Рис. 2. Технологическая линия производства элементов осадительных электродов электрофильтров

Автор: Л.В. Чекалов, В.А. Гузаев (АО «Кондор – Эко»).

Опубликовано в журнале Химическая техника №1/2018

В 1993 г. на базе Семибратовского филиала НИИО-ГАЗа было создано АО «Кондор-Эко». Цель образования нового предприятия заключалась в использовании преимуществ рыночной экономики для ускорения внедрения передовых на то время научно-технических идей по совершенствованию газоочистительного оборудования. На основании накопленного опыта внедрения новых разработок в 2002 г. была образована Холдинговая Группа «Кондор-Эко – СФ «НИИОГАЗ», основные задачи которой – создание и освоение производства нового поколения электрофильтров, рукавных фильтров и других аппаратов газоочистки.

Являясь последователями научной школы НИИОГАЗ в сфере газоочистки, ХГ «Кондор-Эко – СФ «НИИОГАЗ» особое внимание в своей работе уделяет вопросам научного поиска и исследования. Об этом свидетельствует тот факт, что СФ «НИИОГАЗ» (образован в 1962 г.) – единственный профильный институт современной России, где сохранена научно-техническая база и кадровый научный потенциал. В настоящее время в ХГ работают один доктор и пять кандидатов технических наук, один кандидат физико-математических наук. Продолжается успешное сотрудничество с НИУ «МЭИ», НИТУ «МИСиС» и ОАО «ВТИ», а также с ЯГТУ.

Повышенное внимание вопросам науки и инноваций позволяет предлагать на рынок новое эффективное газоочистное оборудование. Научно-технические разработки защищены как российскими, так и зарубежными патентами, что обеспечивает приоритет в изготовлении и поставке предлагаемого оборудования. Ежегодно АО «Кондор-Эко» получает более пяти патентов на новые технические решения и способы очистки, публикует статьи в ведущих научно-технических изданиях и активно участвует в международных конференциях по актуальным вопросам защиты окружающей среды.

Разработки ХГ успешно реализуются на предприятиях таких заказчиков, как ПАО «Интер РАО» (АО «ТГК-11» и др.), РУСАЛ (ОАО «РУСАЛ Ачинск» и др.), ПАО «Северсталь», ОАО «ММК» и др. В период 2002–2016 гг. на собственной производственной базе было изготовлено более 32 000 т электрофильтров, рукавных фильтров и другого газоочистного оборудования нового поколения.

Сегодняшняя динамика наших поставок не ограничивается только российским рынком, а расширяется на страны СНГ и дальнего Зарубежья.

Так, в 2010 г. АО «Кондор-Эко» заключило контракт с VIETNAM MACHINERY INSTALLATION CORPORATION и выступило лидером консорциума, в который входили вьетнамские монтажные организации. В 2014 г. был завершен монтаж четырех электрофильтров EGVM2-6613-7-4, которые на сегодня являются одними из самых крупных в мировой практике аппаратами с габаритами по длине 24,1 м, по высоте 21,5 м, по ширине около 30 м и массой около 800 т. В результате испытания первых двух электрофильтров, несмотря на увеличение по сравнению с проектом в 1,5 раза скорости газа и, соответственно, объема очищаемого газа до 3 006 320 м3/ч, при гарантированной АО «Кондор-Эко» выходной запыленности 120 мг/м3 было получено 87,6 мг/м3. Анализ результатов испытаний позволил сделать вывод, что только эти электрофильтры обеспечили эффективную очистку газов от золы, образованной при сжигании местных углей в котлах с нетрадиционным методом сжигания и показали лучший мировой технический уровень этих аппаратов (рис. 1).

 

Рис. 1. Газоочистная установка электрофильтров АО «Кондор – Эко» на ТЭС Вунг Анг-1, Вьетнам, 2014 г.
Рис. 1. Газоочистная установка электрофильтров
АО «Кондор – Эко» на ТЭС Вунг Анг-1, Вьетнам, 2014 г.

В настоящее время приобретенный опыт используется для реконструкции газоочистной установки на ПАО «Энел Россия» филиал «Рефтинская ГРЭС» на очищаемый объем дымовых газов до 4 500 000 м3 применением самых больших на сегодня в России электрофильтров.

Для эффективной работы газоочистного оборудования требуется ответственное проведение всего цикла работ по строительству установок с новыми конструктивными решениями газоочистных аппаратов, начиная от проектирования и заканчивая сдачей в эксплуатацию.

Приобретенный опыт позволяет ЗАО «Кондор-Эко» обеспечивать выполнение всего комплекса работ под «ключ».

Важным этапом широкого использования наших разработок является внедрение информационных технических справочников наилучших доступных технологий (ИТС НДТ). В создании ИТС 22 2016 «Очистка выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух при производстве продукции (товаров), а также при проведении работ и оказании услуг на крупных предприятиях» наше общество принимало самое активное участие. При этом для формирования требований к НДТ были использованы результаты научных исследований компании и, в частности, созданная технология ЭГАВ, позволяющая снизить выбросы при тех же габаритах электрофильтра более чем в 11,3 раза. Это обеспечивает необходимый уровень эффективности золоулавливания при разработке новых и реконструкции действующих электрофильтров в различных технологических процессах (см. таблицу).

