Газификация — перспективный путь использования энергии твердого топлива
Проанализированы современные технологии газификации твердого топлива. Показаны экологические и экономические преимущества использования энергии твердого топлива в виде синтез-газа. Энергетические затраты процессов газификации и безвозвратные потери энергии на 1 т угля составляют 6977 МДж, в том числ...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Энерготехнологии и ресурсосбережение |
|---|---|
| Datum: | 2011 |
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут газу НАН України
2011
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/126994 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Газификация — перспективный путь использования энергии твердого топлива / В.Д. Белодед, П.В. Тарасенко // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2011. — № 3. — С. 16-21. — Бібліогр.: 30 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-126994 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Белодед, В.Д. Тарасенко, П.В. 2017-12-07T16:49:52Z 2017-12-07T16:49:52Z 2011 Газификация — перспективный путь использования энергии твердого топлива / В.Д. Белодед, П.В. Тарасенко // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2011. — № 3. — С. 16-21. — Бібліогр.: 30 назв. — рос. 0235-3482 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/126994 662.76.034:66.012.3 Проанализированы современные технологии газификации твердого топлива. Показаны экологические и экономические преимущества использования энергии твердого топлива в виде синтез-газа. Энергетические затраты процессов газификации и безвозвратные потери энергии на 1 т угля составляют 6977 МДж, в том числе энергоемкость угля — 1092 МДж, кислорода — 1225 МДж, радиационные потери из газогенератора и котла-утилизатора — 876 МДж, потери энергии с физической теплотой газа — 2697 МДж, шлака — 690 МДж. Суммарный КПД процесса при потере физической теплоты газа и шлака составит 68 %, при возврате в процесс 2/3 физической теплоты КПД газификации увеличится до 78 %. Экономический эффект от реализации идеи в пересчете на использование 1 млн т угля на газификационных заводах только за счет снижения транспортных расходов по маршруту Зерновое — Мостиска-2 составит 11,3 млн долл. Проаналізовано сучасні технології газифікації твердого палива. Показано екологічні та економічні переваги використання енергії твердого палива у вигляді синтез-газу. Енергетичні витрати процесів газифікації та безповоротні втрати енергії на 1 т вугілля складають 6977 МДж, у тому числі енергоємність вугілля — 1092 МДж, кисню — 1225 МДж, радіаційні втрати з газогенератора та котла-утилізатора — 876 МДж, втрати енергії з фізичною теплотою газу — 2697 МДж, шлаку — 690 МДж. Сумарний ККД процесу при втраті енергії з фізичною теплотою газу та шлаку становитиме 68 %, при регенерації 2/3 фізичної теплоти ККД газифікації зросте до 78 %. Економічний ефект від реалізації ідеї у перерахунку на використання 1 млн т вугілля на газифікаційних заводах лише за рахунок зниження транспортних витрат за маршрутом Зернове — Мостиська-2 становитиме 11,3 млн дол. Modern technologies of solid fuel gasification are analysed. The environmental and economical benefits of solid fuel power in synthesis gas form utilization are displayed. The energy consumption of gasification processes and irretrievable energy loss amount per 1 ton of coal is 6977 MJ, including coal energy capacity of 1092 MJ, oxygen energy capacity of 1225 MJ, radiative losses from the gas generator and heat-recovery boiler of 876 MJ, gas physical heat loss of 2697 MJ and with slag physical heat of 690 MJ. Total process efficiency by gas and slag physical heat loss is 68 %. The gasification efficiency by regeneration of 2/3 of physical heat increases up to 78 %. The economic efficiency of the method concept implementation scaling to 1 million tons of coal in gasification plants use is 11,3 million USD due to transportation costs on Zernovoe — Mostiska-2 route decrease. ru Інститут газу НАН України Энерготехнологии и ресурсосбережение Топливо и энергетика Газификация — перспективный путь использования энергии твердого топлива Gasification as Perspective Method of Solid Fuel Energy Utilization Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Газификация — перспективный путь использования энергии твердого топлива |
| spellingShingle |
Газификация — перспективный путь использования энергии твердого топлива Белодед, В.Д. Тарасенко, П.В. Топливо и энергетика |
| title_short |
Газификация — перспективный путь использования энергии твердого топлива |
| title_full |
Газификация — перспективный путь использования энергии твердого топлива |
| title_fullStr |
Газификация — перспективный путь использования энергии твердого топлива |
| title_full_unstemmed |
Газификация — перспективный путь использования энергии твердого топлива |
| title_sort |
газификация — перспективный путь использования энергии твердого топлива |
| author |
Белодед, В.Д. Тарасенко, П.В. |
| author_facet |
Белодед, В.Д. Тарасенко, П.В. |
| topic |
Топливо и энергетика |
| topic_facet |
Топливо и энергетика |
| publishDate |
2011 |
| language |
Russian |
| container_title |
Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| publisher |
Інститут газу НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Gasification as Perspective Method of Solid Fuel Energy Utilization |
| description |
Проанализированы современные технологии газификации твердого топлива. Показаны экологические и экономические преимущества использования энергии твердого топлива в виде синтез-газа. Энергетические затраты процессов газификации и безвозвратные потери энергии на 1 т угля составляют 6977 МДж, в том числе энергоемкость угля — 1092 МДж, кислорода — 1225 МДж, радиационные потери из газогенератора и котла-утилизатора — 876 МДж, потери энергии с физической теплотой газа — 2697 МДж, шлака — 690 МДж. Суммарный КПД процесса при потере физической теплоты газа и шлака составит 68 %, при возврате в процесс 2/3 физической теплоты КПД газификации увеличится до 78 %. Экономический эффект от реализации идеи в пересчете на использование 1 млн т угля на газификационных заводах только за счет снижения транспортных расходов по маршруту Зерновое — Мостиска-2 составит 11,3 млн долл.
Проаналізовано сучасні технології газифікації твердого палива. Показано екологічні та економічні переваги використання енергії твердого палива у вигляді синтез-газу. Енергетичні витрати процесів газифікації та безповоротні втрати енергії на 1 т вугілля складають 6977 МДж, у тому числі енергоємність вугілля — 1092 МДж, кисню — 1225 МДж, радіаційні втрати з газогенератора та котла-утилізатора — 876 МДж, втрати енергії з фізичною теплотою газу — 2697 МДж, шлаку — 690 МДж. Сумарний ККД процесу при втраті енергії з фізичною теплотою газу та шлаку становитиме 68 %, при регенерації 2/3 фізичної теплоти ККД газифікації зросте до 78 %. Економічний ефект від реалізації ідеї у перерахунку на використання 1 млн т вугілля на газифікаційних заводах лише за рахунок зниження транспортних витрат за маршрутом Зернове — Мостиська-2 становитиме 11,3 млн дол.
Modern technologies of solid fuel gasification are analysed. The environmental and economical benefits of solid fuel power in synthesis gas form utilization are displayed. The energy consumption of gasification processes and irretrievable energy loss amount per 1 ton of coal is 6977 MJ, including coal energy capacity of 1092 MJ, oxygen energy capacity of 1225 MJ, radiative losses from the gas generator and heat-recovery boiler of 876 MJ, gas physical heat loss of 2697 MJ and with slag physical heat of 690 MJ. Total process efficiency by gas and slag physical heat loss is 68 %. The gasification efficiency by regeneration of 2/3 of physical heat increases up to 78 %. The economic efficiency of the method concept implementation scaling to 1 million tons of coal in gasification plants use is 11,3 million USD due to transportation costs on Zernovoe — Mostiska-2 route decrease.
