Зола-унос как продукт
В июне 2022 года правительство России утвердило комплексный план по повышению объемов утилизации золошлаковых отходов, которые образуются в результате работы генерирующих предприятий. В августе Минстрой РФ провел встречу с руководителями крупнейших теплогенерирующих компаний на тему вовлечения золошлаков в хозяйственный оборот. Кто готов покупать побочный продукт, образующийся после генерации тепла и электричества, — золу-унос — в материале «Континента Сибирь».
Каждый год в России образуется порядка 18 млн тонн золошлаковых отходов, большая часть которых отправляется на золоотвалы.
К 2035 году не менее половины золошлаков должны утилизироваться и перерабатываться — такая задача два года назад обозначена в Энергетической стратегии РФ на период до 2035 года. А в июне 2022 года премьер-министр Михаил Мишустин утвердил комплексный план по повышению объемов утилизации золошлаковых отходов — документ предусматривает меры по вовлечению золошлаков в хозяйственный оборот.
Сейчас в переработку идет не более 8–10% общего объема, но и это, как правило, имеет несистемный, ситуативный характер, основанный на договоренности между предприятием, которое нуждается в материале, и тепловой станцией.
Между тем, как показала мировая и российская практика, золошлаковые материалы хорошо зарекомендовали себя в строительной отрасли. Например, зола-унос — та, что оседает на электрических фильтрах угольных теплоэлектростанций — может заместить до 50% при производстве строительных материалов.
Всего при сжигании угля образуется три основных типа золошлаков. Первый тип — уже упомянутая выше мелкая сухая зола-унос, которая собирается электрофильтрами. Второй — образующиеся в котле более крупные шлаковые элементы, минеральные частицы. Третий — золошлаковый материал, который представляет собой смесь воды и двух первых типов.
Сколько вырабатывается, сколько отгружается и кем покупается?
В Сибири есть примеры использования золы-уноса — в качестве минеральной добавки в производстве строительных материалов: цемента, сухих строительных смесей, бетона, газобетона, битумов. Она эффективно заменяет такие добавки, как песок, доменный шлак и минеральный наполнитель.
Предприятия Сибирской генерирующей компании (СГК) в регионах своего присутствия в Сибири за семь месяцев 2022 года реализовали 352 тысячи тонн, увеличив поставки на треть к аналогичному периоду прошлого года.
Так, один из крупных генераторов золы-уноса в структуре СГК — Новосибирская ТЭЦ-5 — по итогам семи месяцев 2022 года поставил заказчикам в Новосибирской, Томской и Кемеровской областях свыше 36 тысяч тонн золы-уноса. Это вдвое больше в сравнении с аналогичным показателем прошлого года.
https://youtube.com/watch?v=PLD_nCsRjvI
Основные потребители — производители кровельных гидроизоляционных материалов (43% от объема реализации), производители бетона и ЖБИ (33%); еще 20% приходится на производителей сухих строительных смесей.
Структура меняется, в целом самая значительная доля приходится на гидроизоляцию — ее применяют как при возведении домов, так и в производственном, инфраструктурном строительстве.
«Максимальный спрос определяется строительным и ремонтным рынком и имеет ярко выраженную сезонность, — прокомментировали представители СГК. — Максимум потребления мы наблюдаем с мая по сентябрь, минимум — в зимние месяцы. На Новосибирской ТЭЦ-5 в среднем в сутки в летний период отгружается 7–8 автоцементовозов вместимостью примерно 30–33 тонны. Квартальный рекорд был поставлен в июне 2022 года, когда станция отпустила за сутки потребителям 344 тонны золы-уноса», — рассказала начальник отдела продаж Новосибирского филиала СГК Анастасия Ефремова.
Безопасен ли вторичный продукт от ТЭЦ?
В целом золошлаки новосибирских ТЭЦ относятся к отходам пятого, самого низкого класса опасности — по классификации в федеральном законе «Об отходах производства и потребления». К этому же классу отнесены все виды отходов, образующиеся в быту, — они практически не наносят вреда окружающей среде.
