hi boy
"Ugol" magazin

ECOLOGY


Original Paper

UDC 662.732:622.85 c D.A. Loginov1, S.R. Islamov1, S.G. Stepanov  2, A.P. Chernykh1, E.M. Evtushenko 2

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Ugol’ – Russian Coal Journal, 2024, № 7, pp. 76-83

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2024-7-76-83

Title

ENVIRONMENTAL SAFETY OF TERMOKOKS SERIES TECHNOLOGIES

Authors

D.A. Loginov 1, S.R. Islamov 1, S.G. Stepanov 2, A.P. Chernykh 1, E.M. Evtushenko 2.

1 Coal-engineering LLC, Krasnoyarsk, 660049, Russian Federation

2 AO ?SUEK-Krasnoyarsk?, Krasnoyarsk, 660049, Russian Federation е-mail: LoginovDA@suek.ru

Authors Information

Loginov D.A. – Doctor of Engineering Sciences, Deputy Technical Director, Coal-engineering LLC, Krasnoyarsk, 660049, Russian Federation, е-mail:LoginovDA @suek.ru

Islamov S.R. – Doctor of Engineering Sciences, Technical Director, Coal-engineering LLC, Krasnoyarsk, 660049, Russian Federation

Stepanov S.G. – Doctor of Engineering Sciences, Head of the Department of Innovative Coal Processing Technologies, ?SUEK-Krasnoyarsk? JSC, Krasnoyarsk, 660049, Russian Federation, e-mail: StepanovSG@suek.ru

Chernykh A.P. – PhD (Engineering), Department Head, Coal-engineering LLC, Krasnoyarsk, 660049, Russian Federation, e-mail: ChernykhAP@suek.ru

Evtushenko E.M. – General Director, ?SUEK-Krasnoyarsk? JSC, Krasnoyarsk, 660049, Russian Federation, e-mail: EvtushenkoEM@suek.ru

Abstract

The article discusses the issues of reducing specific emissions of pollutants into the atmosphere at heat-generating facilities when using various technological processes for the thermal processing of coal of the Termokoks series. A significant reduction in pollutant emissions per unit of generated thermal energy in the technological processes “Termokoks-S”, “Termokoks-KS”, “Termokoks-PKVD” was shown in comparison with the process of classical coal combustion in the furnaces of layered boiler units. In certain coal processing modes, it is possible to reduce specific emissions of harmful substances by 20%. Particularly noteworthy is the reduction in emissions of benz(a)pyrene, a substance of the first hazard class, by 200 times when processing coal using the Termokoks-S technology, according to instrumental measurements. Specific emissions of carbon dioxide CO2 when processing grade D coal using the Termokoks-S technology are reduced by 14%, and when processing 2B coal into semi-coke using the Termokoks- KS technology by 17%. Since Termokoks technologies produce two products – thermal energy and coke products, gross CO2 emissions must be distributed between them when taking into account the carbon footprint. When attributing part of the emitted carbon dioxide to coke products produced in parallel in the amount of current standards for coke production, specific CO2 emissions in comparison with classical coal heat generation are reduced by 40% in the Termokoks-S and Termokoks- PKVD technological processes and by more than 80% in the production of semi-coke using the Termokoks-KS technology.

Keywords

Termokoks, coal, gasification, semi-coke, pollutants, ecology, benz(a)pyrene, greenhouse effect, climate, carbon dioxide.

References

1. Методика определения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании топлива в котлах производительностью менее 30 тонн пара в час или менее 20 Гкал в час. Санкт-Петербург: Интеграл, 1999. 76 с.

2. Михалев И.О., Исламов С.Р. Экспериментальное исследование обращенного процесса слоевой газификации угля // Физика горения и взрыва. 2009. Т. 4. № 6. С. 57-62. Mikhalev I.O., Islamov S.R. Experimental study of the reverse layered coal gasification process. Fizika goreniya i vzryva. 2009;4(6):57-62.

(In Russ.).

3. Михалев И.О., Исламов С.Р. Формальная кинетика выхода летучих веществ при термической деструкции частиц бурого угля // Кокс и химия. 2009. № 2. С. 9-11. Mikhalev I.O., Islamov S.R. Formal kinetics of volatile substances yield at thermal decomposition of lignite particles. Koks i himiya. 2009;(2):9-11. (InRuss.).

4. Исламов С.Р., Михалев И.О. Энерготехнологическое использование угля на основе процесса слоевой газификации ?ТЕРМОКОКС-С? // Промышленная энергетика. 2009. № 10. С. 2-4. Islamov S.R., Mikhalev I.O. Power engineering utilization of coal using the TERMOKOKS-S layered gasification process. Promyshlennaya

energetika. 2009;(10):2-4. (InRuss.).