|
| issn |
0235-3482 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/126994 |
| citation_txt |
Газификация — перспективный путь использования энергии твердого топлива / В.Д. Белодед, П.В. Тарасенко // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2011. — № 3. — С. 16-21. — Бібліогр.: 30 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT belodedvd gazifikaciâperspektivnyiputʹispolʹzovaniâénergiitverdogotopliva AT tarasenkopv gazifikaciâperspektivnyiputʹispolʹzovaniâénergiitverdogotopliva AT belodedvd gasificationasperspectivemethodofsolidfuelenergyutilization AT tarasenkopv gasificationasperspectivemethodofsolidfuelenergyutilization |
| first_indexed |
2025-11-24T20:23:12Z |
| last_indexed |
2025-11-24T20:23:12Z |
| _version_ |
1850495243533680640 |
| fulltext |
Ãàçîîáðàçíîå òîïëèâî ÿâëÿåòñÿ áîëåå ÷èñ-
òûì, óíèâåðñàëüíûì ýíåðãîíîñèòåëåì è ìîæåò
èñïîëüçîâàòüñÿ â ðàçíûõ îòðàñëÿõ õîçÿéñòâà, â
òîì ÷èñëå è äëÿ êîììóíàëüíîãî òåïëîñíàáæå-
íèÿ. Ïðè ñîçäàíèè ãàçèôèêàöèîííûõ óñòàíîâîê
íà òâåðäîì òîïëèâå (óãëå) îòêðûâàþòñÿ âîç-
ìîæíîñòè è äëÿ óëó÷øåíèÿ ïðèìåíåíèÿ äðóãèõ
ãîðþ÷èõ êîìïîíåíòîâ ðàçëè÷íîãî ïðîèñõîæäå-
íèÿ, íàïðèìåð, òâåðäûõ áûòîâûõ îòõîäîâ, øëà-
ìîâ èç âîäîî÷èñòíûõ ñîîðóæåíèé, ñåëüñêîõî-
çÿéñòâåííûõ îòõîäîâ, îòõîäîâ ëåñîòåõíè÷åñêîãî
õîçÿéñòâà è ò.ï. Èñïîëüçîâàíèå ãàçà â ñèñòåìàõ
ïðåîáðàçîâàíèÿ (â ýëåêòðè÷åñêóþ èëè òåïëî-
âóþ ýíåðãèþ) ïðîèñõîäèò ñ áîëüøèì ÊÏÄ.
 óñëîâèÿõ Óêðàèíû âíåäðåíèå ÷èñòûõ
óãîëüíûõ òåõíîëîãèé âàæíî íå òîëüêî ñ òî÷êè
çðåíèÿ óìåíüøåíèÿ ãàçîâîé çàâèñèìîñòè, íî è ñ
òî÷êè çðåíèÿ óëó÷øåíèÿ íåóäîâëåòâîðèòåëüíîé
ýêîëîãè÷åñêîé îáñòàíîâêè âî ìíîãèõ ðåãèîíàõ.
Ïðè ýòîì ñëåäóåò îðèåíòèðîâàòüñÿ íà ñîâðåìåí-
íûå âûñîêîòåõíîëîãè÷íûå, ïîëíîñòüþ ìåõàíè-
çèðîâàííûå è àâòîìàòèçèðîâàííûå ïðîöåññû,
êîòîðûå áóäóò îáåñïå÷èâàòü âûñîêóþ ïðîèçâî-
äèòåëüíîñòü è ýêîëîãè÷åñêóþ ÷èñòîòó. Êðîìå
òîãî, ïðè èñïîëüçîâàíèè óãëÿ âàæíûì ÿâëÿåòñÿ
âîïðîñ ýôôåêòèâíîñòè ïðåîáðàçîâàíèÿ ýíåðãèè,
ïîñêîëüêó â íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ ãàçèôèêàöèÿ
òîïëèâà è ïîñëåäóþùåå ïðåîáðàçîâàíèå ïîëó-
÷åííîãî ñèíòåç-ãàçà â äðóãèå ôîðìû (ýëåêòðè-
÷åñêàÿ èëè òåïëîâàÿ ýíåðãèÿ) áîëåå ýôôåêòèâ-
íû, ÷åì ïðÿìîå ñæèãàíèå. Ýòîé òåìàòèêîé çà-
íèìàþòñÿ èçâåñòíûå ïðîìûøëåííûå ôèðìû
«General Electric», «Alstom», «Conoco Philips»,
«Electricite de France», à òàêæå ñïåöèàëèñòû â
Ðîññèè (Ñòåïàíîâ Ñ.Ã., Èñëàìîâ Ñ.Ð., Ñàëàìîâ
À.À.) è â Óêðàèíå (Ìàéñòðåíêî À.Þ., Êîð÷å-
âîé Þ.Ï.). Â ýòîé ñâÿçè ñëåäóåò îáðàòèòüñÿ ê
çíà÷èòåëüíîìó ìèðîâîìó îïûòó, äîáûòîìó â îò-
ðàñëè ãàçèôèêàöèè óãëÿ [1–5].
Àâòîðû ýòîé ñòàòüè ðàíåå òàêæå îáðàùà-
ëèñü ê òåìàòèêå ãàçèôèêàöèè, â òîì ÷èñëå óãëÿ,
â ÷àñòíîñòè, â ïóáëèêàöèÿõ [6, 7], â êîòîðûõ
16 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2011. ¹ 3
ÓÄÊ 662.76.034:66.012.3
Ãàçèôèêàöèÿ — ïåðñïåêòèâíûé ïóòü èñïîëüçîâàíèÿ
ýíåðãèè òâåðäîãî òîïëèâà
Áåëîäåä Â.Ä., Òàðàñåíêî Ï.Â.
Èíñòèòóò îáùåé ýíåðãåòèêè ÍÀÍ Óêðàèíû, Êèåâ
Ïðîàíàëèçèðîâàíû ñîâðåìåííûå òåõíîëîãèè ãàçèôèêàöèè òâåðäîãî òîïëèâà. Ïîêàçà-
íû ýêîëîãè÷åñêèå è ýêîíîìè÷åñêèå ïðåèìóùåñòâà èñïîëüçîâàíèÿ ýíåðãèè òâåðäîãî
òîïëèâà â âèäå ñèíòåç-ãàçà. Ýíåðãåòè÷åñêèå çàòðàòû ïðîöåññîâ ãàçèôèêàöèè è áåçâîç-
âðàòíûå ïîòåðè ýíåðãèè íà 1 ò óãëÿ ñîñòàâëÿþò 6977 ÌÄæ, â òîì ÷èñëå ýíåðãîåìêîñòü
óãëÿ — 1092 ÌÄæ, êèñëîðîäà — 1225 ÌÄæ, ðàäèàöèîííûå ïîòåðè èç ãàçîãåíåðàòîðà è
êîòëà-óòèëèçàòîðà — 876 ÌÄæ, ïîòåðè ýíåðãèè ñ ôèçè÷åñêîé òåïëîòîé ãàçà — 2697
ÌÄæ, øëàêà — 690 ÌÄæ. Ñóììàðíûé ÊÏÄ ïðîöåññà ïðè ïîòåðå ôèçè÷åñêîé òåïëîòû
ãàçà è øëàêà ñîñòàâèò 68 %, ïðè âîçâðàòå â ïðîöåññ 2/3 ôèçè÷åñêîé òåïëîòû ÊÏÄ ãà-
çèôèêàöèè óâåëè÷èòñÿ äî 78 %. Ýêîíîìè÷åñêèé ýôôåêò îò ðåàëèçàöèè èäåè â ïåðå-
ñ÷åòå íà èñïîëüçîâàíèå 1 ìëí ò óãëÿ íà ãàçèôèêàöèîííûõ çàâîäàõ òîëüêî çà ñ÷åò
ñíèæåíèÿ òðàíñïîðòíûõ ðàñõîäîâ ïî ìàðøðóòó Çåðíîâîå — Ìîñòèñêà-2 ñîñòàâèò
11,3 ìëí äîëë.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: ãàçèôèêàöèÿ óãëÿ, ñèíòåç-ãàç, ýíåðãîåìêîñòü ïðîöåññîâ ãàçèôèêàöèè.
Ïðîàíàë³çîâàíî ñó÷àñí³ òåõíîëî㳿 ãàçèô³êàö³¿ òâåðäîãî ïàëèâà. Ïîêàçàíî åêîëîã³÷í³
òà åêîíîì³÷í³ ïåðåâàãè âèêîðèñòàííÿ åíåð㳿 òâåðäîãî ïàëèâà ó âèãëÿä³ ñèíòåç-ãàçó.
