CC BY
154
Экономический вестник Ростовского государственного университета Ф 2008 Том 6 №1 Часть 3
6. Маршалл Д.Ф., Бансал В.К. Финансовая инженерия: Полное руководство по финансовым нововведениям. М.: ИНФРА-М, 1998.
7. райан Б. Стратегический учёт для руководителя. М.: Аудит, ЮНИТИ, 1998.
8. румянцева ее Новая экономическая энциклопедия. М.: ИНФРА-М, 2005.
9. Экклз р.Дж., Герц р.Х., Киган Э.М., Филипс Д.М.Х. Революция в корпоративной отчётности: Как разговаривать с рынком капитала на языке стоимости, а не прибыли. М.: Олимп-Биз-нес, 2002.
ФЕДОРЧЕНКО А.А.
возможности рационального и эффективного использования углекислого газа в различных отраслях российской экономики
Новая технология извлечения углекислого газа (СО2) из продуктов горения, будучи предназначенной для промышленного масштабного применения в различных отраслях российской экономики, должна отвечать следующим высоким требованиям: возможности получения СО2 столь высокой концентрации, которая бы удовлетворила возможно более широкий круг потенциальных потребителей; возможности получения в том числе чистой 100%-ной углекислоты для пищевой и медицинской промышленности; производительность по производству СО2 должна быть намного выше, чем у традиционных технологий, с тем, чтобы обеспечить возможность крупномасштабного использования этого ценного реагента в народнохозяйственных целях; технико-экономические показатели производства должны быть многократно выше, чем в традиционных технологиях, с тем, чтобы обеспечить безусловную конкурентоспособность новой технологии.
В последние годы в России исследована, разработана и испытана новая экологически безопасная технология сжигания органических топлив с попутным производством СО2 в качестве ценного технологического сырья. При этом, как показали длительные исследования, могут быть разработаны экологически безопасные технологии, которые одновременно могут быть и экономически эффективными, и прибыльными.
Сущность технологии заключается в сжигании топлива в искусственном окислителе, представляющем собой смесь кислорода и продуктов горения (О2 + СО2).
Полученный в смесителе искусственный окислитель подается в топку или камеру сгорания теплоэнергетической установки (ТЭУ) для сжигания топлива.
Эвакуируемые продукты горения состоят в основном из СО2, концентрация которого определяется чистотой кислорода, подаваемого от на воздухоразделительной установки (ВРУ). Эти сбросные газы, в которых концентрация СО2 может достигать 98% и выше, могут быть полезно и весьма эффективно использованы в многочисленных технологических процессах.
Оптимальные параметры рабочих процессов в топке и конвективных поверхностях нагрева любой теплоэнергетической установки (ТЭУ) при этом могут быть легко достигнуты за счет следующих технических приёмов: изменения степени рециркуляции за счет регулирования производительности рециркуляционного дымососа; изменения степени обогащения дутья за счет регулирования подачи в смеситель кислорода; впрыска воды в топочный объем, что может потребоваться в случаях необходимости применения высокой степени обогащения дутья кислородом.
Как известно, в отличие от других распространенных газов, двуокись углерода легко переходит в жидкое состояние даже при положительных температурах и сравнительно низких давлениях (+ 200 С; 5,85 МПа).
На рис. 1 показана схема дополнительного блока к технологической линии, с помощью которой можно осуществить удаление влаги из продуктов горения, а также получить сжиженную углекислоту с чистотой до 100%.
Принцип подачи окислителя в топку энергоустановки в этом случае не отличается от описанного выше. Здесь продукты горения охлаждаются в контактном теплообменнике (КТО) - 1 ниже точки росы и после дополнительной сепарации или осушки в сушильной камере (СК) - 2 подаются с помощью компрессора 3 под давлением до 6 МПа в газгольдер 4, в котором СО2 переходит в жидкое состояние.
Неконденсируемые газы, доля которых составляет не более 1-3%, могут периодически сбрасываться в атмосферу или подаваться на термическое или химическое обезвреживание через верхнюю свечу.
Жидкая углекислота может отбираться из нижнего сливного крана.
В принципе подобные технологические схемы могут применяться на базе различных типов традиционных энергоустановок (парогенераторы и котельные установки, паротурбинные энергоблоки, газотурбинные и парогазовые установки).
Детально исследована и доказана возможность применения рассмотренных технологий в энергетических установках и энергоблоках мощностью от десятков и сотен кВт до 300 МВт при сжигании различных видов топлива. Такие экологически безопасные теплоэнергетические установки и энергоблоки тепловых электростанций (ТЭС), способные работать по рассмотренной технологии, получили название ЭкоТЭС. При этом следует иметь в виду, что свыше 70% выбросов СО2 в России приходится именно на электроэнергетику.
