полукокс, который далее прессуется в брикеты. Таким образом, одновременно с получением бездымного топлива радикально облагораживаются выбросы из котла, поскольку в нем сжигается газовое топливо, и резко сокращается количество золошлаковых отходов, поскольку бòльшая часть золы капсулируется в полукоксе.
- Всех, в первую очередь, заинтересовало основное свойство нового вида топлива – его экологичность. В чем она заключается?
- Дело в том, что уголь содержит большое количество тяжелых смолистых веществ, которые выделяются при нагревании. Из-за недостатка воздуха в бытовой печи смола разлагается с образованием сажи и целого ряда ароматических углеводородов. Все это вместе с тонкодисперсной летучей золой формирует черный дым из труб частного сектора. Кроме того, из смолы выделяется самое опасное для человеческого организма вещество – бензапирен. Он является мощным канцерогенным и мутагенным стимулятором. Вред от него в сотни раз больше, чем от всех других вместе взятых загрязнений. В отличие от бытовых печей в угольных котельных и ТЭЦ используется принудительное воздушное дутье, которое обеспечивает полное сгорание смолистых веществ.
Бездымное топливо – это уголь, из которого удалили смолистые вещества, поэтому при его сжигании не образуется дыма и вредных веществ. Мы все прекрасно знаем, как горит древесный уголь. Так вот бездымное топливо точно такой же продукт, но полученный не из древесины, а из угля. Единственное отличие – в бездымном топливе содержится больше золы, чем в древесном угле, которая переходит в него из исходного угля.
- Насколько бездымные брикеты экономичнее по сравнению с другими видами топлива?
- Естественно, что для переработки угля в бездымное топливо, необходимо произвести затраты, и соответственно полученный продукт более высокого качества должен стоить дороже, чем исходное сырье. И мы должны понимать, что за чистую атмосферу в городе надо заплатить. Этот результат нельзя получить бесплатно! В Великобритании, например, бездымные брикеты стоят от 400 до 500 долларов за тонну. Конечно, у нас не может быть и речи о таких цифрах. Насколько брикеты будут дороже угля в экономических условиях Бурятии, покажут расчеты, которые предстоит выполнить. Для примера: в Красноярске рассматривается вопрос о дотировании экологически чистого топлива из бюджета края. И это – нормальное решение.
Проблема печного отопления ведь не только в плохом запахе и запылении городского воздуха. Вредные выбросы, которыми дышат люди, способствуют легочным заболеваниям (особенно у детей), а также значительно увеличивают процент онкологических заболеваний.
- Главный для потребителей вопрос – будет ли энергоэффективнее использование ваших брикетов и почему?
- Калорийность бездымных брикетов в 1,5-2 раза выше, чем калорийность угля. И соответственно они горят в 1,5-2 раза дольше, чем уголь. Поэтому для отопления дома на зиму нужно будет закупить существенно меньше топлива.
Но все-таки главная цель использования бездымного топлива – не получение экономической выгоды, а обеспечение безопасной среды для человека, проживающего в столице Республики Бурятия.
- Насколько удобна упаковка бездымного топлива? Что это дает покупателю?
- В разных странах мне приходилось видеть самые разные виды упаковки – от бумажных 5-килограммовых пакетов до 1-тонных биг-бэгов. Какую форму упаковки выбрать – будете решать вы сами. Скорее всего, на дворе частного дома удобнее хранить топливо в мешках (биг-бэги) емкостью около 1 кубометра.
- Какие другие преимущества у вашей разработки перед традиционными видами топлива?
- Главное преимущество нашей технологии заключается в том, что переработка угля осуществляется экологически безопасным способом. Используемые для этой цели угольные котлы переводятся на газовое топливо, что дает дополнительный вклад в очищение атмосферы города.
- Насколько удобно будет жителям перейти на бездымное топливо? Не придется ли переоборудовать систему отопления?
- Переоборудования систем отопления не потребуется. Бездымное топливо будет сжигаться в тех же печах, в которых сегодня сжигается уголь. Размер брикета будет определять производитель, у него будет возможность выпускать топливо разных калибров (семечко, орех и т.п.), учитывая интересы жителей с обычными печами, а также с разными конструкциями автоматизированных котлов для индивидуального отопления.
- На какой стадии внедрение данного продукта СУЭК?
- За счет компании СУЭК (бесплатно для населения) демонстрационная партия бездымного топлива была поставлена в частный сектор Красноярска на весь период Универсиады 2019 года. Независимые экологические эксперты и государственные службы зарегистрировали, что за этот период содержание бензапирена в атмосфере города ни разу не превысило уровень ПДК, в то время как ранее оно превышало в десятки раз.
Предприятие СУЭКа, которое в том числе производит бездымные брикеты, в первую очередь, ориентировано на производство продукции для металлургии. На сегодняшний день его мощность составляет 30 тыс тонн в год.
- Когда продукт смогут купить жители республики?
- В настоящее время обсуждается вопрос опережающей закупки партии бездымного топлива у производителя (г. Шарыпово, Красноярского края) с целью его тестирования в Улан-Удэ в предстоящую зиму. В этом году планируется выполнить технико-экономическое обоснование производства бездымного топлива в Бурятии. Далее необходимо спроектировать и построить соответствующее предприятие.