Åíåðãåòè÷í³ âèòðàòè ïðîöåñ³â ãàçèô³êàö³¿ òà áåçïîâîðîòí³ âòðàòè åíåð㳿 íà 1 ò âóã³ëëÿ
ñêëàäàþòü 6977 ÌÄæ, ó òîìó ÷èñë³ åíåðãîºìí³ñòü âóã³ëëÿ — 1092 ÌÄæ, êèñíþ —
1225 ÌÄæ, ðàä³àö³éí³ âòðàòè ç ãàçîãåíåðàòîðà òà êîòëà-óòèë³çàòîðà — 876 ÌÄæ,
âòðàòè åíåð㳿 ç ô³çè÷íîþ òåïëîòîþ ãàçó — 2697 ÌÄæ, øëàêó — 690 ÌÄæ. Ñóìàðíèé
ÊÊÄ ïðîöåñó ïðè âòðàò³ åíåð㳿 ç ô³çè÷íîþ òåïëîòîþ ãàçó òà øëàêó ñòàíîâèòèìå 68 %,
ïðè ðåãåíåðàö³¿ 2/3 ô³çè÷íî¿ òåïëîòè ÊÊÄ ãàçèô³êàö³¿ çðîñòå äî 78 %. Åêîíîì³÷íèé
åôåêò â³ä ðåàë³çàö³¿ ³äå¿ ó ïåðåðàõóíêó íà âèêîðèñòàííÿ 1 ìëí ò âóã³ëëÿ íà
ãàçèô³êàö³éíèõ çàâîäàõ ëèøå çà ðàõóíîê çíèæåííÿ òðàíñïîðòíèõ âèòðàò çà ìàðøðó-
òîì Çåðíîâå — Ìîñòèñüêà-2 ñòàíîâèòèìå 11,3 ìëí äîë.
Êëþ÷îâ³ ñëîâà: ãàçèô³êàö³ÿ âóã³ëëÿ, ñèíòåç-ãàç, åíåðãîºìí³ñòü ïðîöåñ³â ãàçèô³êàö³¿.
� Áåëîäåä Â.Ä., Òàðàñåíêî Ï.Â., 2011
àíàëèçèðîâàëèñü âîçìîæíîñòè ñîçäàíèÿ áîëü-
øèõ ãàçèôèêàöèîííûõ êîìïëåêñîâ êàê ñðåäñòâ
äëÿ ïîâûøåíèÿ ýôôåêòèâíîñòè èñïîëüçîâàíèÿ
óãëÿ. Íà îñíîâå ñäåëàííîãî àíàëèçà áûëî ðåêî-
ìåíäîâàíî ñîçäàíèå òàêèõ ñèñòåì, â îñíîâå êî-
òîðûõ åñòü óãîëü, äëÿ ðàáîòû ñîâðåìåííûõ ïà-
ðîãàçîâèõ ýëåêòðîñòàíöèé ðàçëè÷íîãî òèïà, â
òîì ÷èñëå ÒÝÖ, äëÿ îáåñïå÷åíèÿ êîììóíàëüíûõ
ïîòðåáíîñòåé â òåïëîâîé ýíåðãèè è äëÿ äðóãèõ
ïîòðåáíîñòåé. Â ðàáîòå [7] áûëî ïîêàçàíî, ÷òî
ÊÏÄ ïðåîáðàçîâàíèÿ ïåðâè÷íîé ýíåðãèè äëÿ
ñèñòåì ñ ãàçèôèêàöèåé óãëÿ è ñ ïîñëåäóþùèì
èñïîëüçîâàíèåì ïîëó÷åííîãî ñèíòåç-ãàçà â ÏÃÓ
áóäåò äîñòèãàòü 48–50 %. Òàêîé ðåçóëüòàò ÿâëÿ-
åòñÿ íåäîñòèæèìûì äëÿ ÷èñòî óãîëüíûõ ÒÝÑ
ïðè ñóùåñòâóþùèõ ïàðàìåòðàõ ïàðà (565 �Ñ,
24,0 ÌÏà), à âûñîêèå ïàðàìåòðû ïàðà ÒÝÑ
(600 �Ñ, 30,0 ÌÏà; 650 �Ñ, 30,0 ÌÏà è 700 �Ñ,
37,5 ÌÏà) ïîêà äîñòèãíóòû ëèøü íà åäèíè÷íûõ
ýêñïåðèìåíòàëüíûõ ýíåðãîóñòàíîâêàõ ïðè ïðè-
ìåíåíèè î÷åíü äîðîãèõ ñïëàâîâ íà íèêåëåâîé
îñíîâå.
Âàæíûìè âîïðîñàìè, îòâåòû íà êîòîðûå íå
âñòðå÷àþòñÿ â ëèòåðàòóðå, åñòü âîïðîñû ýíåðãî-
åìêîñòè ïðîöåññîâ ãàçèôèêàöèè è èõ ýêîíîìè÷-
íîñòè. Öåëüþ äàííîé ðàáîòû ÿâëÿåòñÿ îïðåäå-
ëåíèå ýíåðãåòè÷åñêèõ çàòðàò íà ñòàäèè ãàçèôè-
êàöèè òâåðäîãî òîïëèâà äëÿ ñîâðåìåííûõ òåõ-
íîëîãèé, à òàêæå ñðàâíèòåëüíûé àíàëèç ýêîíî-
ìè÷íîñòè ïðîöåññîâ ïîëó÷åíèÿ âòîðè÷íûõ âè-
äîâ ýíåðãèè ïðè ãàçèôèêàöèè òâåðäîãî òîïëèâà
ïî ñðàâíåíèþ ñ ïðÿìûì åãî èñïîëüçîâàíèåì.
Ãàçèôèêàöèÿ óãëÿ â îñíîâíîì ðàññìàòðèâà-
åòñÿ êàê âíóòðåííå öèêëè÷íûé ïðîöåññ äëÿ
îáåñïå÷åíèÿ âîçìîæíîñòè ðàáîòû ýëåêòðîãåíå-
ðèðóþùèõ ïàðîãàçîâûõ óñòàíîâîê ñ âûñîêèì
ÊÏÄ (äî 45–48 %) [3–5]. Îäíàêî èìåþòñÿ çíà-
÷èòåëüíûå ïðåïÿòñòâèÿ ïðè ðåàëèçàöèè òàêèõ
ñõåì.  ÷àñòíîñòè, îòìå÷àåòñÿ, ÷òî âûñîêàÿ ñòå-
ïåíü âçàèìîçàâèñèìîñòè ìíîãèõ óçëîâ ñíèæàåò
ñòåïåíü ãîòîâíîñòè ê ðàáîòå è íàäåæíîñòü ïðè
èñïîëüçîâàíèè òàêèõ ñõåì íà ýëåêòðîñòàíöèÿõ.
Ýòî ïîäòâåðæäàåòñÿ, íàïðèìåð, îïûòîì ðàáîòû
óñòàíîâêè â ã. Ïóåðòîëüÿíî (Èñïàíèÿ) [8].
Ñèñòåìû óïðàâëåíèÿ òàêèìè êîìïëåêñàìè ÷å-
ðåñ÷óð ñëîæíû, ãðàíèöû ðåãóëèðîâàíèÿ ìîùíî-
ñòè îãðàíè÷åíû, ïðàêòè÷åñêè òðóäíî îäíîâðå-
ìåííî îáåñïå÷èòü îïòèìàëüíûå òåïëîâûå ðåæè-
ìû ðàáîòû ãàçîãåíåðàòîðà è ïàðîãàçîâîãî êîì-
ïëåêñà. Îêîí÷àòåëüíî íå ðåøåíà ïðîáëåìà ãî-
ðÿ÷åé î÷èñòêè ñèíòåç-ãàçà äî ïàðàìåòðîâ, íåîá-
õîäèìûõ äëÿ íàäåæíîé ðàáîòû ãàçîâûõ òóðáèí.
Ïîýòîìó îáúåäèíåíèå îáîèõ òåõíîëîãè÷åñêèõ
ïðîöåññîâ êàæåòñÿ åùå íåäîñòàòî÷íî äîðàáîòàí-
íûì. Òàê, àâòîðû ðàáîòû [3] ñ÷èòàþò, ÷òî âíå-
äðåíèå òàêèõ êîìïëåêñîâ â Óêðàèíå ÿâëÿåòñÿ
ïðåæäåâðåìåííûì. Â òî æå âðåìÿ â ìèðå â ñà-
ìîñòîÿòåëüíîì ðåæèìå ðàáîòàåò óæå ìíîãî ãà-
çèôèêàöèîííûõ óñòàíîâîê. Ïðè ýòîì â 2001 ã.
òîëüêî 30 % âñåãî ïîëó÷åííîãî ñèíòåç-ãàçà áû-
ëî èñïîëüçîâàíî â ýëåêòðîýíåðãåòèêå, à îñòàëü-
íûå 70 % êàê õèìè÷åñêîå ñûðüå è äëÿ äðóãèõ
öåëåé [4]. Ñàìîñòîÿòåëüíàÿ ðàáîòà ãàçèôèêàöè-
îííûõ óñòàíîâîê èìååò ïðåèìóùåñòâà, â ÷àñòíî-
ñòè, ïî íàäåæíîñòè, ñòàáèëüíîñòè è ïðîñòîòå
óïðàâëåíèÿ.