Важным элементом ЭкоТЭС являются воздухоразделительные установки (ВРУ). Следует отметить, что первая в мире турбодетандерная промышленная установка по разделению воздуха на кислород и азот была создана в нашей стране под руководством академика П.Л. Капицы еще в 1939 г. По инициативе другого выдающегося ученого - академика И.П. Бардина кислород нашел широкое и весьма эффективное применение в металлургической промышленности.
В последние годы, благодаря развитию ракетно-космической техники, это направление достигло весьма высокого уровня. Отечественные ВРУ не только доказали свою высокую надежность (срок эксплуатации до 30 лет при работе не менее 8000 часов в год), но и оказались значительно дешевле зарубежных аналогов.
Отечественной промышленностью освоены десятки типоразмеров воздухоразделительных установок (ВРУ), производительностью по кислороду от десятков и сотен до 70000 куб.м/ч. Разработан проект крупнейшей в мире установки производительностью 140000 куб.м/ ч.
При выборе типа ВРУ для ЭкоТЭС наиболее важным является наименьший удельный расход энергии на производство кислорода, который в современных установках находится в пределах от 0,182 до 0,4 кВт-ч/куб.нм.
Кроме того, для удешевления целесообразно применять установки упрощенного типа без получения сжиженных газов (кислорода и азота), без выделения редких газов (аргона, криптона и ксенона), а также с большим выходом кислорода по отношению к азоту.
По сравнению с установками высокого и среднего давления более перспективны установки низкого давления благодаря их значительно более высокой производительности.
Такие установки обеспечивают производство кислорода в пределах от 5 тысяч до 70 тысяч куб.м/ч, с чистотой от 95 до 99,5% при удельных расходах электроэнергии на производство кислорода от 0,324 до 0,45 кВт-ч/куб.м.
Для малых энергоустановок возможно применение и некоторых установок высокого и среднего давления. Ниже приводятся данные наиболее экономичных установок такого типа.
Кислород производится трех видов: технологический, технический и медицинский.
Технологический кислород содержит обычно 90-95% кислорода и выпускается обычно в соответствии с требованиями того технологического процесса, для которого он предназначен. Его качество не регламентируется ГОСТом.
Технический кислород производится в жидком виде и выпускается трех сортов.
Медицинский кислород также выпускается в жидком виде и отличается наиболее высоким качеством.
Важным элементом ЭкоТЭС является контактный экономайзер. Он позволяет за счёт глубокого охлаждения продуктов горения ниже точки росы конденсировать влагу и подавать потребителям СО2 осушенные газы, а также облегчает процесс получения сжиженного диок-
Экономический вестник Ростовского государственного университета Ф 2008 Том 6 №1 Часть 3
Экономический вестник Ростовского государственного университета Ф 2008 Том 6 №1 Часть 3
сида углерода для потребителей, нуждающихся в чистом продукте со 100%-ной концентрацией.
Кроме того, при этом можно избавиться от конденсации водяных паров при трубопроводном транспорте СО2 к потребителям.
Не менее важным является и повышение экономичности процессов сжигания при глубоком охлаждении продуктов горения за счет существенного снижения потерь тепла с уходящими газами.
В отличие от методов расчета тепловых балансов в ряде западных стран, в частности в США и Англии, в нашей стране такие расчеты ведутся не по высшей, а по низшей теплоте сгорания топлива. Поэтому высокий КПД котельных агрегатов, достигаемый 92-94%, является лишь кажущейся величиной.
При расчете тепловых балансов по высшей теплоте сгорания топлива КПД существенно ниже и и составляет лишь 80-82%.
В современных котельных установках температура уходящих газов находится в пределах 150-200ОС.
Дальнейшие резервы повышения экономичности процессов сжигания кроются именно в глубоком охлаждении продуктов горения ниже точки росы вплоть до 30- 40ОС с помощью контактных экономайзеров. Это позволяет не только более полно использовать физическую теплоту продуктов горения, но и скрытую теплоту конденсации содержащихся в них водяных паров. При этом экономия топлива может составлять не менее 10-12%.
Основная часть контактного экономайзера - контактная камера. Она должна обеспечить развитую поверхность контакта продуктов горения и охлаждающей воды с целью достижения высокой интенсивности теплообмена в единице объема.
В контактных аппаратах чаще всего используют распыляющие воду форсунки, насадки и полочные каскады.
