Зола-унос угольных ТЭС. Плюс продукт. Минус золоотвал.

Решения для высоких уровней

недожога (LOI)

Д.Чернов Киев, 2014

Что не так в этой фотографии?

Наличие золоотвала…

Отходы ТЭС. ЗШО – от проблемы к решениям.

Дожигание в

существую-щем котле

Дожигание в

отдельном котле (ЦКС

и пр.)

Электростатическая

сепарация

Модифика-ция

горения добавками

Выделение углерода

флотацией

Агломера-ция

материала

Дороговизна содержания золоотвалов

Негативное влияние на воздух и грунтовые воды

Неоднородность зол/золошлаков,

несгоревший углерод

Производство и продажа бетона и

ЖБИ

Продажа золошлаков

Производство и продажа

наполнителей для бетона

Продажа бетонной отрасли

Продажа цементной

отрасли

ПРО

БЛЕМА

РЕШЕН

ИЯ

В

ЫГО

ДЫ

Снижение экологических платежей

Снижение расходов на транспорт

Снижение расходов на закупку угля

Продажа продуктовой золы/вяжущего

Комплексная проблема

- Состояние технологии украинских ТЭС требует дорогостоящей транспортировки ЗШО до отвалов, поддержания отвалов в безопасном состоянии и периодического создания новых / наращивания старых отвалов - Под отвалы ЗШО заняты крупные участки дорогостоящей земли. В среднем площадь отвалов ТЭС – 200 Га

- Около 500 млн т ЗШО находится на отвалах ТЭС Украины под открытым небом - Орошение не исключает пыление отвалов и вред дыхательной системе людей живущих вокруг отвала - Загрязненность приповерхностных горизонтов воды распространяется на большие расстояния

- Смесь воды, золы-уноса и шлака на отвале неиспользуема в промышленных масштабах - Сухая зола-унос – потенциальный строительный материал - вяжущее вещество. Однако в случае высокого уровня несгоревшего углерода такое ее применение невозможно - Шлак – прекрасный наполнитель для легких бетонов

Основные факторы влияющие на выбор решения

• Тип и количество сжигаемого угля и состав ЗШО

• Технология ТЭС в целом и система золоудаления

• Транспортная доступность ТЭС и отвалов. Состояние отвала

• Наличие рынка строительных материалов вокруг ТЭС

« Для любой ТЭС найдется оптимальное решение, включая финансирование. Ключом к успеху является комплексность

использования опыта ТЭС, знания технологий и рынка сбыта. Окупаемость – 3-4 года с момента начала инвестирования »

Financing Investment

NPV IRR DPP

Снижение экологических

платежей Снижение расходов

на транспорт Снижение расходов

на закупку угля

Продажа продуктовой золы/вяжущего Основной компонент в избавлении от расходов по отвалу ЗШО

Факторы окупаемости раздельного сухого золоудаления с выделением углерода

• За 1 тонну ЗШО ТЭС

платит более 10 грн в год

• 500 тыс т в год > 5 млн грн

• Создание нового золоотвала 1 раз в 10 лет – 100-200 млн грн

• Трубопроводы ЗШО до

отвалов: > 2-х км • Прокачка 1 м3 чистой

воды на 1 км: > 20 грн • 1 т ЗШО – прокачка 5-6

м3 воды • 500 тыс т в год – более

100 млн грн

• Рыночная цена 1 т золы низкого качества сейчас: 200 грн ExW • Превращенная в строительный блок / ФЭМ зола решает

вопрос о несовпадении сезонов генерации и потребления • Окончательная прочность таких изделий выше, чем прочность

цементных. • В зависимости от технологии и глубины производства – от 50

до 150 млн грн

• Содержание

несгоревшего углерода в золе: 8-25%%

• 500 тыс т. при 15% 75 тыс т углерода

• Аналог 100 тыс т угольной пыли в год по 1000 грн/т – 100 млн грн

Эксперт: Денис Чернов, МВА. Контактная информация

Исходя из опыта вывода композитных цементов с содержанием золы-уноса в разные сегменты рынка, от частных потребителей до

производителей бетона, будет обоснован рынок сбыта перед финансирующими организациями и обеспечен сбыт с помощью

сформированной команды во время работы проекта.

Дополнительная информация:

Эл. почта: dennis.chernov@gmail.com Моб. Тел: +380 50 444 6490

Камнем преткновения в реализации подобных проектов для тепловых электростанций является

непрофильность для них вывода довольно существенных объемов продуктовой минеральной

золы на рынок гидравлических вяжущих.

