Начиная с 1989 года, в СССР началась эксплуатация углепровода Белово-Новосибирск протяжённостью 262 км. В рамках проекта было построено производство ВУТ в Белово и углепровод протяжённостью 262 км для его транспортировки. Сжигание ВУТ производилось на Новосибирской ТЭЦ-5.

Проект преследовал следующие цели:

  • Отработка возможности транспортировки угля по углепроводу.
  • Отработка режимов горения водоугольного топлива в энергетических котлах Новосибирской ТЭЦ-5 и др.

Проект был планово убыточным, в связи с чем в 1993 году прекратил своё существование. Возобновления проекта не последовало из-за чрезвычайно низкой цены на основной энергоресурс — газ.

В рамках проекта было отработано множество задач и получен значительный практический опыт по применению ВУТ. Одновременно пришлось столкнуться и с рядом технических трудностей, которые впоследствии были успешно решены. Прежде всего, это износ форсунок: на начальном этапе первые образцы функционировали исправно не более 40-50 часов. Однако позже были приняты меры по изменению геометрии форсунок и отработке необходимых материалов, в результате чего удалось достичь износа форсунок до 1000-1500 часов (см.видео ниже).

Также пришлось столкнуться с проблемами функционирования трубопровода. Было выявлено, что без специальных мер трубопровод не способен функционировать через 20-30 суток простоя. Кроме того, в числе основных поводов прекращения эксплуатации трубопровода стало его замерзание на одном из участков. Учитывая плановую убыточность проекта, а также экономическую ситуацию в стране, возобновления работы проекта не последовало.

Ниже приведена характеристика различных элементов, реализованных в проекте углепровода. Для иллюстрации приведены фрагменты фильма, снятого по результатам работы углепровода. Фильм предоставлен Делягиным Г.Н.

  • Водоугольное топливо может быть приготовлено из углей практически любых марок: от длинно-пламенных и газовых до слабоспекающихся и даже антрацитов.
  • Водоугольное топливо может быть изготовлено из бурых углей марок Б3 и Б2, а также Б1.
  • Для приготовления ВУТ может быть использована речная вода, канализационные стоки, вода угольно-шахтных предприятий и промышленные отходы.

 

  • В Белово ВУТ хранилось в ёмкостях 5000 куб.м.
  • За время работы углепровода в Новосибирскую ТЭЦ-5 было отправлено до 300 тыс.т ВУТ.

Приготовление ВУТ.
Хранение ВУТ в Белово.

Около ТЭЦ-5 ВУТ хранилось в двух ёмкостях по 20 тыс.куб.
Ёмкости снабжены внешней системой обогрева для того, чтобы ВУТ не замерзало.

Хранение ВУТ на ТЭЦ-5.

  • На ТЭЦ-5 на ВУТ переведено четыре котла по 670 т пара в час.
    Котлоагрегаты по-прежнему могут работать на угольной пыли, мазуте и газе.
  • Топки котлов модернизации не подвергались. Для использования ВУТ установлены угловые горелки.
  • На Новосибирской ТЭЦ-5 решён вопрос износа форсунок: форсунки проработали около 1000 часов без следов видимого износа.
  • Зола, получаемая от сжигания ВУТ, удалялась системами гидрозолоудаления.
  • Содержание горючих веществ в золе не превышало 4-5%.

Котлы ТЭЦ-5.
Особенности форсунок.
Интервью Главного инженера.

В фильме также уделено внимание описанию механизма горения ВУТ.

  • Горение ВУТ начинается ещё до полного испарения воды из частиц топлива.
  • Вода, входящая в состав ВУТ, разлагается на ионы, в результате горение ВУТ сопровождается гетерогенной реакцией, в которой компоненты воды выступают в роли окислителя.

Теория сжигания ВУТ.
Сравнение сжигания ВУТ и пылегоульного сжигания.