Исследование свойств горючих сланцев месторождения Тарфая (Марокко) с целью их перспективного применения в качестве топлива для проектируемой гибридной тепловой электростанции

В. В. Кошлаков; М. А. Ерохин; Н. Н. Казанцева; Г. А. Рябов; О. М. Фоломеев; Г. С. Дробаха

doi:10.34831/EP.2022.69.74.006

Исследование свойств горючих сланцев месторождения Тарфая (Марокко) с целью их перспективного применения в качестве топлива для проектируемой гибридной тепловой электростанции

В. В. Кошлаков, М. А. Ерохин, Н. Н. Казанцева, Г. А. Рябов, О. М. Фоломеев, Г. С. Дробаха

Аннотация

Результаты исследований показали, что сланцы Тарфая имеют низкую теплотворную способность (средняя высшая теплота сгорания - 4,01 МДж/кг) и высокую зольность, представленную в основном оксидами кальция и кремния. Основываясь на опыте Китая, Иордании, Израиля и, прежде всего, Эстонии, имеющей самую развитую сланцевую промышленность в мире, для сжигания низкокалорийного топлива предложена технология циркулирующего кипящего слоя (ЦКС). Проведен расчет материального и теплового балансов котла с ЦКС, показан вариант конструктивного исполнения. Следующим этапом исследований планируется проведение пилотного эксперимента по установлению параметров сжигания сланцев в экспериментальном котле с ЦКС АО "Валмет".

Ключевые слова

горючие сланцы; котел с циркулирующим кипящем слоем; гибридные тепловые электростанции

Полный текст:

PDF

Литература

URL: https://www.water-technology.net/projects/umm (Дата обращения 16.02.2022).

URL: https://www.water-technology.net/projects/ras-al-khair-desalination-plant (Дата обращения 16.02.2022).

URL: https://www.thehindu.com/sci-tech/science/Hybrid-desalination-plant-at-Kalpakkam/arti- cle15617418.ece (Дата обращения 16.02.2022).

URL: https://www.power-technology.com/projects/shoaiba (Дата обращения 16.02.2022).

URL: https://www.water-technology.net/projects/shoaiba-desalination (Дата обращения 16.02.2022).

Lille, U. Current views on the origin of Estonian kukersite kerogen // Oil shale. - 2002. - Vol. 19. - No 1.

Ots, A. Oil Shale Fuel Combustion / А. Ots. - Tallinn: Eesti Energia, 2006. - 834 p.

Арутюнов, Т. В. Горючие сланцы. Сравнительный анализ / Т. В. Арутюнов // Вестник студенческой науки кафедры информационных систем и программирования. 2017.- № 02.

Salem, Z. Ali F. Al-Shawabkeh An overview of the Jordanian oil shale: its chemical and geologic characteristics, exploration, reserves and feasibility for oil and cement production / Z. Salem // Central European Geology. - 2008. - Vol. 51 / 4. - pp. 379-395, DOI: 10.1556/CEuGeol.51.2008.4.6.

URL: http://data.vk.edu.ee/Web personnel/Ser- geyChecryzov/Kutustetoostuse%20protsessid/ L8Cukersit.pdf (Дата обращения 16.02.2022).

URL: https://geology.com/usgs/oil-shale/moroc- co-oil-shale.shtml (Дата обращения 16.02.2022).

Aboulkas, A. Study of the kinetics and mechanisms of thermal decomposition of Moroccan Tarfaya oil shale and its kerogen / A. Aboulkas, K. El Harfi // Oil Shale. - 2008. - Vol. 25 - No. 4. - pp. 426 - 443, DOI: 10.3176/oil.2008.4.04.

URL: https://www.veoliawatertechnologies.com/sites/g/files/dvc2476/files/document/2019/06 160268_Desalination_ENo._LR.pdf (Дата обращения 16.02.2022).

Givoni, D. Production of oil from Israeli oil shale / D. Givoni // Israel-USSR Energy Conference. Pama, Energy Resources Development Ltd., Mishor Rotem - May 13 - 15, 1991.

Авгушевич, И. В. Стандартные методы испытания углей / И. В. Авгушевич, Е. И. Сидорук, Т. М. Броновец. - М.: Реклама мастер, 2018. - 576 с.

Самойлик, В. Г. Классификация твёрдых горючих ископаемых и методы их исследований: Монография / В. Г. Самойлик. - Харьков: Водный спектр Джи-Ем-Пи, 2016. - 308 с.

Янин, Е. П. Горючие сланцы и окружающая среда (экологические последствия добычи, переработки и использования) / Е. П. Янин. - М.: ИМГРЭ, 2003. - 86 с.

Отс, A. А. Процессы в парогенераторах при сжигании сланцев и канско-ачинских углей / A. А. Отс. - М.: Энергия, 1977. - 312 с.

Пайст, А. Применение котлов с ЦКС для сжигания сланцев в Эстонской Республике / А. Пайст, Х. Арро, Ю. Лоосаар, Т. Пиху, А. Прикк, Т. Парве, Т. Бояринова // Электрические станции. - 2006. - № 2. - С. 8 - 11.

Plamus, K. The Impact of Oil Shale Calorific Value on CFB Boiler Thermal Efficiency and Environment / K. Plamus // Tallinn University of Technology. Doctoral dissertation, 2012.

Fainberg, G. H. Research and development in oil shale combustion and processing in Israel / G. H. Fainberg // Oil Shale. - 1996. - Vol. 13. - № 2. - P. 87 - 99.

Jiang, X. M. Progress and recent utilization trends in combustion of Chinese oil shale / X. M. Jiang, X. X. Han, Z. G. Cui // Progress in Energy and Combustion Science. - 33(6): 552 - 579, DOI: 10.1016/j.pecs.2006.06.002.

URL:https://jordantimes.com/news/local/con- struction-first-shale-power-plant-start-june (Дата обращения 16.02.2022).

Grinberg, A. Producing electricity from Israel oil shale with PFBC technology / A. Grinberg, M. Keren, V. Podshivalov, J. Anderson. // Oil shale. - 2000. - Vol. 17. - № 4. - pp. 307 - 312.

Рябов, Г. А. Современное состояние и развитие технологии циркулирующего кипящего слоя в энергетике и ее применение для снижения выбросов парниковых газов / Г. А. Рябов, О. М. Фоломеев, Д. А. Санкин, Д. А. Мельников // VIII Всероссийская конференция с международным участием "Горение твердого топлива". Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 13 - 16 ноября 2012 г.

Рябов, Г. А. Обоснование расчета топочного контура котлов с циркулирующим кипящим слоем / Г. А. Рябов // Теплоэнергетика. - 2011. - № 6. - С. 12 - 18.

Kinnunen, P. CFB Development for Oil Shale Power Stations, Energetics / P. Kinnunen // From Research to Innovation, Proceedings. Published by the Finnish Academies of Technology, Helsinki. - 2002. - pp. 73 - 82.

Hotta, A. Tiikma Experience of Estonian Oil Shale Combustion Based on CFB Technology at Narva Power Plants / A. Hotta, R. Parkkonen, M. Hiltunen, H. Arro, J. Loosaar, T. Parve, T. Pihu, A. Prikk // Oil Shale - Vol. 22. - No. 4S. - 2005. - Pp. 381 - 394.

Loosaar, J. New 215 MWel CFB Units for Estonian Oil Shale /j. Loosaar, H. Arro, T. Parve, T. Pihu, A. Prikk, T. Tiikma, M. Hiltunen // Proceedings of 18th International Conference on Fluidized Bed Combustion, Toronto, Canada, 2005. - Pp. 1 - 7.

Arro, H. Firing Estonian Oil Shale in CFBC Boilers / H. Arro, J. Loosaar, A. Ots, Pihu T. Pihu, A. Prikk, P.Rusheljuk, M. Hiltunen, A. Hotta, R. Parkonen, K. Peltola // Proceedings of the Nineteenth FBC Conference in Vienna, part II, Vienna, 2006. - Pp. 24 - 34.

DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2022.69.74.006