Всероссийский теплотехнический институт (АО «ВТИ») завершил разработку и испытания отечественного фильтрующего материала для рукавных фильтров тепловых электростанций (ТЭС), работающих на высокозольных углях. Проект выполнен совместно с АО «Монтем» и включает в себя  расчёт состава материала, изготовление опытных образцов, стендовые исследования и промышленные испытания в условиях действующей ТЭС. Разработка направлена на сокращение выбросов мелкодисперсных частиц в атмосферу и увеличение ресурса работы оборудования.

Пылеугольные ТЭС сталкиваются с проблемой ускоренного износа рукавов фильтров. Экибастузский уголь содержит значительную долю мелких частиц, что усложняет их улавливание в рукавных фильтрах. Опыт эксплуатации таких фильтров в России показал: они позволяют снизить концентрацию золы в выбросах до уровней, сопоставимых с европейскими стандартами (менее 20 мг/м³), однако срок их службы остаётся ограниченным. Главная причина — забивание внутренних пор материала частицами золы, что ухудшает воздухопроницаемость и приводит к ускоренному износу.

Специалисты ВТИ изучили возможные пути решения проблемы. Одним из перспективных вариантов является замена части волокон круглого сечения на волокна сложной формы. Волокна такой геометрии способны формировать более устойчивый поверхностный слой пыли и уменьшить проникновение частиц вглубь структуры. Этот подход может увеличить срок службы рукавов в два раза и снизить эксплуатационные затраты.

«Мы сформировали оптимальную конструкцию двухслойного фильтрующего материала ФСА 400-7.2Т, который способен обеспечивать высокую степень удержания золы экибастузского угля. Внешние слои представляют собой нетканые полотна из смеси волокон PTFE — с круглым поперечным сечением — и волокон P84 многолепестковой формы. Такое сочетание снижает скорость проникновения частиц золы внутрь структуры и обеспечивает формирование устойчивого поверхностного пылевого слоя. Между неткаными слоями размещён тканый каркас из монофиламентных нитей PTFE, повышающий прочность и стабильность геометрии материала. Поверхностная плотность композиции составляет 500 г/м², плотность каркаса — 120 г/м²», — рассказал о разработке Виктор Бондарев, старший научный сотрудник Отделения защиты атмосферы АО «ВТИ».

Для промышленных испытаний было изготовлено 1310 рукавов из инновационного материала. В 2022 году они были установлены на Омской ТЭЦ-5. Испытания подтвердили высокую эффективность золоулавливания, достаточную прочность и устойчивость к воздействию кислот. Новая конструкция обеспечивает требуемую воздухопроницаемость и адаптирована к условиям эксплуатации рукавных фильтров на современных энергетических объектах.

Генеральный директор АО «ВТИ» Иван Болтенков подчеркнул значимость проекта: «Создание отечественных фильтрующих материалов — важный шаг в повышении технологической независимости отрасли. Мы продолжим развивать компетенции в области экологически значимых технологий, чтобы обеспечивать энергетику решениями, которые опираются на расчёты, экспериментальные данные и многолетний инженерный опыт».

АО «ВТИ» планирует дальнейшую работу по оптимизации параметров материала, а также расширение области применения конструкции для других типов высокозольного топлива и режимов работы рукавных фильтров.