В настоящее время контактные экономайзеры находят все более широкое применение в энергетике. Методы расчета и рекомендации по проектированию таких аппаратов изложены в работе.
Имеющаяся тенденция применения контактных экономайзеров не только на малых и средних, но крупных котельных агрегатах делает актуальной задачу интенсификации процессов теплообмена с целью существенного сокращения их габаритов и металлоемкости.
В этих условиях весьма заманчиво использование аппаратов пенного типа, поскольку интенсивность теплообмена в них на 1-2 порядка выше. На этой основе в России разработан контактный экономайзер пенного типа. Испытания этого аппарата показали, что он способен работать при весьма высокой плотности орошения около 220 м3/ м3-ч, в то время как отечественные и зарубежные аналоги обеспечивают плотность орошения не более 20-40 куб.м /куб.м-ч.
Испытания также показали высокую степень осушения влаги на выходе газов из контактного экономайзера. Так, при охлаждении газов от 150ОС до 30О С влагосодержание уходящих газов снижается с 805 до 30 г/кг.
В результате выполнения изложенных выше рекомендаций можно получить СО2 полностью соответствующим требованиям ГОСТа.
Рассмотренная технология позволяет получать СО2 полностью соответствующим требованиям указанного выше ГОСТа. Хотя следует при этом иметь в виду, что для множества технологических процессов столь высокие требования вовсе не обязательны.
Так, например, эффект от закачки СО2 в нефтяные пласты с целью повышения нефтеотдачи начинает проявляться уже при его концентрации начиная с 50% и выше. Излишне говорить в данном случае и о влиянии примесей влаги, поскольку метод заводнения нефтяных пластов до сих пор широко применяется на практике в качестве средства вытеснения нефти из пластов.
Реализация данной технологии позволяет добиться следующих результатов: полного прекращения выбросов в атмосферу диоксида углерода (СО2); практически полной ликвидации вредных выбросов окислов азота (NOX); возможности удаления вредных примесей в виде окислов серы (SOX); получения значительных количеств СО2 высокой концентрации (98-100%) при малых энергозатратах и низкой себестоимости, что открывает широкие перс-
пективы для его эффективного использования в народнохозяйственных целях;-возможности эффективного сжигания любых твердых топлив, независимо от тугоплавкости золы, в топках с жидким шлакоудалением с последующим гравитационным разделением золошлаковых отходов на ценные материалы (прочные гидростойкие силикаты и ферросплавы); возможности эффективного сжигания высоковлажных и забалластированных видов топлива и горючих отходов с крайне низкой теплотой сгорания; применения перспективной углекислотно-кис-лородной газификации твёрдых топлив с получением горючих газов с высокой теплотой сгорания (3000 ккал/куб.нм).
Как энергоемкость производства, так и стоимость СО2 по предлагаемой технологии (независимо от вида и стоимости топлива) моногократно ниже, чем у лучшего известного прототипа.
Важной особенностью при технико-экономических расчётах должно быть то, что дополнительные затраты, по сравнению с базовой технологией, должны целиком и полностью относиться на производство СО2 и других побочных продуктов. В этом случае они не окажут влияния на себестоимость основной продукции (электрическая или тепловая энергия и т.д.), которая останется неизменной.
Разумеется, что экономическая эффективность технологии будет проявляться лишь в тех случаях, когда получаемый диоксид углерода будет находить рациональное применение в полезных целях. Очевидно, что возможность получения значительных количеств дешевой углекислоты существенно расширит сферы ее применения.
Потенциальные возможности использования СО2 достаточно широки. Диоксид углерода находит самое широкое применение во многих отраслях, начиная от химической промышленности (производство карбамида, соды, поташа, синтез-газа, и метанола) вплоть до пищевой и холодильной промышленности.
Отметим лишь, что и ТЭК, на примере реально достигнутых мировых научно-технических достижений, может стать одним из крупнейших и весьма эффективных потребителей СО2, прежде всего, на следующих основных направлениях:
- закачка СО2 в нефтяные пласты с целью снижения вязкости нефти в десятки раз и значительного повышение коэффициента нефтеотдачи вплоть до 90% и выше;
- существенное повышение пропускной способности нефтепроводов за счет впрыскивания сжиженного СО2 и снижения вязкости нефти;
- эффективное вытеснение газа из истощающихся месторождений с низким пластовым давлением за счет закачки СО2, который в 2,75 раза тяжелее метана;
- применение в процессах газификации углей, в том числе по новейшей и высокоэффективной технологии углекислотно-кислородной газификации;
- периодическое профилактическое вытеснение метана из горных пород вокруг угольных шахт (за счет весьма высоких абсорбционных свойств СО2) с целью его полезного использования в качестве топлива и защиты шахт от взрыва метана;
- высокоэффективное углеобогащение методом флотации в жидкой углекислоте.
