top of page
ВТОРИННІ ЕНЕРГОРЕСУРСИ

ВТОРИННІ ЕНЕРГОРЕСУРСИ (ВЕР) - це енергія різних видів, що покидає технологічний процес або установку, використання якої не є обов'язковим для здійснення основного технологічного процесу.

ВЕР поділяються на:

  1. ВЕР надлишкового тиску - потенційна енергія залишаючи установку газів, води, пари з підвищеним тиском, що може бути ще використана перед викидом в атмосферу. Основний напрямок використання - силове використання (для отримання електричної або механічної енергії).

  2. Горючі ВЕР - це горючі гази і відходи одного виробництва, які можуть бути застосовані безпосередньо у вигляді палива на інших виробництвах (тріска, тирса, стружка деревообробної промисловості; тверді і рідкі паливні відходи хімічної та нафтопереробної промисловості; доменний газ металургійної промисловості;

  3. Теплові ВЕР - це фізична теплота відхідних газів основної та побічної продукції виробництва, золи та шлаку, гарячої води та пари, робочих тіл систем охолодження технологічних установок. Використовують для отримання тепла, безпосередньо передаючи його відповідним теплоносія.

Залежно від температури їх підрозділяють на:

  • високопотенціальні теплові ВЕР (з температурою вище 120°С) використовують для вироблення пари в котлах-утилізаторах;

  • низькопотенціальні теплові ВЕР (з температурою 50-120°С) використовують в основному для роботи енергетичних установок (підігрів води для котельних установок), для отримання штучного холоду в абсорбційних холодильних машинах.

Крім природних джерел відновлюваних енергоресурсів, сьогодні дедалі більшого значення набувають АНТРОПОГЕННІ, до яких належать теплові, органічні та інші відходи діяльності людства.

Раціональне і можливо більш повне використання вторинних енергоресурсів дає велику економію матеріальних, грошових і трудових витрат, забезпечує зниження викидів шкідливих речовин, у тому числі і теплових.

Економічні аспекти та доцільність використання палива на основі вторинних енергоресурсів

Ситуація, що склалася в енергетичній сфері країни, зростання цін на первинні енергоносії зумовлює поступове зниження конкурентоздатності українських товаровиробників та вимагає швидкого і раціонального переведення економіки на власні дешеві та доступні енергоресурси, в тому числі ширше використовувати вторинні та некондиційні ресурси.

Україна має у своєму розпорядженні значні запаси низькокалорійного вугілля, широке і ефективне застосування якого дозволить значно розширити енергетичну базу країни. Сировинна база твердого низькокалорійного палива також постійно розширюється за рахунок відходів вуглезбагачення.

Тільки на території Донецької області у териконах накопичено близько 3 млрд. тонн твердих відходів із вмістом паливної складової 10-40%, 120 млн. тонн у вигляді шламів в гідровідстійниках. Такі відходи здатні до самозаймання і містять екологічно небезпечні речовини. Частина таких шламів за своїми характеристиками може бути використана як паливо. Разом з тим, видобуток таких ресурсів практично не вимагає додаткових капіталовкладень, є високорентабельним, тому за останні роки спостерігається стійка тенденція їх прямого спалювання як малими підприємствами, так і потужними енергогенеруючими компаніями.

Проте ряд показників цього процесу (теплотворна здатність, питомі викиди токсичних речовин на одиницю енергії, ступінь вигорання паливної складової) зумовлює його недоцільність.

Технологія переробки нафти передбачає накопичення та зберігання напівзріджених нафтових шламів в амбарах. Система зберігання відходів нафтопереробки не забезпечує надійного захисту ґрунтів та ґрунтових вод від проникнення в них токсичних речовин, тобто такі котловани – постійно діючі джерела забруднення навколишнього середовища. Це призводить до погіршення екологічної ситуації в місцях розташування нафтопереробних заводів, в першу чергу в районах з дренуючими ґрунтами або з високим рівнем ґрунтових вод. Підвищення екологічної безпеки їх зберігання потребує значних коштів. Ряд технологічних рішень, які запропоновані з метою подальшої їх утилізації, також передбачають вкладення великих коштів.

Перспективним та економічно доцільним напрямом застосування вторинних енергоносіїв є створення на їх основі рідкого, усередненого за складом палива, придатного за своїми характеристиками для безпосереднього спалювання в котлоагрегатах. Це вугільні суспензії – суміші подрібненого вугілля та розріджених введенням рідких продуктів піролізу полімерних відходів нафтошламів. Як паливо висококонцентровані вугільні суспензії успішно застосовуються за кордоном (США, Італія, Китай, Росія і ін.) у зв’язку з незначною собівартістю та з метою зменшення викидів в атмосферу монооксиду вуглецю, оксидів азоту і сірки, твердих аерозольних частинок, які утворюються при спалюванні вугілля. Як показали дослідження американських учених, під час спалювання вугілля у вигляді суспензій викиди оксидів азоту, сірки і чадного газу скорочуються на 30 % в порівнянні із спалюванням вугілля у вигляді пилу, що дозволяє прогнозувати аналогічне зменшення викидів забруднюючих речовин при спалюванні вугільних шламів.

Крім того, під час спалювання вугілля у вигляді суспензії значно збільшується ступінь вигорання паливної складової (недогар менше 0,5%). У рідке паливо вводяться мінеральні складові для хімічного зв’язування шкідливих речовин

Впровадження палива на основі вторинних енергоносіїв дозволить поступово замінити дорогі енергоносіїв, запаси яких в Україні обмежені, на альтернативне, дешеве паливо, яке може бути використано як замінник мазуту, аналог дизельного палива, паливо для котельних і теплових установок різного призначення.

Згідно з попередніми розрахункам застосування усередненого за складом рідкого суспензійного палива на основі некондиційного вугілля та відходів його збагачення, нафтошламів, рідких продуктів піролізу полімерних виробів має ряд переваг.

 

Переваги рідкого суспензійного палива

ЕКОНОМІЧНІ

  • на 15–30% зменшуються експлуатаційні затрати під час збереження,

  • транспортування і спалювання палива;

  • забезпечує зменшення у 3 рази капітальних затрат під час переведення енергогенеруючих підприємств з природного газу і мазуту на альтернативне паливо;

  • повернення затрат під час застосування суспензійного палива складає 1–2,5 роки.

ТЕХНОЛОГІЧНІ

  • нафтовугільні, водонафтовугільні і водовугільні суспензії подібні до рідкого палива і переведення теплогенеруючих систем на їх спалювання не потребує суттєвих змін конструкції агрегатів;

  • перехід на суспензійне паливо дозволяє легко механізувати і автоматизувати процеси прийому, подачі і спалювання палива;

  • розроблена нова технологія вихрового спалювання за температур 950°–1050°С дозволяє досягнути ефективності використання палива більше 97%.

ЕКОЛОГІЧНІ

  • дозволяють в 1,5–3,5 рази зменшити шкідливі викиди в атмосферу (пилу, оксидів азоту, бензапірену, диоксиду сірки).

Структура ПЕК у світовому господарстві визначається видами використовуваної первинної енергії і балансом між ними. У таблиці наведено джерела первинної енергії і відповідні їм види вторинної енергії, що виходить у результаті перетворення.

bottom of page