Перерабатывающая и химическая промышленность достигли таких высот, что многие материалы, считавшиеся раньше отходами, сегодня превращаются в полезные продукты, востребованные во многих отраслях промышленности. Так было когда-то с опилками и древесной стружкой, и так будет с золошлаковыми отходами.
Так вот где миллиарды зарыты!
Цемент становится дефицитом, говорят СМИ. Спрос на этот материал год от года растет, тем более, что в стране идет масштабная олимпийская стройка, и с начала нулевых увеличился втрое. И это не предел, учитывая, что потребность в этом универсальном строительном материале по прогнозам аналитиков к 2020-му удвоится.
А между тем на российских ТЭЦ и ГРЭС ежегодно образуется 25 млн т золы и шлаков, которые пока называются отходами (ЗШО). Пока, потому что за рубежом почти 100% таких отходов превращают в дельные стройматериалы, в том числе и заменяющие цемент. У нас же от них пока одни проблемы: от экологических до экономических. Утилизация золы и шлака в отвалы требует немалых затрат, которые увеличивают себестоимость калории и киловатта на 5–7%, и отнюдь не удешевляет тарифы на свет и тепло.
В России порядка 180 теплоэлектростанций, треть из которых работает на угле. У половины золошлаковые отвалы уже переполнены и требуется строить новые. А это, помимо собственно погубленной земли, несколько миллиардов рублей инвестиций. Но все эти минусы можно обернуть в ощутимые плюсы: по самой консервативной оценке, на дне золошлаковых отстойников по всей стране лежит не менее ста миллиардов долларов США. ЗОЛОтые километры
Областей применения ЗШО великое множество: производство цемента, легких бетонов, сухих строительных смесей, минеральных добавок для сельского хозяйства, строительство дорог. Эксперты подсчитали, что ненужные, валяющиеся сегодня под ногами ЗШО могут экономить до трети цемента в строительстве, снижать теплопроводность и повышать прочность бетонов, облегчать массу зданий и сооружений.
Подвижки в решении вопроса «зашлакованности» в новой России начались пять лет назад, когда был разработан ряд законов, создана Национальная ассоциация производителей и потребителей золошлаковых материалов.
К примеру, омичи до 2015 года планируют завершить программу по строительству нескольких перерабатывающих комплексов, первый из которых с производительностью 210 тыс. т в год запущен в 2007-м и вместе с другими мощностями полностью обеспечивают сырьем два завода по выпуску стройматериалов из ЗШО.
В Кузбассе, где объем накопленных ЗШО оценивается в 100 млн тонн, два года назад запустили предприятие с проектной мощностью 10 тыс. т легковесных наполнителей на основе алюмосиликатных полых микросфер, которые вырабатываются из легкой фракции ЗШО. Подобные производства уже несколько лет работают в Москве, Челябинской и Новосибирской областях, Красноярском крае. Золушка из пены
Золошлаковые отходы делятся на две большие фракции: более тяжелую (шлак) и более легкую (золу). Зола уноса вылетает в трубу вместе с дымом и улавливается циклонами. Шлак — то, что остается в топке котла после сгорания угля. Чаще всего ЗШО до отвалов доставляют насосами в виде пульпы с водой. Сухая, сильно пылящая очистка используется гораздо реже.
В отстойнике тяжелая фракция шлаков оседает на дно, а легкая плавает на поверхности в виде пены. Из нее и производят алюмосиликатные микросферы, область применения которых очень широка. В строительстве это производство специальных цементов, растворов, штукатурки, жидких бетонов, а также огнеупорных материалов. Делают покрышки, тормозные колодки в автомобилестроении, тампонажные и шлифовальные материалы, буровые растворы для нефтянки.
Микросферы — перспективное сырье для получения катализаторов, сорбентов, они входят в состав композиционных полимеров для изготовления посуды, обуви, позволяют регулировать детонацию взрывчатых веществ, служат изоляторами трубопроводов, электрических кабелей, литейных форм.