Àíàëèç ëèòåðàòóðíûõ äàííûõ ñâèäåòåëüñò-
âóåò, ÷òî íàèëó÷øèå ïîêàçàòåëè äîñòèãàþòñÿ
ïðè âûñîêîòåìïåðàòóðíîé ïàðîêèñëîðîäíîé ãà-
çèôèêàöèè â òåêóùåì ðåæèìå [2–4]. Ñóùåñòâó-
åò íåñêîëüêî ïðîìûøëåííî ðåàëèçîâàííûõ ïðî-
öåññîâ âûñîêîòåìïåðàòóðíîé ãàçèôèêàöèè â ïî-
òîêå ïîä äàâëåíèåì: «Koppers-Totzek», «Rum-
mel-Otto», «Saarberg-Otto», «Prenflo», «Tex-
aco», «Dow Chemical», «Shell». Âñå ýòè ïðî-
öåññû îáåñïå÷èâàþò âûñîêóþ êîíâåðñèþ óãëÿ
(äî 99 %), âûñîêèå ÊÏÄ ãàçèôèêàöèè (74–
89 %) è òåðìè÷åñêèé (83–94 %), óäåëüíóþ ïðî-
èçâîäèòåëüíîñòü äî 6 ò/(ì2.÷). Âî âñåõ ñëó÷àÿõ
ïîëó÷àåòñÿ ñðåäíåêàëîðèéíûé ãàç òåïëîñîäåðæàíè-
åì Qí � 10 ÌÄæ/ì3 (äî 12,5 ÌÄæ/ì3) ñ íåçíà-
÷èòåëüíûì ñîäåðæàíèåì ÑÎ2, ïîëíûì îòñóòñòâè-
åì ôåíîëîâ è ñìîë. Ðåçóëüòàòû ãàçèôèêàöèè â
ýòèõ ïðîöåññàõ ïðèáëèæàþòñÿ ê òåîðåòè÷åñêè âîç-
ìîæíûì ãðàíèöàì. Ñóùåñòâóþò óñòàíîâêè ïðîèç-
âîäèòåëüíîñòüþ ïî òîïëèâó îò 11 äî 106 ò/÷.
Îñíîâíûå ðàçëè÷èÿ ìåæäó ýòèìè ïðîöåññà-
ìè çàêëþ÷àþòñÿ â íàïðàâëåíèè è ôîðìå ïîäà÷è
òîïëèâíîé ìàññû. Ïîäà÷à òîïëèâà ìîæåò îñó-
ùåñòâëÿòüñÿ â íèñõîäÿùåì (ñâåðõó âíèç) è â
âîñõîäÿùåì (ñíèçó ââåðõ) íàïðàâëåíèÿõ. Ïðè
ïîäà÷å òîïëèâà â íèñõîäÿùåì íàïðàâëåíèè âðå-
ìÿ åãî ïðåáûâàíèÿ â ðåàêòîðå îïðåäåëÿåòñÿ â
îñíîâíîì âûñîòîé ðåàêòîðà. Ïðè ïîäà÷å òîïëè-
âà â âîñõîäÿùåì íàïðàâëåíèè çíà÷èòåëüíî óâå-
ëè÷èâàþòñÿ âîçìîæíîñòè âàðüèðîâàíèÿ âðåìåíè
åãî ïðåáûâàíèÿ â çîíå ðåàêöèè, îñîáåííî ïðè
êàñàòåëüíîé ïîäà÷å â âèõðåâóþ ðåàêöèîííóþ
êàìåðó ñ ñîçäàíèåì êðóãîâîãî ïîòîêà ðåàêöèîí-
íîé ìàññû. Ïðè ýòîì çà ñ÷åò âåðõíåé ðàñøèðåí-
íîé ÷àñòè ðåàêòîðà äîïîëíèòåëüíî ñîçäàåòñÿ
ýôôåêò êèïÿùåãî ñëîÿ, êîòîðûé ñïîñîáñòâóåò
áîëåå ïîëíîé êîíâåðñèè óãëåðîäà è óìåíüøàåò
êîëè÷åñòâî çîëüíîãî âûíîñà. Åùå ýôôåêòèâíåå
èäåò ïðîöåññ ïðè íàëè÷èè â âèõðåâîé êàìåðå
øëàêîâîé âàííû ãëóáèíîé îêîëî 0,5 ì. Òàêàÿ
âàííà ÿâëÿåòñÿ òåïëîâûì ýêðàíîì, è â çîíå
òîïëèâíîãî ôàêåëà ìîæåò ïîääåðæèâàòüñÿ ìàê-
ñèìàëüíàÿ òåìïåðàòóðà (äî 2000 �Ñ). Ïðè ýòîì
îáåñïå÷èâàåòñÿ ñòàáèëüíîå ãîðåíèå ôàêåëà, à
âûíîñ ëåòó÷åé çîëû èç ðåàêòîðà óìåíüøàåòñÿ
äî ìèíèìóìà. Òîïëèâíàÿ ìàññà ìîæåò ïîäàâàòü-
ñÿ â ðåàêòîð ïíåâìàòè÷åñêèì ñïîñîáîì â âèäå
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2011. ¹ 3 17
óãîëüíîé ïûëè ñ ãàçîì-íîñèòåëåì èëè øíåêàìè
â âèäå âîäíî-óãîëüíîé ñóñïåíçèè (ÂÓÑ). Ïíåâ-
ìàòè÷åñêàÿ ïîäà÷à ÿâëÿåòñÿ ïîëóïåðèîäè÷åñêèì
ïðîöåññîì. Îíà ïðåäóñìàòðèâàåò íàëè÷èå øëþ-
çîâûõ êàìåð, êîòîðûå ïîî÷åðåäíî çàïîëíÿþòñÿ
ïðè îòñóòñòâèè èçáûòî÷íîãî äàâëåíèÿ. Íåäî-
ñòàòêîì òàêîé ïîäà÷è ÿâëÿåòñÿ ïîæàðíàÿ îïàñ-
íîñòü è îñîáåííî íåîáõîäèìîñòü âûñóøèâàíèÿ
ñûðüÿ. Ïîäà÷à òîïëèâà øíåêàìè â âèäå ÂÓÑ
ÿâëÿåòñÿ íåïðåðûâíûì ïðîöåññîì. Îñîáåííûì
åå ïðåèìóùåñòâîì ÿâëÿåòñÿ îòñóòñòâèå çàòðàò
íà âûñóøèâàíèå òîïëèâà. Ñ òî÷êè çðåíèÿ èñ-
ïîëüçîâàíèÿ â ñìåñÿõ ñ óãëåì áèîìàññû, òâåð-
äûõ, æèäêèõ èëè âÿçêèõ ãîðþ÷èõ îòõîäîâ, êî-
òîðûå ïîäâåðãàþòñÿ îòäåëüíîìó èëè â ñìåñè ñ
óãëåì èçìåëü÷åíèþ èëè ýìóëüãèðîâàíèþ, òàêàÿ
ïîäà÷à ÿâëÿåòñÿ åäèíñòâåííî âîçìîæíîé. Ïî-
ñêîëüêó âîäà ïðè ãàçèôèêàöèè ÿâëÿåòñÿ íåîá-
õîäèìûì ðåàãåíòîì, òî åå íàëè÷èå â ñîñòàâå
ÂÓÑ íå ÿâëÿåòñÿ íåäîñòàòêîì. Ê òîìó æå
äîñòàòî÷íàÿ âíóòðèçàâîäñêàÿ òðàíñïîðòàáåëü-
íîñòü ÂÓÑ îáåñïå÷èâàåòñÿ óæå ïðè 20 %-ì ñî-
äåðæàíèè âîäû [3, 9], à äîáàâêè áèîìàññû
ëèøü ñïîñîáñòâóþò åå ñòàáèëüíîñòè.
