- •Кафедра Технологии подземной угольной добычи Тема: «Использование технологий глубокой переработки угля, методом газификации»
- •Ведение
- •1.Сжигание и газификация твердого топлива
- •2.Универсальность методов газификации твердого топлива
- •3.Методы газификации твердых топлив (общие принципы)
- •4.Автотермические процессы
- •4.1.Газогенератор с «кипящим» слоем топлива.
- •4.2.Газогенератор с аэрозольным потоком топлива
- •6.Парогазовый цикл
- •5.Аллотермические процессы
- •7.Подземная газификация угля
- •8.Окончательная очистка газа
- •9.Газафикация в наши дни
- •10.Газификация в России
- •11.Газофикация в Европе и Америке
8.Окончательная очистка газа
Бес шахтный способ использования угольных залежей, отсутствие терриконов возле угольных залежей и отвалов золы возле тепловых электростанций – таков новый облик добычи и использования угля. Решение глобальных экологических проблем требует коронного изменения отношения к природе посредством создания такой технологии, которая не приводила бы к ее возмущению. Такой технологией является подземная газификация твердого топлива.
Разработка процессов газификации твердого топлива в самых разных их проявлениях: парогазового цикла, плазменной газификации топлива, подземная газификация угля дает условие для широкого использования твердого топлива.
9.Газафикация в наши дни
Польские ученые проводят эксперименты с подземной очистки угля — одного из самых грязных видов топлива. Они работают над разработкой метода сжигания угля под землей (сам процесс получил название “газификация угля”), в результате которого на поверхность выходит только очищенный метановый газ. Эксперименты в этом направлении проводятся, начиная с 2010 года.
Процесс газификации угля будет происходить в обычной действующей шахте, где, на глубине 400 метров, будет построен специальный реактор. Смесь газов, воздух, кислород и водяной пар поступает в реактор, где уголь будет перерабатываться на газ при температуре 1200 градусов по Цельсию.
“Мы находимся в экспериментальном коридоре, сооруженном специально для этого процесса. Именно сейчас проходят подготовительные работы, связанные с газификацией угля. Вот здесь — специальные опоры, построенные для транспортировки продуктов процесса газификации угля. Позади нас продолжаются работы по бурению отверстий к реактору, где, собственно, и будет сжигаться уголь”, — говорит инженер Рышард Ґоваржевски.
Таким образом, газ будет выходить из шахты, уже очищенный от пыли и смолы, после чего, уже вне шахтой будет происходить дополнительная очистка. Результаты этих испытаний будут использованы для анализа технической, экономической и экологической эффективности процесса подземной “газификации угля”. Для Польши, которая является одной из более загрязненных стран Европы, это имеет особое значение.
10.Газификация в России
За счет угля промышленность может сократить потребление импортного газа на 25%
Для того чтобы добывать 1 млн тонн угля в год шахтным способом, необходимо потратить на строительство шахты около $500 млн.
В связи с высокой ценой природного газа власти намерены заменять его углем. В частности министр энергоуглепрома Юрий Бойко говорил о такой технологии, как газификация угля. Насколько это перспективно?
У нас огромные запасы угля - примерно 50 млрд тонн лежит в недрах земли. Это подтвержденные запасы, которые можно разрабатывать. Примерно 60% (30 млрд тонн) из них пригодны для газификации. То есть мы обеспечены этим сырьем на сотни лет. Сегодня мы добываем угля почти втрое меньше, чем в конце 70-х годов прошлого века - около 80 млн тонн. И весь этот уголь расходуется. Получается, что для реализации проектов по газификации угля нам нужно прежде всего вложить деньги в угледобычу. А это очень большие деньги. Для того чтобы добывать 1 млн тонн угля в год шахтным способом, необходимо потратить на строительство шахты около $500 млн. Но эта шахта будет работать несколько десятков лет. Кроме того, для газификации угля нужны соответствующие технологии и оборудование. На это также нужны большие деньги. Для газификации 1 млн тонн угля в год необходимо вложить в оборудование при создании предприятия около 500 млн грн. В сумме получаем немалые средства, но с учетом нынешней цены на природный газ развивать это направление нужно.
Сколько нужно переработать угля, чтобы получить эквивалент природного газа в объеме 1 млрд куб. м?
Эквивалент 1 млрд куб. м природного газа по теплотворной способности мы можем получить, переработав около 2 млн тонн энергетического угля среднего качества с зольностью порядка 20%. (Сегодня средняя стоимость угля в Украине составляет около $100 за тонну. Украина закупает российский природный газ по $516 - минус $100 в рамках Харьковских соглашений.)
Какова мощность современных заводов по газификации угля?
Современный газогенератор в год перерабатывает порядка 400 тыс. тонн угля. На одном заводе можно установить несколько таких газогенераторов и довести производство до общей мощности 2 млн тонн угля в год (эквивалентно 1 млрд куб. м природного газа) и более.
Сколько, при должном финансировании, понадобится времени, чтобы развернуть в Украине завод по газификации угля такой мощности?
Строительство шахты - 5 лет как минимум. За 2-3 года можно построить завод.
Как вы считаете, можно ли заменить газом, полученным из угля, импортный газ? Если да, сколько на это понадобится лет?
Мы можем отказаться от значительной части импортируемого газа. Я думаю, на первом этапе, через 10 лет, за счет газификации угля сможем обеспечивать 25% потребностей промышленности. (Сегодня украинская промышленность использует в год около 24 млрд куб. м газа. В 2011 году Украина импортировала более 40 млрд куб. м российского газа.)
Можно ли транспортировать этот газ по существующим трубопроводам или с этим возникнут проблемы?
У газа, произведенного из угля, калорийность меньше, чем у природного газа, как минимум в 3,5 раза. Однако проблем с транспортировкой (включая использование действующей газотранспортной инфраструктуры) быть не должно. При этом потребуется строительство местных газопроводов для доставки произведенного газа его потребителям. Кроме того, возможен транспорт угля по железной дороге к газогенераторным предприятиям, построенным вблизи потребителей газа. То есть транспортная сеть потребует соответствующего развития.