5. Степанов С.Г. Разработка автотермических технологий переработки угля: специальность 01.04.14 ?Теплофизика и теоретическая теплотехника?: дис. … доктора техн. наук / Степанов Сергей Григорьевич. Красноярск, 2003. 389 с.

6. Патент № 2014882 Российская Федерация МПК B01J 20/20 (1990.01) C01B 31/08 (1990.01). Способ получения адсорбента: № 92004035/26 заявл. 11.11.199: опубл. 30.06.1994 / Исламов С.Р., Степанов С.Г., Морозов А.Б., Славин В.С. 5 с.

7. Патент № 2014883 Российская Федерация МПК B01J 20/20 (1990.01). Способ получения углеродного адсорбента: № 93039409/26 заявл. 16.18.1993: опубл. 30.06.1994 / Исламов С.Р., Степанов С.Г., Морозов А.Б. 5 с.

8. Михалев И.О. Совершенствование процесса переработки угля при слоевой газификации с обращенным дутьем: специальность 05.14.04 ?Промышленная теплоэнергетика?: дис. … канд. техн. наук / Михалев Игорь Олегович. Красноярск, 2009. 226 с.

9. Методические рекомендации по проведению добровольной инвентаризации объема выбросов парниковых газов в субъектах Российской Федерации. Распоряжение Минприроды от 16 апреля 2015 года № 15-р.

10. Руководящие принципы национальных инвентаризаций парниковых газов МГЭИК, 2006 Том 3: Промышленные процессы и использование продуктов. Глава 4: Выбросы металлургической промышленности.

11. Отчет по мониторингу сокращения выбросов парниковых газов по проекту ?Внедрение электросталеплавильного способа производства стали на ОАО ?ММК?. Российскийрееструглеродных

единиц: официальныйсайт. 2012.

12. L oginov D.A., Chernykh A.P., Islamov S.R. An Experimental Study of the Effect of Pressure on the Process of Brown Coal Semicoking. Solid Fuel Chemistry. 2021;55(2):129-132.

13. Логинов Д.А., Черных А.П., Исламов С.Р. Термическая переработка энергетического угля под давлением с получением полукокса и тепловой энергии // Журнал Сибирского федерального университета. Техникаитехнологии. 2021. № 14(4). С. 399-407. L oginov D.A., Chernykh A.P., Islamov S.R. Thermal processing of thermal coal under pressure to produce semi-coke and thermal energy. Zhurnal Sibirskogo federal'nogo universiteta. Tehnika i tehnologii. 2021;(14):399-407. (In Russ.).

14. Патент № 2725792 РоссийскаяФедерация, МПК C10B 49/00 (2006.01). Способ получения кускового карбонизата: № 2019139394 заявл. 04.12.2019: опубл. 06.07.2020 / Исламов С.Р., Логинов Д.А., Черных А.П. 5 с.

15. Черных А.П. Энерготехнологическая переработка угля под давлением с целью производства кускового полукокса и газового топлива: специальность 2.4.6 ?Теоретическая и прикладная те- плотехника?: дис. … канд. техн. наук / Черных Артем Петрович. Красноярск, 2023. 157 с.

16. Исламов С.Р. Энерготехнологическая переработка бурого угля в типовом котельном агрегате // Промышленная энергетика. 2008. № 2. С. 25-28. Islamov S.R. Power engineering processing of lignite coal in a conventional boiler unit. Promyshlennaya energetika. 2008;(2):25-28. (InRuss.).

17. Логинов Д.А., Деменчук С.B., Исламов С.Р. Повышение эффективности процесса автотермической переработки угля в кипящем слое // Журнал Сибирского федерального университета. Техникаитехнологии. 2021. Т. 14. № 4. С. 408-415. L oginov D.A., Demenchuk S.V., Islamov S.R. Increasing the Efficiency of the Autothermal Processing of Coal in a Fluidized Bed. Zhurnal Sibirskogo federal'nogo universiteta. Tehnika i tehnologii. 2021;14(4):408-415. (In Russ.).

18. L oginov D.A., Demenchuk S.V., Islamov S.R. New Applications of Fluidized-Bed Carbonization. Coke and Chemistry. 2020;63(11):519-521.

19. L oginov D.A., Islamov S.R., Stepanov S.G., Kochetkov V.N. Sorbent Production from Low_Ash Brown Coal. Solid Fuel Chemistry. 2016;50(2):115-119.

20. БаскаковА.П. МацневВ.В., РаспоповИ.В. Котлыитопкискипящимслоем. М.: Энергоатомиздат, 1995. 349 с.

For citation

Loginov D.A., Islamov S.R., Stepanov S.G., Chernykh A.P., Evtushenko E.M. Environmental safety of TERMOKOKS series technologies. Ugol’. 2024;(7):76-83. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-5790-2024-7-76-83.

Paper info

Received June 6, 2024

Reviewed June 16, 2024

Accepted June 25, 2024

SPECIAL ISSUE




Hot from the press
Partners