Ïðè «èäåàëüíîé» (ñ ÊÏÄ 100 %) ïàðî-
êèñëîðîäíîé ãàçèôèêàöèè 1 ò óãëÿ ñ ñîäåðæà-
íèåì óãëåðîäà, íàïðèìåð, 65 % (òåïëîòâîðíàÿ
ñïîñîáíîñòü êîòîðîãî Qï = 21,9 ÌÄæ/êã, çîëü-
íîñòü Àç = 30 %) ïðè ðàñõîäå 298 ì3 êèñëîðîäà
è 496 êã âîäû îáðàçóåòñÿ 1831 ì3 ñðåäíåêàëî-
ðèéíîãî ãàçà ñ Qï = 11,97 ÌÄæ/ì3 (66,3 %
CO + 33,7 % H). Îäíàêî ñ ó÷åòîì îáÿçàòåëü-
íûõ ýíåðãåòè÷åñêèõ çàòðàò è âîçìîæíûõ ýíåð-
ãåòè÷åñêèõ ïîòåðü â âèäå ôèçè÷åñêîé òåïëîòû
ïðîäóêòîâ ðåàëüíûé ÊÏÄ áóäåò ìåíüøå. Ê îáÿ-
çàòåëüíûì ýíåðãåòè÷åñêèì çàòðàòàì è áåçâîç-
âðàòíûì ïîòåðÿì ýíåðãèè â ïðèâåäåííîì ïðè-
ìåðå îòíîñÿòñÿ ñëåäóþùèå ïîêàçàòåëè:
Ñ ó÷åòîì ýòèõ çàòðàò è áåçâîçâðàòíûõ ïî-
òåðü ÊÏÄ ïðîöåññà ãàçèôèêàöèè óìåíüøàåòñÿ
äî 83 %. Îñíîâíûå ïîòåðè ýíåðãèè ñ ôèçè÷å-
ñêîé òåïëîòîé â ïðèâåäåííîì ïðèìåðå ìàêñè-
ìàëüíî ìîãóò ñîñòàâëÿòü:
Ïðè ïîëíîé ïîòåðå ýòîé òåïëîòû ÊÏÄ åùå
óìåíüøàåòñÿ äî 68 %. Îòñþäà âûòåêàåò âàæ-
íîñòü ðåêóïåðàöèè ôèçè÷åñêîé òåïëîòû ãàçà è
øëàêà äëÿ ïîâûøåíèÿ ÊÏÄ ãàçèôèêàöèè. Òàê,
ïðè óñëîâèè âîçâðàòà â ïðîöåññ 2/3 âûíåñåí-
íîé òåïëîòû ÊÏÄ ãàçèôèêàöèè âûðàñòåò äî
78 %, ÷òî ÿâëÿåòñÿ íå íàèáîëüøåé âåëè÷èíîé
äëÿ ñîâðåìåííûõ ìåòîäîâ ãàçèôèêàöèè. Äëÿ
óòèëèçàöèè òåïëîòû øëàêà ñóùåñòâóþò ïîëíî-
ñòüþ àâòîìàòèçèðîâàííûå êîìïàêòíûå óñòàíîâ-
êè [16] ñ ïðîèçâîäñòâîì âûñîêîêà÷åñòâåííîãî
øëàêîâîãî ãðàíóëÿòà è ãîðÿ÷åé âîäû èëè ïàðà.
Òåïëîòà ãàçà óòèëèçèðóåòñÿ â êîòëàõ-óòèëèçàòî-
ðàõ è âîçâðàùàåòñÿ â ïðîöåññ â âèäå ãîðÿ÷åé
âîäû äëÿ ïðèãîòîâëåíèÿ ÂÓÑ, â âèäå ïàðà, êî-
òîðûé âäóâàåòñÿ â ðåàêòîð, è äëÿ íàãðåâàíèÿ
êèñëîðîäà (åñòü ïðèìåð òåïëîîáìåííîãî íàãðå-
âàíèÿ êèñëîðîäà äî 700 �Ñ [2]).
Ïðîöåññ ãàçèôèêàöèè ñ ïîäà÷åé òîïëèâíîé
ìàññû â âèäå êîíöåíòðèðîâàííîé âîäíîé ñó-
ñïåíçèè èëè ïàñòû ïåðñïåêòèâåí ñ òî÷êè çðåíèÿ
áîëåå øèðîêîãî ïðèìåíåíèÿ, íàïðèìåð, èçìåëü-
÷åííîé ðàñòèòåëüíîé áèîìàññû è íåêîòîðûõ îò-
õîäîâ. Åñòü ïðèìåð ãàçèôèêàöèè ñìåñè óãëÿ ñ
25–30 % îòõîäîâ áóìàæíîãî ïðîèçâîäñòâà [17].
 ðàñòèòåëüíûõ îòõîäàõ ñîäåðæèòñÿ äî 49 %
óãëåðîäà, èõ òåïëîòà ñãîðàíèÿ ñîñòàâëÿåò
13,5–14,6 ÌÄæ/êã, îíè ãàçèôèöèðóþòñÿ ñ âû-
ñîêîé ñòåïåíüþ êîíâåðñèè.  ñëó÷àå ðàçðàáîòêè
è îñâîåíèÿ ýêîíîìè÷åñêè öåëåñîîáðàçíûõ ìåòî-
äîâ çàãîòîâêè, ïåðâè÷íîé ïîäãîòîâêè è òðàíñ-
ïîðòèðîâêè ðàñòèòåëüíîé áèîìàññû åå äîëÿ â
òîïëèâå ñî âðåìåíåì ìîæåò óâåëè÷èâàòüñÿ.
Óãîëü â ñâÿçè ñ âîçìîæíîñòüþ ñåçîííîé íåðàâ-
íîìåðíîñòè ñíàáæåíèÿ áèîìàññîé áóäåò èñïîë-
íÿòü ðîëü áóôåðà äëÿ ñòàáèëüíîãî ïðîèçâîäñò-
âà è ñíàáæåíèÿ ïîòðåáèòåëåé ñðåäíåêàëîðèé-
íûì ãàçîâûì òîïëèâîì.
Îäíèì èç äîïîëíèòåëüíûõ àðãóìåíòîâ â
ïîëüçó ãàçèôèêàöèè ìîæåò áûòü ñîïîñòàâëåíèå
ñòîèìîñòè äîñòàâêè ïîòðåáèòåëÿì óãëÿ è ýíåð-
ãåòè÷åñêè ýêâèâàëåíòíîãî êîëè÷åñòâà ñèíòåç-ãà-
çà. Ó÷èòûâàÿ òàðèô íà ïåðåâîçêó óãëÿ (ñîãëàñ-
íî ðàñïîðÿæåíèþ Êàáèíåòà Ìèíèñòðîâ Óêðàè-
íû îò 01.04.2005 ã. ¹ 91-ð, òàðèôíàÿ ñòàâêà íà
òðàíñïîðòèðîâêó óãëÿ æåëåçíîäîðîæíûì òðàíñ-
ïîðòîì áåç ó÷åòà äîïîëíèòåëüíûõ ñáîðîâ ñî-
ñòàâëÿåò 7 äîëë./ò), âàãîííóþ ñîñòàâëÿþùóþ
(2,7 äîëë./ò) è äðóãèå ñáîðû, ðåàëüíàÿ ñòîè-
ìîñòü òðàíñïîðòèðîâêè ñîñòàâëÿåò � 10 äîëë./ò.
 ñâÿçè ñ ïîäîðîæàíèåì ïåðåâîçîê óãëÿ â 2008 ã.