Доля этих волшебных шариков — не более 3% от массы всего сгоревшего топлива, поэтому электростанции, потребляющие менее 200 тыс. т угля в год — малоперспективны с точки зрения производства алюмосиликатных микросфер. Промышленный интерес начинается с 400 тыс. т. В суровом сибирском климате сжигается и того больше: основу энергетики здесь составляют ТЭС, потребляющие свыше 800 тыс. т угля в год. Недаром пятая часть накопленных в стране шлаков (а это около 1,5 млрд т) захоронено на сибирских просторах. При этом пока используется десятая часть вновь образующейся золы. В Европе перерабатывается почти 100% (в Германии вообще действует запрет на шлакозолоотвалы), в Китае и Индии — до 70%. А ведь за основу своих технических требований и стандартов на переработку отходов европейцы взяли опыт СССР, накопленный в 1970–80-е годы. В России же потребление шлаков за последние двадцать лет снизилось втрое. Из всех зол — подходящую
Уголь с различных месторождений дает отличные по характеристикам золы. Условно их можно разделить на три группы.
К первой относятся ЗШО от сжигания Канско-Ачинских углей. Они способные твердеть как цемент и могут с успехом его заменить (речь только о сухой золе уноса). Во второй группе дальневосточный райчихинский, забайкальский харанорский угли. Золы с этих месторождений применяют как добавку к цементу. Третью, самую большую группу, составляют золы от сжигания, например, кузнецкого угля. Они могут с успехом использоваться как инертный материал при сооружении земляного полотна дорог.
Эту разницу хорошо изучили сибирские ученые: исследуя золы разных станций, они научились получать из них керамику, глазурь, электропроводящее покрытие. Технология запатентована, и она уже заинтересовала зарубежных производителей.
Казалось бы, превращение отходов в доходы выгодно всем. Но на деле развитие этого процесса пока идет медленно и причин тут несколько, от формирующейся социальной ответственности бизнеса и масштабов нашей страны (земли много, не жалко) до отсутствия четких стимулирующих мер государственного масштаба, которые делают эксплуатацию полигонов просто невыгодными, а сотрудничество с переработчиками, напротив, ощутимо полезными.
p align="justify">Так вот где миллиарды зарыты!
Цемент становится дефицитом, говорят СМИ. Спрос на этот материал год от года растет, тем более, что в стране идет масштабная олимпийская стройка, и с начала нулевых увеличился втрое. И это не предел, учитывая, что потребность в этом универсальном строительном материале по прогнозам аналитиков к 2020-му удвоится.
А между тем на российских ТЭЦ и ГРЭС ежегодно образуется 25 млн т золы и шлаков, которые пока называются отходами (ЗШО). Пока, потому что за рубежом почти 100% таких отходов превращают в дельные стройматериалы, в том числе и заменяющие цемент. У нас же от них пока одни проблемы: от экологических до экономических. Утилизация золы и шлака в отвалы требует немалых затрат, которые увеличивают себестоимость калории и киловатта на 5–7%, и отнюдь не удешевляет тарифы на свет и тепло.
В России порядка 180 теплоэлектростанций, треть из которых работает на угле. У половины золошлаковые отвалы уже переполнены и требуется строить новые. А это, помимо собственно погубленной земли, несколько миллиардов рублей инвестиций. Но все эти минусы можно обернуть в ощутимые плюсы: по самой консервативной оценке, на дне золошлаковых отстойников по всей стране лежит не менее ста миллиардов долларов США. ЗОЛОтые километры
Областей применения ЗШО великое множество: производство цемента, легких бетонов, сухих строительных смесей, минеральных добавок для сельского хозяйства, строительство дорог. Эксперты подсчитали, что ненужные, валяющиеся сегодня под ногами ЗШО могут экономить до трети цемента в строительстве, снижать теплопроводность и повышать прочность бетонов, облегчать массу зданий и сооружений.
Подвижки в решении вопроса «зашлакованности» в новой России начались пять лет назад, когда был разработан ряд законов, создана Национальная ассоциация производителей и потребителей золошлаковых материалов.
К примеру, омичи до 2015 года планируют завершить программу по строительству нескольких перерабатывающих комплексов, первый из которых с производительностью 210 тыс. т в год запущен в 2007-м и вместе с другими мощностями полностью обеспечивают сырьем два завода по выпуску стройматериалов из ЗШО.
В Кузбассе, где объем накопленных ЗШО оценивается в 100 млн тонн, два года назад запустили предприятие с проектной мощностью 10 тыс. т легковесных наполнителей на основе алюмосиликатных полых микросфер, которые вырабатываются из легкой фракции ЗШО. Подобные производства уже несколько лет работают в Москве, Челябинской и Новосибирской областях, Красноярском крае. Золушка из пены
Золошлаковые отходы делятся на две большие фракции: более тяжелую (шлак) и более легкую (золу). Зола уноса вылетает в трубу вместе с дымом и улавливается циклонами. Шлак — то, что остается в топке котла после сгорания угля. Чаще всего ЗШО до отвалов доставляют насосами в виде пульпы с водой. Сухая, сильно пылящая очистка используется гораздо реже.