Радиационную безопасность золы-уноса СГК добровольно подтверждает периодическим контролем в федеральных аккредитованных центрах Роспотребнадзора.
Компонент для изоляции
Один из основных потребителей новосибирской золы с теплоэлектроцентралей — юргинский завод кровельных материалов компании «Технониколь» — использует золу с ТЭЦ в качестве сырья с самого начала работы, с 2007 года. «Наше предприятие оснащено высокоэффективным оборудованием по очистке битумных газов, — отметил в ходе пресс-брифинга 10 августа директор завода «Технофлекс» Максим Ларин. — Кроме того, технологии производства рулонных материалов позволяют использовать в качестве сырья отходы угольных ТЭЦ. Каждый год мы перерабатываем в качестве производственного сырья более 30 тысяч тонн угольной золы». По словам директора, зола-унос замещает порядка 70% от потребности в минеральном наполнителе.
Есть ли выгода в замене минерального сырья золой? По словам Максима Ларина, на первом плане стоит не дешевизна подобного материала — в конце концов, его тоже нужно доставлять и хранить. «Здесь больше моральный вопрос: зачем разрабатывать недра, если есть отходы, которые можно запустить во вторичное производство», — добавил директор предприятия.
Доставка золы в Юргу ведется как по железной дороге, так и автотранспортом — у каждого метода есть свои плюсы. Железнодорожные перевозки способны доставить больший объем сырья, тогда как автотранспорт может более гибко реагировать на изменения потребностей завода, плюс он зачастую оказывается быстрее.
В свою очередь, Новосибирская ТЭЦ-5, откуда, собственно, и идет в Юргу этот ресурс, повышает качество партнерства. Недавно станция реализовала инвестпроект — установила в цехе пять телескопических погрузчиков на загрузочных бункерах. Применение многофункциональной установки с телескопической стрелой позволило вдвое сократить время на отгрузку золы с одного бункера — в среднем до 15 минут.
В этом году новосибирские станции проектируют новые системы отбора и отгрузки сухой золы-уноса от электрофильтров — фактически современный складской комплекс. Новые системы на ТЭЦ-3 и ТЭЦ-5 планируется смонтировать к 2025 году.
Кроме того, недавно партеры — новосибирские ТЭЦ-5, ТЭЦ-3 и «Технониколь» — заключили прямой договор поставки золы-уноса, тогда как ранее зола из Новосибирска поставлялась через посредника.
Что делают из золы-унос в Юрге?
Основные продукты завода «Технофлекс» в Юрге — кровельные материалы и гидроизоляционное покрытие — используются как для частных домов, так и в многоэтажном строительстве. Гидроизоляция нужна для крыш, для фундаментов, а также в промышленных стройках, например, при прокладке тоннелей метрополитена.
«Технофлекс» — один из крупнейших производителей мягкой кровли в России. В сутки отгружает до 120 большегрузных автомобилей с продукцией, в год производит более 23 млн кв. м рулонных материалов. Продукция идет в регионы Сибири, Дальнего Востока, а также на экспорт — в Казахстан, Монголию и Китай.
Кто еще готов?
В Кузбассе легкую фракцию золы-уноса Беловской ГРЭС перерабатывают в алюмосиликатную микросферу. В Красноярске и Новокузнецке накопленные на ТЭЦ золошлаки используют для рекультивации почвы.
Барнаульская ТЭЦ-3 реализует золу-унос. В перспективе СГК планирует направлять золошлаковые материалы с Бийской и барнаульских ТЭЦ на ремонт и строительство дорог. «Мы неоднократно обращались с таким предложением к краевым и муниципальным властям», — подчеркнул директор Алтайского филиала СГК Игорь Лузанов.
Кроме того, СГК совместно с НИЦ «Строительство» и Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона им. А. А. Гвоздева проводят исследование по использованию золы-уноса Рефтинской ГРЭС в современных бетонных смесях. Между прочим, Рефтинская ГРЭС считается одним из крупнейших в стране производителей золы-уноса — до 5 млн тонн в год.