íà 37,6 % ýòà âåëè÷èíà ìîæåò áûòü åùå áîëü-
øåé [18]. Íàïðèìåð, ñîãëàñíî òåëåãðàììå «Óê-
ðæåëäîðòðàíñà» îò 09.07.09, òàðèôíàÿ ñòàâêà
äëÿ ïåðåâîçêè êàìåííîãî óãëÿ ïî ìàðøðóòó
Çåðíîâîå — Ìîñòèñêà-2 îò 01.07.09 óñòàíàâëè-
18 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2011. ¹ 3
Ýíåðãîåìêîñòü:
1 ò óãëÿ – 1092 ÌÄæ [10]
0,496 ò âîäû òåõíè÷åñêîé – 3 ÌÄæ [10]
298 ì3 êèñëîðîäà – 1225 ÌÄæ [11]
1 ò ìîêðîãî èçìåëü÷åíèÿ óãëÿ – 130 ÌÄæ [12]
Ðàáîòà ïîäà÷è 1,25 ò 80 %-é ÂÓÑ
ïðè Ð = 1,5 ÌÏà
– 45 ÌÄæ [13]
Ïîòåðÿ ñ íåäîêîíâåðñèåé 1 % óãëÿ – 219 ÌÄæ [2]
Ðàäèàöèîííûå ïîòåðè èç ãàçîãåíåðà-
òîðà è êîòëà-óòèëèçàòîðà (4 %)
– 876 ÌÄæ [2]
Âñåãî – 3590 ÌÄæ
èç 1831 ì3 ãàçà (1000 � Ñ) – 2697 ÌÄæ [14]
èç 300 êã øëàêà (1400–1450 �Ñ) – 690 ÌÄæ [14, 15]
Èòîãî – 3387 ÌÄæ
âàåòñÿ â ðàçìåðå 15 äîëë./ò [19]. Èñõîäÿ èç
ïðèâåäåííîãî ïðèìåðà ãàçèôèêàöèè óãëÿ êîí-
êðåòíîãî ñîñòàâà (Qï = 21,9 ÌÄæ/êã) è èç
ñòîèìîñòè òðàíñïîðòèðîâêè ïðèðîäíîãî ãàçà
(îêîëî 2 äîëë./1000 ì3), ñòîèìîñòü òðàíñïîð-
òèðîâêè ïîëó÷åííûõ èç 1 ò óãëÿ 1831 ì3 ñèí-
òåç-ãàçà áóäåò ñîñòàâëÿòü îêîëî 3,7 äîëë., òî
åñòü ýòà ñòîèìîñòü áóäåò ìåíüøå ïðèìåðíî â 3
ðàçà. Ñëåäîâàòåëüíî, ýêîíîìè÷åñêèé ýôôåêò îò
ðåàëèçàöèè èäåè â ïåðåñ÷åòå íà èñïîëüçîâàíèå
1 ìëí ò óãëÿ íà ãàçèôèêàöèîííûõ çàâîäàõ
òîëüêî çà ñ÷åò ñíèæåíèÿ òðàíñïîðòíûõ ðàñõî-
äîâ ïî ìàðøðóòó Çåðíîâîå — Ìîñòèñêà-2 ïðè
ïîäà÷å òîïëèâà ïîòðåáèòåëÿì áóäåò ñîñòàâëÿòü
11,3 ìëí äîëë. Ïðè áîëåå íèçêîì êà÷åñòâå óãëÿ
ýêîíîìè÷åñêàÿ ýôôåêòèâíîñòü áóäåò òîëüêî
âîçðàñòàòü.
Íå ñëåäóåò çàáûâàòü è î çíà÷èòåëüíîé ýêî-
ëîãè÷åñêîé ïðîáëåìå ñ âûáðîñàìè äèîêñèäà ñå-
ðû ïðè ïðÿìîì ñæèãàíèè óãëÿ. Âåñü óêðàèí-
ñêèé óãîëü îòíîñèòñÿ ê âûñîêîñåðíèñòîìó, â òî-
âàðíîì (îáîãàùåííîì) óãëå ñîäåðæàíèå ñåðû â
ñðåäíåì ïðåâûøàåò 2 % [20]. Ýòî çíà÷èò, ÷òî ñ
êàæäîé òîííîé ñîææåííîãî óãëÿ â àòìîñôåðó
ïîïàäàåò íå ìåíåå 20 êã ñåðû â âèäå 40 êã SO2.
Ïðîöåññ î÷èñòêè äûìîâûõ ãàçîâ îò SO2
äîñòàòî÷íî ýíåðãîçàòðàòíûé. Ïðèìåíåíèå èç-
âåñòíÿêà ìàëîýôôåêòèâíî èç-çà íèçêîé ñòåïåíè
ñâÿçûâàíèÿ SO2 è íèçêîé êîíâåðñèè ñàìîãî èç-
âåñòíÿêà. Äëÿ ïðèåìëåìîé ñòåïåíè ñâÿçûâàíèÿ
SO2 íåîáõîäèìî èñïîëüçîâàòü èçâåñòíÿê â ñòå-
õèîìåòðè÷åñêîì îòíîøåíèè 3 : 1 ê ñîäåðæàíèþ
ñåðû [21]. Ïðè ñîäåðæàíèè ñåðû 2 % íà 1 ò
ñæèãàåìîãî óãëÿ íåîáõîäèìî äîïîëíèòåëüíî
ðàñõîäîâàòü 187,5 êã èçâåñòíÿêà (!), ÷òî òðåáó-
åò îðãàíèçàöèè äîáû÷è, òðàíñïîðòèðîâêè è òîí-
êîãî ðàçìàëûâàíèÿ (50–70 ìêì) çíà÷èòåëüíîãî
êîëè÷åñòâà ñûðüÿ. Äîñòàòî÷íî ýôôåêòèâíûå ìå-
òîäû ñ ïðèìåíåíèåì îêñèäà êàëüöèÿ ÷åðåñ÷óð
äîðîãè, ïîñêîëüêó íóæäàþòñÿ â ïðåäâàðèòåëü-
íîì ýíåðãîçàòðàòíîì âûæèãàíèè èçâåñòíÿêà
[10]. Íî â îáîèõ ñëó÷àÿõ îòðàáîòàííàÿ ìàññà â
êîíå÷íîì èòîãå ëèøü ïîïîëíÿåò çîëîøëàêîâûå
õðàíèëèùà. Â 2008 ã. â Óêðàèíó áûëî èìïîðòè-
ðîâàíî 426 òûñ. ò ñåðû, ÷òî ñîñòàâëÿåò 92 % îò
îáùåãî åå ïîòðåáëåíèÿ [22]. Ïðè ãàçèôèêàöèè
óãëÿ ñåðà, êîòîðàÿ â âèäå ñåðîâîäîðîäà ïåðåõî-
äèò â ñîñòàâ ñèíòåç-ãàçà, ìîæåò ïîëíîñòüþ óäà-
ëÿòüñÿ ñ ïðèìåíåíèåì äàâíî îñâîåííûõ òåõíîëî-
ãèé è èñïîëüçîâàòüñÿ â êà÷åñòâå âûñîêîêà÷åñò-
âåííîãî òîâàðíîãî ïðîäóêòà [23, 24].
Ñîâðåìåííûå âûñîêîòåìïåðàòóðíûå ïîòî÷-
íûå ãàçîãåíåðàòîðû, ðàáîòàþùèå ïðè ïîâûøåí-
íîì äàâëåíèè, ÿâëÿþòñÿ äîñòàòî÷íî âûñîêîïðî-
äóêòèâíûìè è êîìïàêòíûìè àïïàðàòàìè. Òàê,
ïðè ãàçèôèêàöèè óãëÿ ïðèâåäåííîãî ðàíüøå ñî-
ñòàâà â êîëè÷åñòâå 10 êã/ñ ïðè ïîëíîé êîíâåð-
ñèè, ñðåäíåé òåìïåðàòóðå îáðàçîâàííîãî ãàçà
1500 �Ñ è äàâëåíèÿ â ðåàêòîðå 1,5 ÌÏà îáúåì
îáðàçóþùåãîñÿ ãàçà áóäåò ñîñòàâëÿòü 8 ì3/ñ.
Ïîëíàÿ êîíâåðñèÿ òâåðäîãî òîïëèâà ïðè òàêèõ
óñëîâèÿõ äîñòèãàåòñÿ óæå çà 0,2–0,5 ñ [25–28].
Ñëåäîâàòåëüíî, äàæå åñëè èñõîäèòü èç âðåìåíè
ïðåáûâàíèÿ ðåàêöèîííîé ñìåñè â ðåàêòîðå â òå-
÷åíèå 5 ñ, òî è òîãäà îáúåì ðåàêòîðà â 40 ì3 áó-
äåò äîñòàòî÷íûì. À òàêèå àïïàðàòû ìîãóò èçãî-
òîâëÿòüñÿ â çàâîäñêèõ óñëîâèÿõ è òðàíñïîðòè-
ðîâàòüñÿ ê ìåñòó íàçíà÷åíèÿ ïðè âûñîêîì óðîâ-
íå ãîòîâíîñòè.
 ëèòåðàòóðå ïðèâîäÿòñÿ òåõíèêî-ýêîíî-
ìè÷åñêèå óñëîâèÿ êîíêóðåíòîñïîñîáíîñòè ñî-
âðåìåííûõ òåõíîëîãèé ãàçèôèêàöèè. Â ðàáîòå
[29] óòâåðæäàåòñÿ, ÷òî òàêîå ñîñòîÿíèå íàñòó-
ïàåò ïðè ñòîèìîñòè ïðèðîäíîãî ãàçà îò 130 äî
190 äîëë./1000 ì3, à â ðàáîòå [30] ïðèâîäèòñÿ
âåëè÷èíà 160 äîëë./1000 ì3.
