ЭКОЛОГИЯ


Оригинальная статья

 

УДК 622.85:662.813 © С.Г. Степанов, И.О. Михалев, Е.М. Евтушенко, Д.А. Логинов, С.В. Деменчук, 2020

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 12-2020 /1137/

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2020-12-56-62

 

Название

Бездымное бытовое топливо: опыт применения в Красноярске

 

Авторы

Степанов С.Г., доктор техн. наук, начальник Управления инновационных технологий переработки угля АО «СУЭК-Красноярск», 660049, г. Красноярск, Россия, e-mail: StepanovSG@suek.ru

Михалев И.О., канд. техн. наук, заместитель управляющего филиалом (по технологии) ООО «Сибнииуглеобогащение» в г. Красноярске, 660060, г. Красноярск, Россия, e-mail: MikhalevIO@suek.ru

Евтушенко Е.М., заместитель генерального директора (технический директор) АО «СУЭК-Красноярск», 660049, г. Красноярск, Россия, e-mail: EvtushenkoEM@suek.ru

Логинов Д.А., канд. техн. наук, начальник управления НИОКР филиала ООО «Сибнииуглеобогащение» в г. Красноярске, 660060, г. Красноярск, Россия, e-mail: LoginovDA@suek.ru

Деменчук С.В., технолог филиала ООО «Сибнииуглеобогащение» в г. Красноярске, 660060, г. Красноярск, Россия, e-mail: DemenchukSV@suek.ru

 

Аннотация

На основе анализа сводного тома предельно допустимых выбросов (ПДВ) Красноярска показано, что доминирующее негативное воздействие на атмосферу города оказывают печи и котлы частного сектора, а лидером по вредному воздействию является бенз(а)пирен. Сибирская угольная энергетическая компания (СУЭК) первой в России начала производить бездымные брикеты для коммунально-бытовых нужд. На базе производственной котельной разреза «Березовский» сооружен пилотный комплекс по переработке угля, производящий до 30 тыс. т в год бездымных брикетов. Тестирование бездымных брикетов на бытовом котле показало, что суммарное вредное воздействие снижается более чем в 30 раз по сравнению со сжиганием угля и на порядок по сравнению с древесным топливом. В марте 2019 г. в Красноярске был проведен масштабный двухнедельный эксперимент по замещению традиционного топлива бездымными брикетами, в котором приняли участие более 9300 домовладений (около 70% частного сектора города). Несколько передвижных лабораторий вели мониторинг атмосферы и зафиксировали кратное снижение уровня загрязнения атмосферного воздуха в городе.

 

Ключевые слова

Автономный источник теплоснабжения, бездымное топливо, бенз(а)пирен, брикеты, бурый уголь, буроугольный кокс, термическая переработка угля, экологическая безопасность.

 

Список литературы

1. Urban wind fields: Phenomena in transformation / S.V. Mikhailuta, A.A. Lezhenin, A. Pitt et al. // Urban Climate. 2017. No. 19. P. 122–140.

2. Wenborn М. An approach to Estimation of PAH emissions. P. van der Most. Emission Inventory Guidebook, 1999. 12 р.

3. The Clean Air Act, 1956. [Electronic resource]. Available at: http://www.legislation.gov.uk/ukpga/Eliz2/4-5/52/enacted (дата обращения: 15.11.2020).

4. Appliances Burning Solid Mineral Fuels & Wood. HETAS approved for use on, 2013 [Electronic resource]. - Available at: https://docplayer.net/38433012-Hetas-approved-for-use-on-open-fire-closed-appliances-gravity-feed-hetas-approved-for-use-on-open-fire-closed-appliances-gravity-feed.html (дата обращения: 15.11.2020).

5. Малолетнев А.С., Мазнева О.А., Наумов К.И. Получение гранулированного бытового топлива из мелких классов углей Подмосковного и Канско-Ачинского бассейнов // Химия твердого топлива. 2012. № 2. С. 47-54.

6. Исламов С.Р. Частичная газификация угля. М.: Горное дело, 2017. 384 с.

