Комплексная СВЧ-переработка высокозольного бурого угля для нужд энергетической и металлургической отраслей | Sciact - CRIS-система Института катализа

Комплексная СВЧ-переработка высокозольного бурого угля для нужд энергетической и металлургической отраслей Научная публикация

Журнал

Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов (Известия Томского политехнического университета до 2015 г.)
ISSN: 2500-1019 , E-ISSN: 2413-1830

Вых. Данные

Год: 2024, Том: 35, Номер: 1, Страницы: 57-68 Страниц : 12 DOI: 10.18799/24131830/2024/1/4313

Ключевые слова

Низкосортный уголь, высокозольное топливо, Таловское месторождение бурого угля, СВЧпиролиз, углеродистый остаток, генераторный газ, углеродный восстановитель

Авторы

Табакаев Р.Б. ^1,2 , Пономарев К.О. ¹ , Калинич И.К. ² , Гайдабрус М.А. ¹ , Шулаев Н.А. ¹ , Елецкий П.М. ³

Организации

1	Тюменский государственный университет, Россия, г. Тюмень
2	Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Россия, г. Томск
3	Институт катализа СО PAH, Россия, г. Новосибирск

Информация о финансировании (2)

1	Российский научный фонд	22-19-00410 (122080300093-0)
2	Министерство науки и высшего образования Российской Федерации (с 15 мая 2018)	FWUR-2024-0038

Актуальность исследования обусловлена потребностью Томской области в ценных энергетических ресурсах, получаемых из местных низкосортных ресурсов, для разработки имеющихся в регионе железорудных месторождений и покрытия энергетических нужд. Цель: исследование газообразных и твердых продуктов, получаемых из низкосортного бурого угля Томской области (Таловское месторождение) в условиях СВЧ-пиролиза, применительно к использованию в энергетической и металлургических отраслях. Объекты: бурый уголь Таловского месторождения (Томская область). Методы: аттестованные методики ГОСТ для определения теплотехнических характеристик и элементного состава органической и минеральной частей угля, метод «передачи–отражения» для измерения мнимой (ε'') и действительной (ε') составляющих комплексной диэлектрической проницаемости, физический эксперимент, газовый анализ, метод Брунауэра–Эммета–Теллера для измерения текстурных характеристик. Результаты. Бурый уголь Таловского месторождения имеет высокие значения влажности и зольности на рабочее состояние, что обуславливает низкое значение его теплоты сгорания. Такие характеристики позволяют отнести уголь к низкосортному топливу, что указывает на нецелесообразность его применения в качестве сырья для энергетической и металлургической отраслей. Термическая переработка посредством СВЧ-пиролиза позволяет получить из низкосортного таловского угля высококалорийное (теплота сгорания свыше 21 МДж/м3) и экологичное (доля водорода более 29 %) газообразное топливо. Образующийся при этом твердый углеродный остаток имеет зольность свыше 48 %, что явилось причиной проведения его химической обработки в растворе HF и HCl. В результате обработки твердого углеродистого остатка значение его зольности снизилось более чем на 38 %, содержание серы – более чем в 1,5 раза. Полученный продукт по своим характеристикам соответствует используемым на данный момент углеродным продуктам – полукоксу, коксу и углеродному восстановителю для ферросплавного производства.

Табакаев Р.Б. , Пономарев К.О. , Калинич И.К. , Гайдабрус М.А. , Шулаев Н.А. , Елецкий П.М.
Комплексная СВЧ-переработка высокозольного бурого угля для нужд энергетической и металлургической отраслей
Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов (Известия Томского политехнического университета до 2015 г.). 2024. Т.35. №1. С.57-68. DOI: 10.18799/24131830/2024/1/4313 WOS Scopus РИНЦ OpenAlex

Поступила в редакцию:	5 июл. 2023 г.
Принята к публикации:	22 нояб. 2023 г.

Web of science:	WOS:001157204100008
Scopus:	2-s2.0-85188216825
РИНЦ:	60025232
OpenAlex:	W4391381401

Пока нет цитирований