В отстойнике тяжелая фракция шлаков оседает на дно, а легкая плавает на поверхности в виде пены. Из нее и производят алюмосиликатные микросферы, область применения которых очень широка. В строительстве это производство специальных цементов, растворов, штукатурки, жидких бетонов, а также огнеупорных материалов. Делают покрышки, тормозные колодки в автомобилестроении, тампонажные и шлифовальные материалы, буровые растворы для нефтянки.
Микросферы — перспективное сырье для получения катализаторов, сорбентов, они входят в состав композиционных полимеров для изготовления посуды, обуви, позволяют регулировать детонацию взрывчатых веществ, служат изоляторами трубопроводов, электрических кабелей, литейных форм.
Доля этих волшебных шариков — не более 3% от массы всего сгоревшего топлива, поэтому электростанции, потребляющие менее 200 тыс. т угля в год — малоперспективны с точки зрения производства алюмосиликатных микросфер. Промышленный интерес начинается с 400 тыс. т. В суровом сибирском климате сжигается и того больше: основу энергетики здесь составляют ТЭС, потребляющие свыше 800 тыс. т угля в год. Недаром пятая часть накопленных в стране шлаков (а это около 1,5 млрд т) захоронено на сибирских просторах. При этом пока используется десятая часть вновь образующейся золы. В Европе перерабатывается почти 100% (в Германии вообще действует запрет на шлакозолоотвалы), в Китае и Индии — до 70%. А ведь за основу своих технических требований и стандартов на переработку отходов европейцы взяли опыт СССР, накопленный в 1970–80-е годы. В России же потребление шлаков за последние двадцать лет снизилось втрое. Из всех зол — подходящую
Уголь с различных месторождений дает отличные по характеристикам золы. Условно их можно разделить на три группы.
К первой относятся ЗШО от сжигания Канско-Ачинских углей. Они способные твердеть как цемент и могут с успехом его заменить (речь только о сухой золе уноса). Во второй группе дальневосточный райчихинский, забайкальский харанорский угли. Золы с этих месторождений применяют как добавку к цементу. Третью, самую большую группу, составляют золы от сжигания, например, кузнецкого угля. Они могут с успехом использоваться как инертный материал при сооружении земляного полотна дорог.
Эту разницу хорошо изучили сибирские ученые: исследуя золы разных станций, они научились получать из них керамику, глазурь, электропроводящее покрытие. Технология запатентована, и она уже заинтересовала зарубежных производителей.
Казалось бы, превращение отходов в доходы выгодно всем. Но на деле развитие этого процесса пока идет медленно и причин тут несколько, от формирующейся социальной ответственности бизнеса и масштабов нашей страны (земли много, не жалко) до отсутствия четких стимулирующих мер государственного масштаба, которые делают эксплуатацию полигонов просто невыгодными, а сотрудничество с переработчиками, напротив, ощутимо полезными.
| Владимир Сухоруков,
заместитель директора Прокопьевского филиала СибГИУпо научной работе, д.т.н., профессорС середины 1980-х на одной из старейших прокопьевских шахт «Коксовой» начали использовать шлак для закладки выработанного пространства. Была устроена специальная промплощадка, работала мельница для измельчения его в порошок. Готовую фракцию перемешивали с цементом и ускорителем твердения. Затем из бункера вместе с водой гнали по трубам вниз, в выемку. Воды требуется много: в пять раз больше, чем шлака, поэтому гидрозакладка довольно дорогое удовольствие. Шлак привозили вагонами с доменных печей, в том числе и из Новокузнецка. Можно осуществлять закладку и породой, но ее надо мельчить до определенной фракции, примерно до 60 мм, а шлак уже готов к применению. Помимо гидравлической есть более дешевая пневмозакладка. Она в основном используется за рубежом. Там в шахте сразу идет механизированный комплекс, который впереди вынимает уголь и тут же закладывает пустое пространство позади себя породой. В моем арсенале есть патент на технологию использования шлака для закладки выработанного пространства. Вот только внедрение патентов в наше время — дело почти неподъемное. |
"Промышленные страницы Сибири" №6 (77) спецвыпуск «Добывающая промышленность» 2013 г.
Елена Баева.
|
|
|