 ðàáîòå [30] âûñêàçûâàåòñÿ ìíåíèå, ÷òî
ðàññ÷èòûâàòü íà ñîçäàíèå ñîâðåìåííûõ êðóïíî-
ìàñøòàáíûõ óñòàíîâîê ãàçèôèêàöèè óãëÿ ñèëà-
ìè òîëüêî îòå÷åñòâåííûõ ñïåöèàëèñòîâ íå ñëå-
äóåò. Ïðåäëàãàåòñÿ ñîòðóäíè÷åñòâî ñ çàðóáåæ-
íûìè ðàçðàáîò÷èêàìè, êîòîðûå çàíèìàþò ïåðå-
äîâûå ïîçèöèè ïî ýòîìó âîïðîñó. Â äàëüíåé-
øåì, íà ïðèìåðå Êèòàÿ, ìîæíî áóäåò òèðàæè-
ðîâàòü ïðîìûøëåííûå òåõíîëîãèè ãàçèôèêà-
öèè, â îñíîâíîì ñîáñòâåííûìè ñèëàìè. Ñ ýòîé
íåóòåøèòåëüíîé ìûñëüþ ìîæíî ñîãëàøàòüñÿ
èëè íå ñîãëàøàòüñÿ, íî â ëþáîì ñëó÷àå ñëåäóåò
ïåðåõîäèòü ê êîíêðåòíûì ïðàêòè÷åñêèì äåéñò-
âèÿì, íàïðàâëåííûì íà ñîçäàíèå ãàçèôèêàöè-
îííûõ óñòàíîâîê ðàçíîãî íàçíà÷åíèÿ è, ÷òî
îñîáåííî âàæíî, äëÿ ñèñòåì êîììóíàëüíîãî
òåïëîñíàáæåíèÿ. Òîëüêî â ýòîì ñëó÷àå ïðèçûâû
ê èñïîëüçîâàíèþ óãëÿ â êîììóíàëüíîé ýíåðãå-
òèêå áóäóò ðåàëèçîâàíû, ïîñêîëüêó åãî ïðÿìîå
ñæèãàíèå â êîòëîàãðåãàòàõ, îñîáåííî ìàëîé
ìîùíîñòè, âñåãäà áóäåò íåýôôåêòèâíûì, ýêîëî-
ãè÷åñêè îïàñíûì è íåñîâðåìåííûì.
Âûâîäû
Ðåàëèçàöèÿ òåõíîëîãèé ãàçèôèêàöèè ïðè-
âîäèò ê òîìó, ÷òî ïàññèâíàÿ ýíåðãîçàòðàòíàÿ
áîðüáà ñ âûáðîñàìè äèîêñèäà ñåðû ïðè ïðÿìîì
ñæèãàíèè óãëÿ ïðåâðàùàåòñÿ â àêòèâíóþ áîðü-
áó ñ ïðîèçâîäñòâîì òîâàðíîé ñåðû êàê ïîáî÷íî-
ãî ïðîäóêòà ãàçèôèêàöèîííûõ çàâîäîâ.
Ïîêàçàíî, ÷òî òðàíñïîðòèðîâêà ñèíòåç-ãàçà
ýêîíîìè÷åñêè âûãîäíåå, ÷åì òðàíñïîðòèðîâêà
ñîîòâåòñòâóþùåãî êîëè÷åñòâà óãëÿ.
Ó÷èòûâàÿ íûíåøíèé óðîâåíü öåí íà ïðè-
ðîäíûé ãàç è ýêîëîãè÷åñêèå ïðåèìóùåñòâà ïðè-
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2011. ¹ 3 19
ìåíåíèÿ ýíåðãèè óãëÿ â âèäå ñèíòåç-ãàçà, ïðî-
ìûøëåííîå âíåäðåíèå ñîâðåìåííûõ òåõíîëîãèé
ãàçèôèêàöèè ìîæíî ðåêîìåíäîâàòü óæå ñåé÷àñ.
Ñïèñîê ëèòåðàòóðû
1. Ôåäîñååâ Ñ.Ä., ×åðíûøåâ À.Á. Ïîëóêîêñîâàíèå è
ãàçèôèêàöèÿ òâåðäîãî òîïëèâà. — Ì. : Íåäðà,
1960. — 326 ñ.
2. Øèëëèíã Ã.-Ä., Áîíí Á., Êðàóñ Ó. Ãàçèôèêàöèÿ
óãëÿ. — Ì. : Íåäðà, 1986. — 174 ñ.
3. Êîð÷åâîé Þ.Ï., Ìàéñòðåíêî À.Þ., Òîïàë À.È.
Ýêîëîãè÷åñêè ÷èñòûå óãîëüíûå òåõíîëîãèè. —
Êèåâ : Íàóê. äóìêà, 2004. — 186 ñ.
4. Ñòåïàíîâ Ñ.Ã. Ðàçâèòèå òåõíîëîãèé è íîâûå ïîäõî-
äû ê ãàçèôèêàöèè óãëÿ // Òåïëîýíåðãåòèêà. —
2004. — ¹ 9. — Ñ. 40–43.
5. Èñëàìîâ Ñ.Ð., Êî÷åòêîâ Â.Í., Ñòåïàíîâ Ñ.Ã. Ãàçè-
ôèêàöèÿ óãëÿ : Ïðîøëîå è áóäóùåå // Óãîëü. —
2006. — ¹ 8. — Ñ. 69–71.
6. Òàðàñåíêî Ï.Â., Á³ëîä³ä Â.Ä. Ãàçèô³êàö³éí³ êîìï-
ëåêñè ÿê äæåðåëà åíåðãîïîñòà÷àííÿ êîìóíàëüíî¿
åíåðãåòèêè / Ïðàö³ ²í-òó åëåêòðîäèíàì³êè ÍÀÍ
Óêðà¿íè / Çá. íàóê. ïð. : Ñïåö. âèï. — Êè¿â :
²ÅÄ ÍÀÍ Óêðà¿íè, 2006. — Ñ. 14–16.
7. Á³ëîä³ä Â.Ä., Òàðàñåíêî Ï.Â. Àíàë³ç ïåðñïåêòèâ
âèêîðèñòàííÿ òâåðäîãî ïàëèâà äëÿ òåïëîô³êàö³éíèõ
ñèñòåì // Ïðîáëåìè çàãàë. åíåðãåòèêè. — 2006. —
¹ 14. — Ñ. 35–41.
8. Ãàñòàéãåð Ã., Ñòàìàòåëîïîóëîñ Ã.-Í. Óãîëüíûå
ýëåêòðîñòàíöèè — ñîâðåìåííûé óðîâåíü òåõíèêè
è ïåðñïåêòèâû ðàçâèòèÿ íà áóäóùåå // ×åðí. ìå-
òàëëû. — 2002. — ¹ 10. — Ñ. 26–35.
9. Äæâàðøåèøâèëè À.Ã. Ñèñòåìû òðóáíîãî òðàíñïîð-
òà ãîðíî-îáîãàòèòåëüíûõ ïðåäïðèÿòèé. — Ì. :
Íåäðà, 1981. — 384 ñ.
10. Ãí³äèé Ì.Â., Êóö Ã.Î., Òåðåùóê Ä.À. Ìåòîä ðîç-
ðàõóíêó ïîâíèõ åíåðãåòè÷íèõ âèòðàò íà âèðîá-
íèöòâî ïðîäóêö³¿ // Ýêîòåõíîëîãèè è ðåñóð-
ñîñáåðåæåíèå. — 1997. — ¹ 5. — Ñ. 67–72.
11. Óñà÷åâ À.Á., Ñíèòêèí À.Ì., Óñà÷åâ Ä.À. Ýíåðãî-
åìêîñòü ïðîèçâîäñòâà æåëåçîóãëåðîäèñòîãî ïîëó-
ïðîäóêòà äëÿ âûïëàâêè ñòàëè ïðîöåññîì Ðîìåëüò
// Ñòàëü. — 1998. — ¹ 9. — Ñ. 65–69.
