РЕСУРСЫ

УДК 662.813./814:662.818:622.33 © В.Ю. Бажин, В.Б. Кусков, Я.В. Кускова, 2019

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 4-2019 /1117/

Название

Проблемы использования невостребованных угольных и других углеродсодержащих материалов в качестве энергетических брикетов

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2019-4-50-54

Авторы

Бажин В.Ю., доктор техн. наук, профессор, декан факультета переработки минерального сырья Санкт-Петербургского горного университета, 199106, г. Санкт-Петербург, тел.: +7 (812) 328-82-12, e-mail: bazhin-alfoil@mail.ru

Кусков В.Б., канд. техн. наук, доцент факультета переработки минерального сырья Санкт-Петербургского горного университета, 199106, г. Санкт-Петербург, тел.: +7 (812) 328-82-85, e-mail: opikvb@mail.ru

Кускова Я.В., канд. техн. наук, ассистент факультета переработки минерального сырья Санкт-Петербургского горного университета, 199106, г. Санкт-Петербург, тел.: +7 (812) 328-82-85, e-mail: yana.kuskova@gmail.com

Аннотация

В настоящее время, не смотря на преобладания продуктов газо- и нефтепереработки, уголь сохраняет устойчивую тенденцию в использовании в химико-металлургических производствах и в энергетике. Основной проблемой переработки угля и угольных материалов при различных технологических операциях является образование большого количества мелких угольных материалов и пыли, которые складируются на полигонах и шламовых полях, и практически не используются в настоящее время, существенно влияя на окружающую среду. Существуют технологии замкнутого цикла, при которых после соответствующей переработки и рециклинга мелкие угольные классы могут быть использованы для производства тепловой энергии. В работе предложено перерабатывать тонкодисперсные угольные материалы и пыли в топливные брикеты с высокой теплотворной способностью, что позволяет создать дополнительный источник высокоэффективного топлива. Для производства тепловой энергии можно использовать уголь в комплексе с другим невостребованным или мало востребованным углеродсодержащим сырьем, таким как, невостребованные отходы деревообработки, бумажные отходы, а также остатки и пыли, образующиеся при переработке горючих сланцев и др. Для подготовки этих материалов в виде готовых продуктов к использованию, рекомендуется применять операции брикетирования. Предлагается ряд технологических решений получения топливных брикетов из различных видов, невостребованных, в настоящее время, углеродсодержащих материалов. Замкнутые технологии с вовлечением угольных отходов и пыли, позволяют осуществлять выпуск продукции с высокой теплотворной способностью, и является объектом для реализации источников с дополнительным количеством тепловой энергии при решении вопросов снижения экологической нагрузки на прилегающих к топливно-энергетическим комплексам территориям.

Иллюстрации:

Рис. Принципиальная технологическая схема

Ключевые слова

Невостребованные угольные материалы, углеродсодержащее сырье, пыль, окускование, брикетирование, топливные брикеты, угольные шламы, отходы деревообработки, экструзия, горючие сланцы.

Список литературы

1. Litvinenko V., Meyer B., SpringerLink (Online service). Syngas Production: Status and Potential for Implementation in Russian Industry. Springer International Publishing, 2018. 128 р.

2. Dubovikov O.A., Brichkin V.N., Loginov D.A. Study of the possible use of producer gas coal gasification as fuel. XVIII International Coal Preparation Congress. Saint-Petersburg, 2016. Vol. 1. Р. 593-599. doi: 10.1007/978-3-319-40943-6_91.

3. Дубовиков О.А., Бричкин В.Н. Направления и перспективы использования низкосортного технологического топлива в производстве глинозема // Записки Горного института. 2016. Т. 220. С.587-594. doi: 10.18454/PMI.2016.4.587.

4. Koptev V.Yu., Kopteva. A.V. Improving Pit Vehicle Ecology Safety //Journal of Physics: Conference Series. 2018. Vol. 1015. doi: 10.1088/1742-6596/1015/5/052014

5. Елишевич А.Т. Брикетирование полезных ископаемых: Учебник для вузов. М.: Недра, 1989. 300 с.

6. Буравчук Н.И., Гурьянова О.В. Производство топливных брикетов из антрацитовой мелочи // Химия твердого топлива. 2014. Т. 48. №. 4. С. 260-264.

7. Studies on development of fuel briquettes for household and industrial purpose / С.A.I. Raju, M. Nunela, D. Prabhakar et al. // International Journal of Research in Engineering and Technology. 2014. Vol. 3. N 2. P. 54-63.

8. Кусков В.Б., Кускова Я.В., Сухомлинов Д.В. Легковоспламеняющийся топливный брикет // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2013. № 5. C. 9–13.

9. Production of briquettes as a tool to optimize the use of waste from rice cultivation and industrial processing / M.A. Brand, R.C. Jacinto, R. Antunes et al. // Renewable energy. 2017. Vol. 111. P. 116-123.

10. Buravchuk N.I., Guryanova O.V Technology for the Joint Briquetting of Waste Coal and Sawdust. // Solid Fuel Chemistry. Vol. 52. Issue 5. 1 September 2018. P. 308-312. doi: 10.3103/S0361521918050038 .

11. Briquetting of coal-slurry mixed with wood sawdust pellets / S.D. Fazylov, O.A. Nurkenov, A.B. Mukashev et al. LBC 24.1 Т44 Scientific committee. Kazakhstan. 2017. P. 115.

12. Михайлов А. В. Углеторфяные композиции для сжигания в котельных // Записки Горного института. 2016. Т. 220. С. 538–545.

13. Yuryevich B.V., Borisovich K.V. Production of fuel briquettes from carbon containing materials. XVIII International Coal Preparation Congress. Saint-Petersburg, 2016. P. 701-705. doi: 10.1007/978-3-319-40943-6_109 .

14. Бажин В.Ю. Кусков В.Б. Использование различных видов углеродсодержащего сырья для получения тепловой энергии // Записки Горного института. 2016. Т. 220. С. 582–586.

15. Özbakir O., Koltka S., Sabah E. Modeling and optimization of fine coal beneficiation by hydrocyclone and multi-gravity separation to produce fine lignite clean coal // Particulate Science and Technology. 2017. Vol. 35. N 6. P. 712-722.

16. Кусков В.Б., Кускова Я.В. Сегрегационное разделение угольных шламов на концентрационных столах. // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2015. Спец. выпуск № 19. С. 230–235.

17. Aleksandrova T.N., Nikolaeva N.V., Potemkin V.A. Beneficiation of carbonaceous rocks: New methods and materials // Innovation-Based Development of the Mineral Resources Sector: Challenges and Prospects. 11th conference of the Russian-German Raw Materials. Germany. 2019.