Стремлением использовать сильные стороны обеих технологий объясняются работы над «смешанными» установками, в которых часть угля с помощью пиролиза перерабатывается в горючий газ, а образующийся при этом кокс и другая часть угля сжигаются в КСД. Очищенный горючий газ сжигается в дополнительной камере сгорания для повышения температуры дымовых газов перед газовой турбиной до технически возможного уровня.
В проектах таких установок получена удельная стоимость меньше 1000 долл/кВт, а КПД больше 50 %.
В настоящее время началось промышленное освоение технологии газификации для переработки тяжелых нефтяных остатков. Этим, в частности, занимаются фирмы «Тексако» и «Шелл».
Первая такая ПГУ мощностью 120 МВт эксплуатируется на заводе фирмы «Шелл» в Роттердаме (Голландия). Кроме электроэнергии и тепла на ней производится 285 т водорода в сутки для установки гидрокрекинга, отходы которой подвергаются газификации.
Три ПГУ мощностью по 250...500 МВт с газификацией отходов нефтепереработки вводятся в настоящее время в эксплуатацию на нефтеперерабатывающих заводах в Италии. Аналогичные проекты имеются в США, Японии, Сингапуре, Испании и других странах.
Проекты с газификацией нефтяных остатков характерны для складывающегося в настоящее время понимания перспектив развития электростанций, использующих органическое топливо. Они являются:
ресурсосберегающими: в качестве топлива используются отходы производства, которым трудно найти применение;
природосберегающими: содержащиеся в топливе сера, тяжелые металлы, частицы не вырабатываются в окружающую среду, а перерабатываются в товарные продукты;
синэргетичными: кроме электроэнергии и тепла производятся водород, сера и, может быть, еще какие-то полезные продукты.
С коммерческой точки зрения эти проекты несколько лет назад находились на грани окупаемости. В Италии, например, для их поощрения на отпускаемую электроэнергию были установлены повышенные тарифы.
Значительно более полно такое понимание развития представлено в разработанной Министерством энергетики США энергетической стратегии, названной «Видение 21», в которой рассматриваются идеи и мероприятия, обеспечивающие устойчивое развитие экономики и общества на базе органических топлив. Она исходит из изменения хозяйственных отношений в энергетике, достаточно быстрого роста энергопотребления и большого внимания к сохранению окружающей среды.
Предлагается разработать и внедрить энергетические предприятия нового типа, перерабатывающие органические топлива в различные товары, в частности, в конкурентоспособную недорогую электроэнергию, которую будут получать с КПД более 60 % из угля и с КПД более 70 % — из природного газа.
При интегрированном производстве чистых топлив и химических продуктов эффективность использования энергии топлива может быть больше 90 %. Предприятия будут близки к безотходным, экологически чистым (выбросы будут очищаться от оксидов серы и азота, которые после извлечения будут перерабатываться в нейтральные или полезные продукты, например, удобрения), будут гибкими для применения разных топлив, будут приспособлены для извлечения из цикла (если потребуется) практически всего СО2, для последующей рециркуляции или захоронения.
Энергетические предприятия будут организованы из модулей различной мощности и назначения, которые можно будет интегрировать для получения химикатов, пара требуемых параметров, искусственных жидких топлив или водорода и т.д.
На этих предприятиях будут использоваться технологии, которые разрабатываются уже десятилетия (газификаторы угля и топочные устройства, высокотемпературные системы очистки газов, следующее поколение ГТУ и топливных элементов, новые методы связывания СО2), а также технологии, которые только создаются в настоящее время.
«Видение 21» является основанием для финансирования исследований и разработок, направленных на решение средне- и долгосрочных задач в области перспективных технологий, с немедленной проверкой на рынке промежуточных результатов.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.