Широко применяются СО2 и азот (Ы2) в современных средствах пожаротушения, в том
числе и на крупных мощных стационарных пожароопасных объектах. Эта проблема особенно актуальна в северных районах добычи нефти и газа - из-за невозможности применения при сильных морозах воды и пенообразующих средств.
Результаты выполненных теоретических, научно-методических, экспериментальных исследований и проектно-конструкторских разработок ,а также апробация технологии на огневых и экспериментальных стендах и установках доказали высокую эффективность и безопасность технологии, которая обеспечена надёжной патентной защитой не только по основной, но и ряду сопутствующих и смежных технологий.
Новая технология была широко обсуждена среди отечественных специалистов, в том числе и в печати.
Она вызвала интерес и получила одобрение не только отечественной, но и мировой научно-технической общественности. Так, по поручению Минтопэнерго РФ рассмотренная технология прошла экспертизу институтов «Оргэнергострой» и «ВНИИнефть». В результате она была обсуждена и не только одобрена, но и рекомендована к практической реализации Научно-техническим и экономическим Советом Минтопэнерго Российской Федерации.
Экономический вестник Ростовского государственного университета Ф 2008 Том 6 №1 Часть 3
Экономический вестник Ростовского государственного университета Ф 2008 Том 6 №1 Часть 3
Итак, мы можем сделать следующие выводы.
1. Выбросы парниковых газов и, прежде всего, СО2 в атмосферу могут привести к глобальному потеплению атмосферы и катастрофическим изменениям климата, угрожающим выживанию человечества.
2. Существенное сокращение выбросов СО2 в атмосферу является важнейшей экологической проблемой XXI века. Для ее решения важны такие меры, как энергосбережение, увеличение в ТЭБ доли углеводородных топлив; развитие атомной энергетики; освоение возобновляемых источников энергии (ВИЭ); расширение площади лесных насаждений.
3. Наряду с указанными выше косвенными мерами необходимо применение и способов прямого извлечения СО2 из продуктов горения с целью рационального использования в экономически эффективных технологических процессах.
4. К технологиям прямого извлечения СО2 из продуктов горения топлива можно предъявить следующие достаточно высокие требования:
- возможность получения СО2 столь высокой концентрации, которая бы удовлетворила возможно более широкий круг потенциальных потребителей;
- возможность получения в том числе чистой 100%-ной углекислоты для пищевой и медицинской промышленности;
- производительность по производству СО2 должна быть намного выше, чем у традиционных технологий, с тем, чтобы обеспечить возможность крупномасштабного использования этого ценного реагента в народнохозяйственных целях;
- технико-экономические показатели производства должны быть многократно выше, чем в традиционных технологиях с тем, чтобы обеспечить безусловную конкурентоспособность новой технологии.
5. Результаты выполненных исследований и научно-технических разработок подтвердили принципиальную возможность создания технологии, в полной мере отвечающей указанным выше высоким требованиям.
6. Важным преимуществом рассмотренной технологии является то, что она не требует применения нестандартного оборудования, что несет существенную экономию в масштабах народного хозяйства.
БОЛОТХАНОВ Э.Б.
программно-целевой подход в регулировании занятости молодежи в реформируемых отраслях экономики
Концепция занятости молодёжи в условиях формирования рыночных отношений должна включать создание благоприятных условий для занятости молодежи путём: достижения, стабилизации и последующего развития отраслей экономики, повышения качества и конкурентоспособности молодой квалифицированной рабочей силы, совершенствования системы общеобразовательной и профессиональной подготовки молодёжи, осуществления опережающей подготовки молодых кадров и своевременной упреждающей их переподготовки при перемене труда и профессии, а также меры социальной защиты.
Сложившаяся в значительной части регионов России тенденция старения рабочей силы приобрела критический характер, вследствие чего необходимо более активное привлечение молодежи к труду в отраслях экономики.
В структуре трудоспособного населения молодёжь в 80-е годы занимала в среднем по стране 34% с колебаниями по отдельным, регионам от 28% до 40%. В настоящее время доля молодежи в 2/3 регионов страны заметно снижается. Поэтому необходима целенаправленная политика в области занятости сельской молодежи, способствующая созданию условий для расширения сферы ее занятости.
Основные концептуальные положения занятости молодёжи и регулирования рынка труда должны осуществляться на основе региональных программ занятости молодёжи при