7. Пат. 2285715 РФ. Способ получения металлурги­ческого сред­нетемпературного кокса / С.Р. Исламов, С.Г. Степанов (РФ). № 2005124136/04; Заявл. 29.07.2005; Опубл. 20.10.2006; Бюл. 29.

8. Пат. 2655175 РФ. Способ получения металлургического брикета / С.Р. Исламов, И.О. Михалев, А.П. Черных, Д.А. Логинов (РФ). № 2018109074; Заявл. 14.03.2018; Опубл. 24.05.2018; Бюл. 15.

 

Иллюстрации

Рис. 1. Вид на частные домовладения Красноярска в период НМУ (штиль). Свердловский район

Рис. 2. Промышленный комплекс АО «Разрез Березовский» (группа СУЭК) по переработке бурого угля в коксовую продукцию

Рис. 3. Бездымное топливо (брикеты)

Рис. 4. Экспериментальный стенд на базе бытового котла для тестирования топлива: слева - сжигание угля, справа – сжигание бездымных брикетов

Рис. 5. Тепловая мощность котла

Рис. 6. Температура колосника

Рис. 7. Снижение приземных концентраций бенз(а)пирена при замещении традиционного топлива (уголь, дрова) бездымными брикетами в Красноярске в марте 2019 г. (по данным Минэкологии края от 11.03.2019 г.)

Рис. 8. Уровень загрязнения атмосферного воздуха в Красноярске АИТ частного сектора бенз(а)пиреном (расчетные приземные концентрации): слева – при использовании традиционного топлива (уголь, дрова); справа – при использовании бездымных брикетов

 

Для цитирования

Бездымное бытовое топливо: опыт применения в Красноярске / С.Г. Степанов, И.О. Михалев, Е.М. Евтушенко и др. // Уголь. 2020. № 12. С. 56-62. DOI: 10.18796/0041-5790-2020-12-56-62.

 

РЕЦЕНЗИЯ

на статью: «Бездымное бытовое топливо: опыт применения в Красноярске», авторы: Степанов С.Г., Михалев И.О., Евтушенко Е.М., Логинов Д.А., Деменчук С.В.

 

Рецензент

Матюшенко А.И., доктор техн. наук, советник Губернатора Красноярского края, заведующий кафедрой «Инженерные системы зданий и сооружений» Сибирского федерального университета.

 

Рецензируемая статья содержит результаты анализа воздействия на атмосферный воздух различных групп источников загрязнения в г. Красноярске, позволяющие выявить доминирующее загрязняющее вещество: бенз(а)пирен – и его основной источник: печи отопления домов частного сектора. В качестве метода снижения вредного воздействия от автономных источников тепла (АИТ) предложено использование бездымного бытового топлива производства Сибирской угольной энергетической компании (СУЭК) – продукта термической переработки бурого угля.

Научная ценность статьи состоит в обосновании возможности кратного снижения суммарного вредного воздействия на атмосферный воздух населенных мест при использовании в качестве топлива для АИТ бездымных брикетов. Выводы и рекомендации авторов основываются на результатах серии экспериментальных исследований по сравнительному сжиганию бездымных брикетов и угля. Убедительно показано, что при использовании бездымного бытового топлива суммарное вредное воздействие снижается более чем в 30 раз. Такие выводы подтверждены в результате проведения масштабного двухнедельного эксперимента в г. Красноярске по замещению традиционного топлива бездымными брикетами. В эксперименте приняли участие более 9300 домовладений (около 70% частного сектора города), что свидетельствует о его представительности.

Актуальность работы определяется предлагаемым решением злободневной для каждого жителя г. Красноярска проблемы снижения содержания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. Эффективность предлагаемого решения проверена как на экспериментальном стенде, так и в масштабе города.

Учитывая актуальность, научную и практическую ценность для угольных компаний и профильных научных организаций, являющихся целевой аудиторией журнала «Уголь», рецензируемая статья «Бездымное бытовое топливо: опыт применения в Красноярске» рекомендуется к публикации в журнале «Уголь».

 

Свежий выпуск
Партнеры