Сырьевая смесь для производства керамзита включает в свой состав тугоплавкую золу электростанций и технологическую добавку. В качестве добавки используется специально разработанный пластификатор флюсующий газовыделяющий (ПФГ), представляющий собой гомогенную коллоидную суспензию из трех ингредиентов: торфяной гель, общераспространенные суглинки и известняковые отсевы щебеночного производства.

Такая технология позволяет использовать в производстве керамзита до 90% золы.

Кроме того, сырьевая смесь не предъявляет высоких качественных требований к исходным составляющим компонентам, а обжиг готовых гранул не отличается от технологии обжига стандартного керамзита.

Таким образом, получение керамзита по новой технологии является экономически выгодным и экологически необходимым с точки зрения утилизации золы, а качество готовой продукции не уступает стандартной, а по некоторым показателям даже превосходит ее.

Керамзит может быть использован не только в условиях строительства, но и как фильтрующий материал, увеличивающий производительность фильтроцикла в 2,5 3,5 раза.

Золокрентовая добавка

Технология получения и использования золокрентовой добавки – это экономия цемента с получением улучшенных характеристик композитных формовочных масс, содержащих котельную золу и служащих для производства мелкоштучных изделий методом прессования.

Золокрентовая добавка производится в результате тонкого помола гранулированной золы. Зологранулы предварительно обжигаются либо в обжиговых агрегатах, либо в топках кипящего слоя или слоевого сжигания, куда они поступают совместно с топливом. При этом в топках с кипящим слоем они служат балластом.

Технические преимущества использования такой добавки – повышение подвижности смеси, снижение водосодержания, ускоренное схватывание и быстрый набор прочности, экономия наполнителя (песка) и клинкерного вяжущего. Экологические преимущества – достижение полной утилизации золы и шлака. Поскольку производство крентовой добавки менее энергоемко, чем клинкерного цемента, то предлагаемая технология является энергосберегающей.

Хорошие формовочные свойства предлагаемой композиции позволяют достичь высокого уровня механизации и автоматизации производства, что экономит трудовые ресурсы. Возможности технологии позволяют широко масштабировать объемы производства, что в ряде случаев резко снижает объемы капиталовложений, а также позволяет развернуть дополнительные производства на действующих предприятиях (ТЭЦ, ЖБИ и т.д.).

Флегматизированная эмульгированная нефть

Для районов, где имеются мелкие некондиционные месторождения нефти, лаборатория кафедры тепловых электрических станций энергетического факультета НГТУ предлагает новое композитное жидкое топливо – флегматизированную эмульгированную нефть (ФЭН).

ФЭН производится из воды, торфа и нефти сырца (скважинной жидкости) или товарной нефти.

В Западной Сибири, при практически повсеместном наличии торфяных и мелких нефтяных месторождений, цена тонны условного топлива ФЭН на месте производства может быть в 10 20 раз ниже цены мазута.

Из топливных свойств ФЭН уступает мазуту только по теплоте сгорания на рабочую массу и зольности. Сжигание торфоводоугольного топлива и ФЭН в энергетических и технологических агрегатах обеспечивает экологическую чистоту окружающей среды без создания специальных установок по очистке продуктов сгорания от вредных выбросов.

Газификация композитного торфоводоугольного топлива

Газификация композитного торфоводоугольного топлива непосредственно на местах потребления дает возможность получения газообразного топлива из легкодоступных и широко распространенных сырьевых ресурсов для использования в котельных и других тепловых агрегатах.

Технология основана на применении комплексного метода термического парогазового процесса газификации. При этом пиролитические процессы (огневые) не применяются, а в высокотемпературной фазе процесса участвует электронагрев. Кроме того, существенную роль играют электролитические процессы в слабо нагретой массе топлива.

Многочисленные реакционные факторы действуют одновременно в рабочем объеме технологического аппарата, обеспечивая высокую производительность при небольших габаритах. Полученная газопаровая фракция в дальнейшем кондиционируется или, при пропускании через бесспиральный электронагреватель (обладающим к тому же каталитическими свойствами), позволяет получить газообразное топливо высокой кондиции. При необходимости нагреватель заменяется на конденсатную установку для конденсации жидкой фазы топлива, в результате чего, кроме газа, получается новый вид продукции – маслоподобная и керосиноподобная топливная жидкость.

