23/08/2017

Сколько можно заработать на золе ГРЭС: пример проекта

Если материал оказался для вас полезным - поддержите проект и поделитесь записью!
При правильно поставленном процессе переработки промышленных отходов или зол ГРЭС прибыль может исчисляться десятками миллионов долларов. Для того чтобы продемонстрировать, почему этим вопросом выгодно заниматься, даже оставив в стороне пользу для экологии, мы сделали примерный расчет подобного проекта с использованием технологических подходов из портфеля Инжинирингового центра.
В своем блоге мы регулярно пишем о том, как заработать на переработке отходов производства, золошлаковых отходов ТЭС. Даже описываем готовые к внедрению в производство технологии, объясняем, почему это выгодно на десятках примерах. Объемы данного сырья (фактически – техногенных руд) исчисляется сотнями тысяч и миллионами тонн, а стоимость его отрицательная (попросту говоря – переработчикам платят за утилизацию).

В современную эпоху, когда нет особых резонов доверять любым источникам информации, убедительнее звучит не идеология, а конкретные цифры. Поэтому ИХТЦ подготовил примерный укрупненный технико-экономический расчет (ТЭР) по переработке зол ГРЭС, предусматривающий извлечение из них полезных компонентов.

Согласно нашим расчетам, чистая годовая прибыль при реализации проекта составит 63,4 млн. долларов, что в 2,5 раза выше предполагаемых совокупных инвестиций в него. Это помимо экологического эффекта, который при желании всегда можно монетизировать, хотя бы в виде субсидий от государства и реализации политических дивидендов реализации «эко-проектов» в любом регионе страны.

Данные приведены по результатам исследований зол уноса Рефтинской и Верхне-Тагильской ГРЭС, которые работают на углях Экибастузского месторождения Казахстана. Общий годовой объем золы и шлака, планирующийся к переработке, составляет 1,0 млн. тонн в год.

Химический состав золы и шлаков показывает, что в них находится значительное количество железа, алюминия, кремния и других химических элементов. Все это можно из них извлекать и получать прибыль.
Химический состав золы уноса, %
Химический состав топливных шлаков, %
Если точнее, то из текущих и находящихся в отвалах зол можно извлекать следующие полезные компоненты:
железный концентрат с содержанием железа 51 – 52 %;
концентрат благородных металлов (золото, платина, палладий);
алюмосиликатные полые микросферы;
исходное сырья для производства стройматериалов, цемента и пеносиликата.
Теперь по каждому из пунктов более подробно.
Железный концентрат
Зола от сжигания углей Экибастузского месторождения содержит до 15,0 % железа. При реализации разработанной Инжиниринговым центром технологии обогащения возможно получение железного концентрата с содержанием железа 51-52 % при выходе концентрата до 20 % от всего объема золоотходов. Извлечение железа составляет 67-70 %.

Концентрат представляет собой магнитные микросферы крупностью 200 мкм, состоящие из кристаллической фазы на основе твердого раствора Fe3O 4 – Mg, Mn – феррита, α-Fe2O3 и стеклофазы различного состава.

Основными потребителями железосодержащего концентрата являются агломерационные, обжиговые и металлургические предприятия. Производство железосодержащего концентрата из отходов обходится значительно дешевле его добычи и обогащения из первичного сырья. Этот фактор обеспечивает его высокую ценовую конкурентоспособность.

Относительно небольшие объемы реализации концентрата порядка 500 тыс. т в год позволяют безболезненно занять этот сегмент рынка сбыта.

Кроме того, железный концентрат из зол ГРЭС может использоваться в качестве катализатора в реакциях глубокого окисления и окислительной конденсации метана.
Концентрат благородных металлов
Золы от сжигания углей Экибастузского месторождения содержат благородные металлы:
золото до 0,3 грамм на тонну;
платину 0,2-0,3 г/т;
серебро и палладий.
Золото находится в золах ГРЭС в виде тонкодисперсных оплавленных сферических частиц крупностью в основном 100 мкм. Оно на 80 % заключено в форкамерном шлаке, выход шлака составляет 20-25 % , а золы 75-80 %.

Промышленные испытания технологии по извлечению благородных металлов из зол, проведенные на Рефтинской ГРЭС, показывают, что возможно извлекать концентрат благородных металлов на центробежных концентраторах.

