По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

Инновационные отечественные электрофильтры для тепловых электростанций

Чекалов Л. В. д-р техн. наук, зам. генерального директора, АО «Кондор-Эко»
Смирнов М. Е. канд. техн. наук, исполнительный директор, АО «Кондор-Эко», генеральный директор, ЗАО «СФ НИИОГАЗ»
Гузаев В.А. канд. техн. наук, советник генерального директора по науке, АО «Кондор-Эко»

Для решения задач по снижению выбросов золы на угольных станциях созданы инновационные отечественные высокоэффективные электрофильтры типа ЭГАВ. Новые электрофильтры обеспечили в тех же габаритах корпуса повышение эффективности очистки до 99,87 % и снижение выбросов до 16 раз при фактических выбросах от 12,6 до 119 мг/нм³. Технические решения по интенсификации процесса электрической очистки, реализованные в электрофильтрах ЭГАВ, позволили повысить скорость дрейфа частиц к осадительному электроду до 79,7%. Применение новых электрофильтров типа ЭГАВ для решения проблемы очистки дымовых газов от высокоомной золы обеспечило требуемые выбросы при модернизации действующих электрофильтров. Инновационные электрофильтры предлагается использовать для снижения выбросов в теплоэнергетике на стадиях нового строительства, реконструкции или модернизации.

Литература:

1. Чекалов Л.В. Научные основы создания электрогазоочистного оборудования нового поколения [Текст]: автореф. докт. дисс. – М., 2007. – 40 с.

2. Чекалов Л.В. Анализ работы электрофильтров при высокой концентрации мелкодисперсной фазы [Текст] // Химическое и нефтегазовое машиностроение. – 2016. – № 3. – С. 27–30.

3. Чекалов Л.В. Новые российские электрофильтры и модернизация действующих электрофильтров для повышения эффективности золоулавливания [Текст] / Л.В. Чекалов, В.А. Гузаев, М.Е. Смирнов, И.П. Верещагин, С.И. Хренов, К.А. Смагин, Е.М. Тимофеев // Труды Международной научно-практической конференции «Уголь Эко – 2016» (Москва, 27–28 сентября 2016 г.). – М.: Издат. дом МЭИ, 2016. – С. 139–147.

4. Гузаев В.А. Влияние долговечности механического оборудования на эффективность электрофильтров [Текст] // Химическое и нефтегазовое машиностроение. – 2014. – № 7. – С. 29–31.

5. Гузаев В.А. Состояние и перспективы повышения надежности электрофильтров. Обзорная информация. Серия ХМ-14. Промышленная и санитарная очистка газов [Текст]. – М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1991. – 24 с.

6. Гузаев В.А. Основные направления повышения долговечности электрофильтров [Текст] // Химическое и нефтегазовое машиностроение. – 2013. – № 11. – С. 46–48.

7. Экотехника. Защита атмосферного воздуха от выбросов пыли, аэрозолей и туманов / Под ред. Л.В. Чекалова. – Ярославль: Русь, 2004. – 424 с.

8. Патент РФ № 2229939. Элемент коронирующего электрода электрофильтра [Текст] / Чекалов Л.В., Гузаев В.А., Курицын Н.А., Санаев Ю.И.; опубл. 10.06.2004, Бюл. № 16.

9. Патент РФ № 2448779. Коронирующий электрод [Текст] / Чекалов Л.В., Смирнов М.Е., Санаев Ю.И.; опубл. 27.04.2012, Бюл. № 12.

10. Патент РФ № 2377071. Способ изготовления элементов осадительных электродов для электрофильтра [Текст] / Чекалов Л.В., Шапошник С.А.; опубл. 27.12.2009, Бюл. № 36.

11. Патент РФ № 2729817. Способ изготовления осадительных электродов электрофильтра [Текст] / Чекалов Л.В., Гузаев В.А., Чекалов И.Л., Власов Д.Н., Смирнов П.М.; опубл. 12.08.2020, Бюл. № 23.

12. Патент РФ № 2655691. Электрофильтр [Текст] / Чекалов Л.В., Гузаев В.А., Копансков М.А..; опубл. 29.05.2018, Бюл. № 16.

13. Патент РФ № 2694661. Электрофильтр [Текст] / Чекалов Л.В., Гузаев В.А., Смирнов М.Е.; опубл. 16.07.2019, Бюл. № 20.

14. Патент РФ № 2211094. Электрофильтр [Текст] / Чекалов Л.В., Гузаев В.А.; опубл. 27.08.2003, Бюл. № 24.

Очистка дымовых газов от твердых частиц золы является одной из приоритетных задачей национального проекта «Экология» в части Федеральных проектов «Чистый воздух» и «Внедрение наилучших доступных технологий».

Потребность теплоэлектростанций в твердом угольном топливе составляет в пределах 23–25% и не меняется в течение последнего десятка лет. В России на сегодняшний день работают порядка 600 энергоблоков, использующих в качестве основного топлива уголь. Доля валовых выбросов за последние 10–15 лет снизилась всего лишь на 30%, что свидетельствует о необходимости реконструкции (до 95%) очистных сооружений тепловых электростанций (ТЭС). То есть имеет место сохранение уровня выбросов золы в пределах 0,6 млн т в год. При этом до 70% выбросов золы осуществляется крупными угольными станциями. Так, Рефтинская ГРЭС выбрасывает в год свыше 70 тыс. т золы, что составляет около 12% от всех выбросов ТЭС. Диапазон фактических выбросов золы при сжигании твердого топлива (табл. 1) показывает, что для установок очистки дымовых газов, эксплуатируемых с 2001 г., фактический уровень выбросов золы составляет 150–400 мг/нм3, а уровень 200–250 мг/нм3 закреплен в информационном техническом справочнике по наилучшим доступным технологиям ИТС НДТ 38-2017. Еще более повышенный уровень выбросов разрешен для установок, введенных в эксплуатацию до 1981 г. и до 2000 г. То есть требования по выбросам действующего ГОСТ Р 50831-93 (табл. 1) к работающим в настоящее время установками не обеспечиваются или обеспечиваются на предельном уровне. По нормативам выбросов, в странах ЕС действует директива Евросоюза, которая обязывает обеспечить эффективность фильтрации на электрических станциях с остаточной запыленностью не выше 20 мг/нм3. Это более чем в 10 раз меньше фактического уровня выбросов ТЭС в России.

Согласно рекомендациям (ГОСТ Р 542042010) по применению передовых технологий для обеспыливания уходящих газов на крупных ТЭС, сжигающих каменные и бурые угли, уровень выбросов пыли как для проектируемых предприятий, так и для действующих установлен в пределах 5–30 мг/нм3, а эффективность очистки должна составлять от 99,5 до 99,95% для электрофильтров и от 99,95 до 99,99% – для рукавных фильтров. В качестве основных технологий рекомендуется использовать электрофильтры и рукавные фильтры.

Для Цитирования:
Чекалов Л. В., Смирнов М. Е., Гузаев В.А., Инновационные отечественные электрофильтры для тепловых электростанций. Главный энергетик. 2021;10.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: