РАЗРАБОТКА И РАЗВИТИЕ ИННОВАЦИОННЫХ УГОЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В СИБИРСКОМ ГОСУДАРСТВЕННОМ ИНДУСТРИАЛЬНОМ УНИВЕРСИТЕТЕ
DOI:
https://doi.org/10.57070/2304-4497-2024-3(49)-53-65Ключевые слова:
инновационные угольные технологии, отходы углеобогащения, водоугольное топливо, угольный шлам, масляная грануляция, газификация водоугольной суспензии, газификация кускового угля, международное сотрудничествоАннотация
Статья посвящена юбилею кафедры теплоэнергетики и экологии (90 лет). Приводятся научные результаты, полученные в области инновационных угольных технологий, в том числе при участии сотрудниковкафедры. Основные исследования выполнены в экспериментальной лаборатории, созданной при реализации проекта «Разработка технологии и создание пилотного образца автоматизированного энергогенерирующего комплекса, работающего на отходах углеобогащения». Разработаны технико-экономические обоснования создания миниТЭЦ на отходах углеобогащения обогатительных фабрик АО «УК «Кузбассразрезуголь» и других угольных компаний, перевода угольных котлов котельных на водоугольное топливо и бизнес-план по созданию технологического комплекса по частичной замене пылеугольного топлива водоугольным топливом, приготовленным изугольных шламов ОФ, на теплоэнергетических объектах ЕВРАЗ ЗСМК. Представлены основные технологические направления, развиваемые Центром инновационных угольных технологий (ЦИУТ) СибГИУ в области углеобогащения и переработки угля, которые связаны с экологически безопасными способами утилизации тонкодисперсных угольных шламов с использованием технологий водоугольного топлива и окускования (брикетирования), дообогащения методом масляной грануляции, а также принципиально новые –ожижение угля путем экстремальных механохимических и электрофизических воздействий на водоугольную суспензию. Описаны результаты по разработке и созданию локальных энергоисточников путемиспользования газификации бурых и низкометаморфизированных каменных углей. Показана возможность экологически чистой утилизации золошлаковых отходов и породных отвалов обогатительных фабрик. Представлены разработки уникального оборудования ЦИУТ (бикамернаявибромельница, реактор-смеситель, фильтры грубой и тонкой очистки, насос-активатор, адиабатическая вихревая камера сжигания и др.) для приготовления и эффективного сжигания водоугольного топлива на основе угля и тонкодисперсных угольных шламов.
Библиографические ссылки
Перекрест Н.В., Затепякин О.А.Теоретические подходы к определению понятия устойчивого развития горнодобывающего предприятия.Вестник СибГИУ. 2023;1(43):116–126.
Zhang Yuxing, Xu Zhiqiang, Liu Dinghua, Chen Yang, Zhao Wei, Ren Guanlin. The influence of water occurrences in CWSs made of lignite and bituminous coal on slurrying performances. Pow-der Technology.2022;398:117150.https://doi.org/10.1016/j.powtec.2022.117150
Kundu T., Das S.K., Biswal D.K., Angadi S.I. Mineral Beneficiation and Processing of Coal. Clean Coal Technologies. 2021;1–38. https://doi.org/10.1007/978-3-030-68502-7_1
Мурко В.И., Протопопов Е.В., Темлянцев М.В., Чаплыгин В.В., Литвинов Ю.А., Волков М.А. Разработка и создание инноваци-онного научно-образовательного кластера по комплексному использованию угля и продуктов его переработки. В кн.: Системы автоматизации в образовании, науке и производстве. AS'2019.Труды XII Всероссий-ской научно-практической конференции (с международным участием), Новокузнецк, 28–30 ноября 2019 года,под общ. ред. С.М. Кулакова, Л.П. Мышляева. Новокузнецк: Изд. Центр СибГИУ, 2019:48–53.
Мурко В.И., Федяев В.И., Карпенок В.И., Шаньшин А.Е., Мухтаров А.Т. О возможности использования тонкодисперсных от-ходов углеобогащения ОФ «Энергетическая» в качестве основы для котельного топлива. Журнал Сибирского федерального университета. Техника и технологии.2020;13(6):667–668. EDN:MJCVGB.https://doi.org/10.17516/1999-494X-0254
Вишняк В.В., Щеголев Е.К. Разработка тех-нологических решений локальных тепловых источников на основе слоевых газогенераторов непрерывного действия. В кн.: Куз-басс: образование, наука, инновации.Ма-териалы XI Инновационного конвента, Кемерово, 08 февраля 2023 года. Кемерово: Кемеровский государственный университет, 2023:17–19.