Эксперт: Денис Чернов, МВА. Компании:

• Lafarge, Директор по Стратегии и Маркетингу • ДВ Украина, Директор по инвестициям • ТНК-ВР Украина, Глава департамента развития розницы

Образование:

• Инженер-математик, КПИ 2000; • MBA, Washington University in St.Louis 2003

Экспертиза:

• Цементная отрасль в Украине и Европе. Экспорт-импорт (Lafarge)

• Привлечение международного финансирования (Lafarge, ДВ Украина)

• Маркетинг (ТНК-ВР, Lafarge). Увеличена доля композитного цемента с содержанием золы-уноса (Lafarge)

• Сотрудничество с провайдерами технологий в рамках проекта по очистке золы-уноса в Польше (Lafarge)

• Общее понимание теплоэнергетики (Lafarge, ДВ Украина)

Подход к разработке и внедрению решений

ТЭС / ТЭЦ • Материал • Техническая

экспертиза • Социальная

ответственность

Д.Чернов

• Контакт со всеми провайдерами технологий

• Независимость от них и от ТЭС

Д.Чернов

• Знание рынка строительных материалов

• Команда для реализации проекта

1. Получение и уточнение информации об объекте теплоэнергетики

2. Организация отбора и отправки проб золы-уноса на тестирование

3. Подготовка ТЭО проекта

4. Определение рынка и маркетинг план для продукции

5. Переговоры с финансирующими организациями

6. Подготовка и утверждение проекта

7. Строительство

8. Выход на рынок

9. Пуск в эксплуатацию

Подбор решения и предпроект – 6 мес Подготовка к строительству – 9 мес

Строительство – 6 мес

Итого до запуска – 21 мес

ПРИЛОЖЕНИЕ

Существующие технологические решения по превращению золы-уноса в Продукт

Дожигание золы-уноса в одном из котлов станции

Дожигание золы-уноса в отдельном котле

Электростатическая сепарация углерода

Модификация горения добавками

Выделение углерода флотацией из ЗШО отвала

Агломерация золы-уноса

Дожигание золы в одном из котлов станции

Уголь

Угольная мельница

Котел

Отвал

Зола-продукт

Сухое золоудале-ние

Транспорт

Достоинства • Минимум инвестиций

Недостатки • Нет гарантии, что процесс

горения не потребует «подсветки»

• Нет гарантии снижения недожога ниже 5%

Дожигание золы в отдельном котле

Уголь

Угольная мельница

Котел

Отвал

Зола-продукт

Сухое золоудале-ние

Котел ЦКС или один из существующих

Транспорт

Достоинства • Около двух десятков

действующих установок • Применимо для

уменьшения отвала (без шлака)

• Возврат теплоэнергии в баланс ТЭС

Недостатки • Сравнимые, но самые

высокие инвестиции

Электростатическая сепарация углерода

Уголь

Угольная мельница

Котел

Отвал

Сухое золоудале-ние

Установка сепарации

Дожиг

Зола-продукт

Транспорт

Достоинства • Около двух десятков

успешно работающих установок

• Продукт для дожигания (50% углерода) применим в других типах котлов и печей

Недостатки • Нельзя применить для

уменьшения отвала

Модификация горения в блоках для снижения % недожога

Уголь

Угольная мельница

Котел

Отвал

Добавки

Зола-продукт

Сухое золоудале-ние

Транспорт

Достоинства • Минимальное

вмешательство в технологию ТЭС

• Наименьшие капитальные затраты

Недостатки • Вмешательство в

технологию ТЭС на самом важном участке

• Нельзя применить для уменьшения отвала

Выделение углерода флотацией

Уголь

Угольная мельница

Котел

Отвал

Зола-продукт

Отделение шлака

Сушка Отделение минеральной золы

Дожиг

Транспорт

Достоинства • Напрямую уменьшает отвал

Недостатки • Не снижает транспортные затраты • Высокие предполагаемые

операционные затраты

Агломерация золы-уноса

Уголь

Угольная мельница

Котел

Отвал

Фракцион-ный песок

Агломера- ция

Транспорт

Сухое золоудале-ние

Фракцион-ный щебень

Бетонные изделия

Достоинства • Нивелирует свойства

несгоревшего углерода • Отсутствие вмешательства

в технологию ТЭС • Инертный продукт, не

требующий специальных условий хранения до строительного сезона

• Сравнительно невысокие инвестиции

Недостатки • Потеря углерода

содержащегося в золе