Золоорганический остаток, образующийся в технологическом аппарате, представляет собой ценную золоасфальтовую добавку, которая улучшает укладываемость асфальта, экономит песок и битум. Кроме того, золокрентовые асфальты позволяют организовать высокомеханизированные и автоматизированные производства мелкоштучных асфальтовых изделий, удобных в применении для строительства и ремонтов мелких архитектурных форм, а также в производстве новых типов кровельных покрытий.

Особенно экологически важной чертой этого процесса (газификации композитного торфоводоугольного топлива) является практически его полная безотходность, а также вовлечение в хозяйственный оборот низкокондиционных, нетрадиционных видов сырья и высокоуглеродных и углеводородсодержащих отходов, в настоящее время загрязняющих окружающую среду.

Сорбент для удаления нефтепродуктов

Сорбент получается из пылевидного искусственного композитного твердого топлива. Полученный ИКТТ измельчается до фракции определенного размера (определяется задачами локализации нефтепродуктов). Сорбент мгновенно поглощает нефтяные лужи, впитывает в себя масляные пятна, разбухает и опускается на дно. Затем он выбирается из водоема. При этом возможна дальнейшая переработка замазученного сорбента при приготовлении искусственного композитного жидкого или твердого топлива по предложенной технологии.

Преимущества новых технологий

Предложенные технологии и способы использования композитных материалов позволяют:

• повысить энергетическую безопасность региона за счет широкого использования местных энергетических ресурсов и вовлечения их в энергобаланс;
• повысить экономичность использования энергетических ресурсов за счет повышения коэффициента полезного действия топливоиспользующих установок;
• улучшить экологические показатели (ликвидировать пыление при транспортировке и переработке, снизить выбросы оксидов азота, серы, а также твердых пылевзвесей) при сжигании топлива;
• получать энергетическое топливо на местном сырье в районах, куда затруднен завоз традиционного топлива;
• ликвидировать склады топлива в пределах города для индивидуальных потребителей, улучшить за счет этого экологическую обстановку и обеспечить частных индивидуальных потребителей угля более качественным энергетическим и экологически ценным сырьем;
• повысить общую культуру эксплуатации топливоиспользующих установок малой энергетики;
• использовать отходы угольного производства, отходы антрацитов и др. (которые ранее использовались в весьма ограниченном объеме и хранение которых вызывает дополнительные трудности, связанные с отчуждением земли и экологией);
• получать энергетическое топливо по стоимости примерно в два раза дешевле традиционных;
• получать энергетическое топливо с характеристиками, значительно улучшенными по сравнению с исходным сырьем, используемым при получении этого топлива;
• создавать автономные транспортабельные мини-заводы малой производительности в модульном исполнении с возможностью наращивания их производительности в необходимых потребителю размерах, а при небольшой корректировке технологии получать экологически чистое водоугольное топливо;
• получать высокодиспергированное топливо из замазученных вод или обводненных мазутов, которое может быть использовано на традиционных топливоиспользующих установках;
• улучшить экологию в районе торфяных месторождений (снижение последствий возгорания торфяников и задымления местности);
• снизить стоимость получения энергии за счет использования более дешевого энергоносителя;
• обеспечить высокую технологичность в изготовлении мини-заводов за счет возможности использования простых и в большинстве случаев стандартных комплектующих элементов;
• создать безотходную технологию за счет использования золошлаковых отходов ТЭС и топливоиспользующих установок;
• уменьшить территорию вынужденного отчуждения земель для золоотвалов ТЭС и топливоиспользующих установок;
• улучшить экологическую обстановку в районах золоотвалов ТЭС и топливоиспользующих установок;
• вовлечь золошлаковые отходы ТЭС и топливоиспользующих установок в строительный комплекс региона.

Евгений Хрусталев, Энергетика и промышленность России