Политика обогащения угля: кнут, но не пряник

Учитывая рост спроса на уголь, единственный реальный вариант, который остается у правительства, — это пойти против своей политики самообеспеченности, при этом обогащение угля является возможным шагом в этом отношении.

Эта статья является частью серии «Комплексный энергетический мониторинг: Индия и мир».

В 2021–2022 годах рост спроса на электроэнергию в Индии увеличил спрос на уголь до такой степени, что правительству пришлось пойти против своей политики самообеспеченности и дать указания производителям электроэнергии импортировать уголь. Правительство также поручило банкам предлагать финансовую помощь электростанциям, которые были классифицированы как финансово нежизнеспособные или слишком старые для эксплуатации. Эти события подчеркивают крайнюю иронию экстремальных погодных условий летом и зимой по всему миру, предположительно вызванных изменением климата, подталкивающим мир обратно к сжиганию угля, что является одной из ключевых причин изменения климата. Эти события оправдывают пересмотр политики Индии по увеличению производства экологически чистого угля внутри страны. Более чистый уголь, эффективно сжигаемый, может снизить как локальное загрязнение, так и выбросы углекислого газа. Первым шагом к достижению этой цели является обогащение угля.

Обогащение угля — это процесс, который улучшает консистенцию по размеру и качество угля за счет уменьшения содержания негорючих посторонних примесей и связанной с ними золы. Обогащение может осуществляться с помощью сухого обесшлакивания, при котором неугольные вещества удаляются без использования жидких сред. Это также можно сделать с помощью мокрого процесса, при котором уголь измельчают и помещают в жидкую среду (обычно воду) с регулируемым удельным весом, чтобы отделить более легкий уголь (с низким содержанием золы) от более тяжелого угля (с высоким содержанием золы, «отходы»). Отходы также содержат углеродистые вещества, и их необходимо экономно утилизировать.

Говорят, что индийский уголь имеет «дрейфовое происхождение» и содержит тонко вкрапленные минеральные вещества, вызывающие значительное ухудшение качества на самой стадии формирования.

Более 75 процентов индийского угля имеют зольность более 30 процентов и выше, а в некоторых случаях зольность достигает 50 процентов. Говорят, что индийский уголь имеет «дрейфовое происхождение» и содержит тонко вкрапленные минеральные вещества, вызывающие значительное ухудшение качества на самой стадии формирования. Минеральное вещество, основную часть которого составляет зола, представляет собой природную золу (в отличие от свободной золы), заключенную в горючей части угля и поэтому ее нелегко удалить. Это одна из проблем обогащения угля в Индии.

Электростанции, использующие уголь более высокого качества, имеют преимущество в производительности по сравнению с углем более низкого качества. В целом, чем выше зольность угля, тем ниже теплота сгорания угля на единицу веса угля. Когда процент зольности снижается, теплотворная способность угля увеличивается, и поэтому для производства электроэнергии заданного качества можно сжечь меньше сырого угля. При использовании малозольного угля операторы электростанций могут сократить плановое и внеплановое техническое обслуживание, необходимое для удаления золы. Уголь с меньшим содержанием золы также может снизить коррозию воздуховодов предприятия, что сокращает срок его службы.

Низкозольный уголь может снизить повреждение всего оборудования по транспортировке угля, такого как конвейеры, измельчители, дробилки и хранилища. Использование углей с более высокой зольностью увеличивает нагрузку на электростанцию, что увеличивает количество энергии, необходимой для работы электростанции, что снижает количество энергии, доступной для выработки электроэнергии. Это увеличивает эксплуатационные расходы завода и снижает его потенциальную прибыль.

Обогащение улучшает общую работу электростанции, что напрямую влияет на прибыльность угольной электростанции в долгосрочной перспективе, а также улучшает ее способность избегать экологических штрафов и споров. Это также увеличивает срок службы устройств контроля выбросов. Большая часть золы, присутствующей в угле, проходит через процесс сгорания и улавливается устройствами контроля выбросов, такими как электростатические осадители. Использование промытого угля снижает количество золы, образующейся и собираемой этими устройствами, и продлевает срок их службы.