Котельные установки

Канско-Ачинский топливно-энергетический комплекс

Канско-Ачинский бассейн (КАБ) занимает в основном территорию Красноярского края и частично расположен на территории Кемеровской и Ир­кутской областей. В западной части бассейна размещены: Итатское, Барандат - ское, Балахтинское, Урюпское, Берёзовское, Назаровское, Боготольское и Ачинское месторождения, в восточной части - Ирша-Бородинское, Саяно - Партизанское, Переяславское.

Угольные запасы бассейна оцениваются в 1220,3 млрд. тонн. В том чис­ле до глубины залегания 600 м составляют 600 млрд. тонн.

По генеральному плану использования канско-ачинских углей (КАУ) предполагалось создание мощного топливно-энергетического комплекса с уникальными объектами угольной промышленности и электроэнергетики. Представления о масштабах этого комплекса становились всё значительнее: от 1 млрд. тонн добычи угля и 100 млн. кВт мощности ГРЭС в начале 70-х годов до 26 млн. кВт в конце 80-х годов. До 1991 года добыча угля в бассейне моно­тонно возрастала, достигнув 55 млн. тонн, но затем начала резко падать и со­ставила в 1994 году около 35 млн. тонн. Уменьшалась добыча главным обра­зом на Березовском разрезе, который из-за остановки Березовской ГРЭС и не­платёжеспособности потребителей в летние месяцы практически простаивал.

К основным причинам снижения добычи угля следует отнести: умень­шение спроса на топливо в связи с общим спадом производства, многократное повышение железнодорожных тарифов на перевозку, что значительно повыси­ло цену на уголь у потребителя и сказалось на его реализации, сложное финан­совое положение предприятий из-за хронических неплатежей потребителей угля и несвоевременная выплата или полное отсутствие государственных до­таций.

Средний уровень использования мощности угольных разрезов бассейна составляет около 60 %.

В новых условиях развития экономики и энергетики происходит карди­нальная переоценка сложившихся представлений о темпах и масштабах разви­тия Канско-Ачинского топливно-энергетического комплекса (КАТЭК). Ве­дутся работы по формированию развития КАТЭК применительно к новым со­циально-экономическим условиям и существуют различные точки зрения.

Согласно одним представлениям спад производства в экономике России и регионов, высокие транспортные тарифы на перевозку углей, стремление ре­гионов проводить независимую энергетическую политику, максимально ис­пользуя местные топливно-энергетические ресурсы, снижают спрос на КАУ. При такой ситуации исчезает необходимость ускорения темпов развития до­бычи КАУ, а в формировании крупного межотраслевого комплекса нет необ­ходимости в условиях становления рыночных отношений. По прогнозам до­быча КАУ в 2010 году оценивается в 90-100 млн. тонн и может быть обеспе­чена за счет строительства Березовского разреза на полную мощность (55 млн. тонн) и увеличения мощности Бородинского разреза до 38-40 млн. тонн, т. е. не нужно строительства новых разрезов.

Запланировано строительство двух ГРЭС на территории Красноярского края и одной выносной станции мощностью 4 млн. кВт, в Западной Сибири, развитие транспортной сети для доставки КАУ в Европейскую часть и на Дальний Восток и строительство в этих регионах станций на рядовом КАУ. В данном случае к 2010 году в КАБ предполагается выйти на объёмы добычи в 150-170 млн. тонн.

Создание в КАТЭК энерготехнологического звена по глубокой перера­ботке угля в дополнение к объектам первого варианта, что позволит улучшить технико-экономические показатели и создать в районе энергетическую про­дукцию, конкурентоспособную на энергетическом рынке. При этом объёмы намечаются в 2010 году на уровне 160-180 млн. тонн.

Развитие в Восточной Сибири энергоёмких производств с динамикой и объё­мами энергопотребления, соответствующими динамике освоения КАТЭК, даст выигрыш по сравнению с предыдущими вариантами за счёт исключения доро­гостоящих транспортных сетей. Это потребует увеличения объёма добычи уг­ля на КАТЭК к 2010 году до 180-200 млн. тонн.

Исследования этих углей показали, что по степени метаморфизма угли КАБ относятся к малосернистым бурым углям марок Б1, Б2, БЗ, кроме Саяно - Партизанского месторождения. Имеют большую влажность - 21-44 % и срав­нительно невысокую зольность (от 4 до 19 %) при значительной неравномер­ности её даже по отдельным участкам месторождений. Технические характе­ристики и элементный состав органической массы КАУ представлены в табл. 1.1.

Таблица 1.1

Средние показатели углей основных месторождений Канско-Ачинского бассейна

Химический состав золы у углей большинства месторождений бассейна практически не меняется в зависимости от глубины залегания пласта, что нельзя сказать про щелочные металлы для Берёзовского и Барандатского ме­сторождений. Так, с увеличением глубины залегания берёзовского угля от 100 м до 200-220 м содержание щелочных металлов увеличивается с 2 % до 6-8 %.

Особенностью КАУ является высокое содержание в золе оксида кальция (25— 68 %) и зависимость химического состава её от зольности. Кальций, как и маг­ний, главным образом связан с органической массой в виде гуминовых кислот (90 %).

Непостоянство химического состава золы приводит к изменению её тем­пературных и вязкостных характеристик, что оказывает существенное влияние на надёжность работы котлов. При минимальной зольности для Назаровского, Ирша-Бородинского и Берёзовского месторождений температура начала де­формации золы (tA) составляет соответственно 1160 °С, 1130 °С и 1200 °С, а температура жидкоплавкого состояния (tC) 1350-1400 °С, 1450-1550 °С и 1470-1700 °С. По мере увеличения зольности в определенном интервале про­исходит резкое уменьшение всех температурных характеристик, а затем вновь увеличение из-за повышения в составе золы окиси кремния. В целом по бас­сейну к наиболее тугоплавким относится зола углей Берёзовского и Барандат - ского месторождений, имеющих минимальную зольность и максимальное со­держание оксидов кальция.

Специфические качественные характеристики и особенности минераль­ной части КАУ (низкая теплотворная способность, высокая влажность и по­вышенное содержание окиси кальция) сдерживают широкомасштабное освое­ние КАБ.