Эффективность очистки газов электрофильтрами АО «Кондор-Эко» (технология ЭГАВ) в теплоэнергетике

  Объект реконструкции или строительства  Тип золоуловителя Н0, мм   

Объем газа, м3/ч

 КПД, %; запыленность на выходе, т/м3   

Снижение выбросов

До реконструкции После реконструкции
Омская ТЭЦ-5; 2009 г.; реконструкция в тех же габаритах  

ЭГБМ; 350

 

612 000

 

97,9/1,47

 

99,83/0,119

 

12,35 раза

Новосибирская ТЭЦ-4; 2015 г.; реконструкция с увеличением габаритов  

ЭГАВ; 400

 

850 000

 

98,0/0,420

 

99,83/0,024

 

11,76 раза

Краснокаменская ТЭЦ; 2012 г.; реконструкция в тех же габаритах  

ЭГБ1М; 400

 

256 000

 

97,9/0,150

 

99,70/0,037

 

7,00 раз

 

Красноярская ТЭЦ-4; 2012 г.; новое строительство

 

ЭГВ; 460

 

340 000

 

99,56 / 0,05

 

99,7/0,041

 

1,47 раза

 

Котельная «КрасМаш»; 2011 г.; новое строительство

 

ЭГАВ; 400

 

520 000

 

98,7/0,052

 

99,52/0,0126

 

2,71 раза

 

ТЭЦ «Вунг Анг» (Вьетнам); 2014 г.; новое строительство

 

ЭГАВ, 400

 

2 120 000

 

99,68/0,120

 

99,87/0,087

 

2,46 раза3

Ново-Иркутская ТЭЦ; 2015 г.; реконструкция в тех же габаритах  

ЭГБ1М, 400

 

808 000

 

97,9/0,378

 

99,87/0,022

 

16,15 раза1

Примечание. Н0 – межэлектродный промежуток, мм.

Анализ данных таблицы позволяет сделать следующие выводы:

  • эффективность очистки газов в теплоэнергетике электростатическими золоуловителями, выполненными по технологии ЭГАВ, обеспечивает при тех же габаритах снижение выбросов в 7-16 раз по сравнению с применяемыми ранее технологиями;
  • эффективность очистки составляет от 99,52 до 99,87%, что находится в границах рекомендаций по применению новых перспективных технологий (99,5% и выше);
  • предлагаемый тип электростатического золоуловителя обеспечивает значение выходной запыленности до 12,6 мг/м3, что показывает на возможность конструктивными решениями снижать влияние полуактивных зон;
  • значение выбросов составляет от 12,6 до 119 мг/м3.

Для обеспечения выбросов 5…30 мг/м3 предполагается дополнительно к технологиям электрической очистки использовать увеличение габаритов аппарата.

Положительный опыт разработки и внедрения электростатического золоуловителя для объема дымовых газов более 2 000 000 м3/ч позволяет решать и задачи увеличения активного объема аппаратов.

Рис. 2. Технологическая линия производства элементов осадительных электродов электрофильтров
Рис. 2. Технологическая линия производства элементов осадительных электродов электрофильтров

При создании технологии ЭГАВ были разработаны на уровне патентов на изобретения новые конструкции коронирующих [1] и осадительных [2] электродов и созданы автоматические линии по промышленному производству этих элементов (рис. 2). Практически большинство новых конструктивных решений газоочистного оборудования потребовало создания новых уникальных технологий производства.

Положительные результаты научно-технической деятельности являются научной основой для создания нового перспективного класса газоочистного оборудования.

Так, для очистки газов от трудно улавливаемой золы углей Экибастузского месторождения впервые в отечественной практике разработана конструкция комбинированного электрофильтра, состоящего из двух ступеней очистки: первая ступень – электрофильтр в объеме одного поля электрофильтра с эффективностью очистки не менее 90 %, и вторая ступень – рукавный фильтр также в объеме одного поля электрофильтра. В результате получен синергетический эффект от слияния двух технологий очистки. При этом создан компактный (не менее чем в 2 раза меньше по размерам и массе электрофильтра) промышленный аппарат с высокой эффективностью очистки (в соответствии с требованиями НДТ остаточная запыленность составляет от 5 до 30 мг/м3) и низкими капитальными и текущими затратами при его применении. Для комбинированного электрофильтра разрабатывается отечественный фильтровальный материал с проскоком частиц не более 1 мкм, что позволит обеспечить очистку до 1 мг/м3 и менее.

Новые технологии электрической очистки позволили расширить исследования по ультратонкой очистке больших объемов воздуха (более 1 000 000 м3/ч) до средней выходной запыленности менее 0,08 мг/м3, что актуально для надежной работы газовых турбинных установок (ГТУ) при получении электрической энергии. Очистку воздуха в помещениях до уровня счетных концентраций также планируется осуществлять на основании дальнейшего изучения электростатических процессов.

Новое российское газоочистное оборудование показало технические преимущества перед иностранным оборудованием. Кроме того, АО «Кондор-Эко» не только поставляет газоочистное оборудование, но и обеспечивает комплектную поставку другого смежного оборудования для всего сложного комплекса газоочистной установки.

Таким образом, в сегодняшнее непростое с экономической и политической точек зрения время на основе симбиоза науки и производства предприятию удается демонстрировать устойчивую динамику развития и надежность в поставках и работе современного отечественного и относительно недорогого газоочистного оборудования.

Список литературы

  1. Пат. RU 2448779. Коронирующий электрод.
  2. Пат. RU 2423200. Способ изготовления осадительных электродов для электрофильтра