12. Äåëÿãèí Ã.Í., Êëèêóí Â.Ë., Êîö È.À. Ìîêðûé
ïîìîë êàìåííûõ óãëåé // Ñæèãàíèå âûñîêîîá-
âîäíåííîãî òîïëèâà â âèäå âîäîóãîëüíûõ ñóñïåí-
çèé : Ñá. íàó÷. òð. — Ì. : Íàóêà, 1967. —
Ñ. 89–95.
13. Ôðîëîâ À.Ã., Áîðèñåíêî Ë.Ä., Çâåíèãîðîäñêàÿ
Ã.Â. Ñîçäàíèå ïèòàòåëåé íåïðåðûâíîãî äåéñòâèÿ è
öèêëè÷åñêèõ ïèòàòåëåé äëÿ çàãðóçêè óãëÿ è ïîðî-
äû â âûñîêîíàïîðíûå òðóáîïðîâîäû. — Ì. : Èí-ò
ãîðí. äåëà èì. À.À.Ñêî÷èíñêîãî, 1961. — 26 ñ.
14. Êðàòêèé ñïðàâî÷íèê ôèçèêî-õèìè÷åñêèõ âåëè÷èí
/ Ïîä ðåä Ê.Ï.Ìèùåíêî, À.À.Ðàâäåëÿ. — Ì.; Ë.
: Õèìèÿ, 1965. — 160 ñ.
15. Áàëàñàíîâ À.Â., Óñà÷åâ À.Á., Ðîìàíåö Â.À., Âåðå-
èí Â.Ã. Îïûò ñæèãàíèÿ óãëÿ â ìåòàëëóðãèè //
Òåïëîýíåðãåòèêà. — 2003. — ¹ 8. — Ñ. 32–38.
16. Ãðîñïè÷ Ê.-Õ., Ýâåðñ Â., Äîìáðîâñêè Ã. Íîâàÿ
óñòàíîâêà ãðàíóëÿöèè øëàêà : óëó÷øåíèå õîäà è
ïîâûøåíèå ïðîèçâîäèòåëüíîñòè // ×åðí. ìåòàë-
ëû. — 2004. — ¹ 1. — Ñ. 20–26.
17. Opportunity fuels : Can they go the distance? //
Power. — 1998. — Vol. 142, ¹ 14. — Ð. 25–26.
18. Â 2008 ã. ãðóçîâûå æ/ä òàðèôû Óêðàèíû ïîâûñè-
ëèñü äî ðåêîðäíîãî óðîâíÿ // Òðàíñïîðò. —
2008. — ¹ 43/44. — Ñ. 23–25.
19. Òàðèôíàÿ ñòàâêà íà ïåðåâîçêó óãëÿ êàìåííîãî ïî
ìàðøðóòó Çåðíîâîå — Ìîñòèñêà-2 // Òàì æå. —
2009. — ¹ 29. — Ñ. 54–56.
20. Ñïðàâî÷íèê ïî êà÷åñòâó êàìåííûõ óãëåé è àíòðà-
öèòîâ Äîíåöêîãî è Ëüâîâñêî-Âîëûíñêîãî áàññåé-
íîâ. — Ì. : Íåäðà, 1972. — 168 ñ.
21. Ñèãàë È.ß., Ñëàâèí Â.È., Øèëî Â.Â. Î÷èñòêà
ïðîìûøëåííûõ âûáðîñîâ â àòìîñôåðó îò îêñèäîâ
ñåðû è àçîòà. — Õàðüêîâ : ÐÈÏ Îðèãèíàë, 1995.
— 144 ñ.
22. Îáúåìû èìïîðòà ñåðû â Óêðàèíû ñíèæàþòñÿ //
Õèì.-Êóðüåð. — 2009. — ¹ 2. — Ñ. 66–67.
23. Èëüèíà Å.Í., Êëÿìåð Ñ.Ä. Èçâëå÷åíèå ñåðîâîäî-
ðîäà è óãëåêèñëîòû èç ïðèðîäíîãî ãàçà è ïðîèç-
âîäñòâî ýëåìåíòàðíîé ñåðû. — Ì. : ÂÍÈÈÝãàç-
ïðîì, 1969. — 86 ñ.
24. Ãðóíâàëüä Â.Ð. Òåõíîëîãèÿ ãàçîâîé ñåðû. — Ì. :
Õèìèÿ, 1992. — 272 ñ.
25. Êîçëîâà Ñ.Ã., Ðàáèíåð ß.Ï., Êóõòî Â.À. è äð.
Âûñîêîòåìïåðàòóðíàÿ ãàçèôèêàöèÿ òâåðäîãî òîï-
ëèâà âîäÿíûì ïàðîì // Çàùèòà îêðóæàþùåé
ñðåäû è ïðîöåññû ãîðåíèÿ òâåðäîãî òîïëèâà : Ñá.
íàó÷. òð. — Ì. : ÝÍÈÍ èì. Ã.Ì. Êðæèæàíîâñêî-
ãî, 1981. — Ñ. 117–133.
26. Êóõòî Â.À., Õàóñòîâè÷ Ã.Ï., Õâîñòîâà À.Â. Èñ-
ñëåäîâàíèå ñóììàðíûõ õàðàêòåðèñòèê ïðîöåññà
âçàèìîäåéñòâèÿ ìåëêîäèñïåðñíîé óãîëüíîé ïûëè
ñ ïàðàìè âîäû // Òàì æå. — 1983. — Ñ. 56–68.
27. Ñòåïàíîâ Ñ.Ã., Èñëàìîâ Ñ.Ð., Ñóñëîâ Â.À. Ãàçè-
ôèêàöèÿ Êàíñêî-À÷èíñêîãî óãëÿ â ïðÿìîòî÷íîì
ïûëåóãîëüíîì ðåàêòîðå // Õèìèÿ òâåðä. òîïëè-
âà. — 1989. — ¹ 3. — Ñ. 93–98.
28. Âîëêîâèíñêèé Â.À., Äóäêî Ä.ß., Äóäíèê À.Í.
Ýêñïåðèìåíòàëüíûå è ïðîìûøëåííûå óñòàíîâêè
âûñîêîòåìïåðàòóðíîé ãàçèôèêàöèè ïûëåâèäíîãî
óãëÿ. — Êèåâ : Èí-ò ïðîáëåì ýíåðãîñáåðåæåíèÿ
ÀÍ ÓÑÑÐ, 1990. — 36 ñ.
29. Ñàëàìîâ À.À. Ïàðîãàçîâûå óñòàíîâêè ñ ãàçèôèêà-
öèåé òîïëèâà è ñîêðàùåíèå âûáðîñîâ ÑÎ2 //
Òåïëîýíåðãåòèêà. — 2005. — ¹ 3. — Ñ. 78–80.
30. Êîâàëåâ Å.Ò., Øóëüãà È.Â. Àíàëèç ïåðñïåêòèâ-
íûõ äëÿ Óêðàèíû òåõíîëîãèé ïðîèçâîäñòâà èç óã-
ëÿ àíàëîãîâ ïðîäóêòîâ ïåðåðàáîòêè íåôòè è ïðè-
ðîäíîãî ãàçà // Óãëåõèì. æóðí. — 2007. —
¹ 1–2. — Ñ. 37–43.
Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 21.10.10
20 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2011. ¹ 3
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2011. ¹ 3 21
Gasification as Perspective Method
of Solid Fuel Energy Utilization
Beloded V.D., Tarasenko P.V.
The Institute of General Energy of NASU, Kiev
Modern technologies of solid fuel gasification are analysed. The environmental and eco-
nomical benefits of solid fuel power in synthesis gas form utilization are displayed.The
energy consumption of gasification processes and irretrievable energy loss amount per 1
ton of coal is 6977 MJ, including coal energy capacity of 1092 MJ, oxygen energy capac-
ity of 1225 MJ, radiative losses from the gas generator and heat-recovery boiler of 876
MJ, gas physical heat loss of 2697 MJ and with slag physical heat of 690 MJ. Total pro-
cess efficiency by gas and slag physical heat loss is 68 %. The gasification efficiency by
regeneration of 2/3 of physical heat increases up to 78 %. The economic efficiency of the
method concept implementation scaling to 1 million tons of coal in gasification plants
use is 11,3 million USD due to transportation costs on Zernovoe — Mostiska-2 route
decrease.
Key words: coal gasification, synthesis gas, gasification processes energy capacity, eco-
nomic prospects.
Received October 21, 2010
|