Wang N., Shen R., Wen Z., De Clercq D. Life cycle energy efficiency evaluation for coal de-velopment and utilization. Energy. 2019;179:1–11. https://doi.org/10.1016/j.energy.2019.04.111
Guo Pibin, Kong Juan, Guo Yanshan, Liu Xiuli. Identifying the influencing factors of the sustainable energy transitions in China. Jour-nal of Cleaner Production. 2019 215:757–766. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.01.107
Баранова М.П. Трансформация органиче-ской массы низкосортных углей и отходов углеобогащения. В кн.: Енисейская тепло-физика. Тезисы докладов I Всероссийской научной конференции с международным участием, Красноярск, 28 –31 марта 2023 года. Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2023:480–482. EDN PGWFVG
Zhang Y., Xu Z., Tu Y., Wang Y., Li J. Study on properties of coal-sludge-slurry prepared by sludge from coal chemical industry. Powder Technology. 2020;366:552–559.https://doi.org/10.1016/j.powtec.2020.03.005
Xiao J., Wang S., Duan X., Ye S., Wen J., Zhang Z.Rheological models for temperature and concen-tration dependencies of coal water slurry. International Journal of Coal Preparation and Utili-zation. 2022;42(4):1185–1203.https://doi.org/10.1080/19392699.2019.1696780
Глобина Е.А., Бобровников Н.С., Мурко В.И.,Кулаковский А.С. Совершенствование тех-нологии обогащения угольных шламов с получением различных товарных продуктов. В кн.: Инновационный конвент "Куз-басс: образование, наука, инновации". Материалы XII Инновационного конвента, Кемерово, 08 февраля 2024 года.Кемерово: Кемеровский государственный универси-тет, 2024:23–26. EDN:KIOTVN
Filippov S.P., Keiko A.V. Coal gasification: at the crossroad. technological factors. Thermal Engineering. 2021;68:209–220. https://doi.org/10.1134/S0040601521030046
Oh Gunung, Ra Ho Won, Yoon Sung Min, Mun Tae Young, Seo Myung Won, Lee Joe-Goo, Yoon Song Jun. Syngas production through gasification of coal water mixture and power generation on dualfuel diesel engine. Journal of the Energy Institute. 2019;92(2): 265–274. https://doi.org/10.1016/j.joei.2018.01.009
Xin L., An M., Feng M., Li K., Cheng W., Liu W.,Hu X., Wang Z., Han L. Study on pyrolysis characteristics of lump coal in the context of underground coal gasification. Energy. 2021;237:121626. https://doi.org/10.1016/j.energy.2021.121626
Вишняк В.В., Карпенок В.И., Мурко В.И. Обоснование создания локальных тепловых источников на основе угольных газогенераторов непрерывного действия. В кн.: Ени-сейская теплофизика: Тезисы докладов I Всероссийской научной конференции с международным участием,Красноярск, 28 –31 марта 2023 года / Отв. за выпуск Д.В. Платонов. Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2023:29–31. EDN:TBILYW
Shadrin E.Yu., Anufriev I.S., Butakov E.B., Kopyev E.P., Alekseenko S.V., Maltsev L.I., Sharypov O.V. Coal-water slurry atomization in a new pneumatic nozzle and combustion in a low-power industrial burner. Fuel. 2021;303:121182. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2021.121182
Nussupbekov R., Khassenov A.K., Karabekova D.ZH., Nussupbekov U.B., Stoev M., Bolat-bekova M.M. Coal pulverization by electric pulse method for water coal fuel. Bulletin of the Karaganda University. Physics Series.2019;4(96):80–84. EDN XXGTGX. https://doi.org/10.31489/2019Ph4/80-84.
Qian X., Wang D., Wang J., Chen S. Resource curse, environmental regulation and transfor-mation of coalmining cities in China. Resources Policy. 2019;74:101447.https://doi.org/10.1016/j.resourpol.2019.101447
Мурко В.И., Федяев В.И., Карпенок В.И., Вежан В.Г., Яо Л., Ли Д., Жень Л., Чжоу Г. Результаты обработки водоугольной сус-пензии насосом-активатором. В кн.: Углехимия и экология Кузбасса: XII Международный российско-казахстанский симпозиум. Сборник тезисов докладов, Кемерово, 03 –06 июля 2023 года.Кемерово: Феде-ральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук, 2023:64. EDN:DFPTWL
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2024 Василий Иванович Мурко, Юрий Евгеньевич Прошунин, Михаил Викторович Темлянцев, Елена Николаевна Темлянцева, Кирилл Вадимович Беляев
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