Только одного золота при запуске пяти концентраторов КNELSON можно извлекать до 500 граммов в сутки, окупятся они в таком случае через 3,5 месяца. Если поставить 4 отечественных аппарата, они окупятся за 24 дня. Без учета стоимости платины и палладия (добыча которых ведется в промышленных масштабах только Норникелем, а ежегодный спрос непрерывно растет).
Алюмосиликатные полые микросферы
Зола после сжигания каменного угля содержит некоторое количество пустотелых сферических частиц. В золе различных ТЭС и ГРЭС оно изменяется от десятых долей процента до нескольких процентов. Размер микросфер – от 50 до 400 мкм, преобладающее количество микросфер имеет размер 100-200 мкм.

Преобладающими компонентами в составе полых микросфер являются оксиды кремния, алюминия, железа и магния (SiO2 54-64 %. Al2O3 – 20-32 %. Fe2O3 – 1.5-6 %. MgO – до 3 %)

Микросферы имеют перспективный рынок сбыта и могут использоваться:
в качестве легких заполнителей для изготовления строительного теплоизоляционного кирпича;
изготовления легких огнеупорных и теплоизоляционных панелей для металлургии и строительства;
в качестве наполнителей изделий из пластмасс;
для изготовления различных композитных материалов.
Существует апробированная схема очистки и обогащения микросфер, которая внедрена также на Рефтинской ГРЭС.
Исходное сырье для производства стройматериалов, цемента и пеносиликата
После извлечения из зол всех вышеперечисленных компонентов, в оставшемся продукте концентрируется алюмосиликатная фаза светло–серого цвета, состоящая в основном из муллита.

Этот продукт может использоваться:
для производства муллит-кремнеземистых огнеупоров;
в производстве строительных материалов в качестве наполнителей;
в производстве цемента;
для производства строительных золоблоков;
как сырье для производства стройматериалов и цемента;
для производства пеносиликата.
Предпоследний вариант (строительные материалы и цемент) требует предварительной подготовки продукта, т.к. муллит является достаточно устойчивым минералом в цикле его спекания с содой при производстве глинозема. Для ослабления химической связи в муллите, при его использовании как сырья для производства алюминия, разработаны технологии его кислотной или щелочной обработки, для чего требуются значительные затраты на сырье и оборудование.
Экономика проекта переработке золы
Если перерабатывать 1 млн. тонн золы ГРЭС в год, мы получим:
164 тыс. тонн

железного концентрата
50 тыс. тонн

алюмосиликатных микросфер
до 280 кг

благородных металлов (золото, платина, палладий)
786 тыс. тонн

сырья для алюминиевой промышленности или производства стройматериалов, цемента и пеносиликата.
Реализация технологии представляет собой пример безотходной комплексной утилизации зол ГРЭС с извлечением из этих отходов различных видов полезных компонентов. Бизнесу – деньги, окружающей среде – несомненная польза, субъектам политики – репутационные плюсы.

Предложенная схема технологически проработана и не будет требовать больших затрат. По предварительной оценке, капиталовложения на строительство установки по переработке золы ГРЭС составят 25 млн. долларов. В проекте учтены эксплуатационное расходы (топливно-энергетические ресурсы, оплата труда, социальные отчисления, ремонтный фонд, амортизация, прочие расходы).

В итоге совокупный объем выручки от реализации полученной товарной продукции при объеме переработки 1 млн. т золы ориентировочно сформируется на уровне 83,6 млн. долларов. Основной удельный вес в структуре продажи товарной продукции составляют алюминиевые полые микросферы – 71 %.
Доля товарных продуктов в выручке от реализации
Реализация предлагаемой технологической схемы переработки зол ГРЭС, безусловно, экономически целесообразна. Технология позволит дополнительно получить ориентировочно 83,6 млн. долларов товарной продукции, что сформирует ежегодную ожидаемую прибыль в объеме 63,4 млн. долларов. Данная величина прибыли в 2,5 раза превысит объем требуемых инвестиций для реализации данного технологического решения.

При увеличении содержания благородных металлов в золах ГРЭС и их извлечения в концентрат экономические результаты при реализации предлагаемой технологии возрастают.

При реализации производства пеносиликата, цена которого на рынке составляет 10,5 тыс. руб. за 1,0 м3 экономические результаты технологии комплексной переработки зол ГРЭС резко возрастают.


Читатель сам может убедиться, что расчеты выглядят убедительнее и весомее любых рассуждений о необходимости переработки промышленных отходов и ЗШО.

За всеми подробностями и уточнениями вы можете обращаться в Инжиниринговый центр.

Если материал оказался для вас полезным - поддержите проект и поделитесь записью!
Другие материалы:
Два раза в неделю мы публикуем интересные новости о реальном секторе экономике и отвечаем на вопросы, возникающие у производственников. Подпишитесь и первым узнавайте об обновлениях:
Еще новости
Made on
Tilda