Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Платный доступ

Концепция создания водоугольных энерготехнологических комплексов с системой переработки золошлаков и отходов обогащения

И. А. Бураков, В. А. Йе, А. И. Горбунов, А. Е. Герасименко, М. В. Темлянцев

Аннотация


Обоснована концепция создания водоугольных энерготехнологических комплексов (ЭТК), предназначенных для комплексной переработки низкокачественных углей, отходов их обогащения и золошлаков. Показано, что существующие технологии ожижения (гидрогенизация, синтез Фишера – Тропша) имеют конкретные требования к качеству угля (по зольности не более 15 %), что ограничивает использование широко распространённых в России низкокачественных углей. Для решения этой проблемы предложено применение разработанного в НИУ «МЭИ» способа гравитационно-промывочной сепарации, использующего в качестве тяжёлой среды высокоминерализованные воды – природные подземные рассолы, воды солёных озёр и (или) сточные воды Na-катионитных фильтров. Экспериментально подтверждено, что гравитационно-промывочная сепарация позволяет снизить зольность отходов обогащения до 10,4 раза, сократить потери угольной породы до 9,9 % и получить концентрат с зольностью 3,0 – 15,5 %, пригодный для дальнейшей переработки. Обоснована концепция «рассолодобывающая скважина – ТЭС» и «солёное озеро – ТЭС», где тяжёлая среда одновременно служит источником редких элементов (стронций, литий, бромиды и др.). Рассмотрены пути извлечения несгоревших угольных частиц из золошлаков (до 9 %) и переработки отвалов с использованием подземной газификации. Предложенная концепция водоугольных ЭТК обеспечивает снижение экологической нагрузки, повышение эффективности использования угольного сырья и вовлечение в оборот техногенных отходов.


Ключевые слова


энерготехнологический комплекс, водоугольный комплекс, гравитационно-промывочная сепарация, низкокачественные угли, отходы обогащения, золошлаки, высокоминерализованные воды, подземные рассолы, солёные озёра, ожижение угля, гидрогенизация, синтез Фишера –

Полный текст:

PDF

Литература


Распоряжение Правительства Российской Федерации от 12 апреля 2025 г. № 908-р. «Об утверждении Энергетической Стратегии Российской Федерации на период до 2050 года» — 67 с.

Филиппов, С. П. Газификация угля на перепутье. Технологические факторы / С. П. Филиппов, А. В. Кейко // Теплоэнергетика. — 2021. — № 3. — С. 45 – 58.

Филиппов, С. П. Газификация угля на перепутье. Экономические факторы / С. П. Филиппов, А. В. Кейко // Теплоэнергетика. — 2021. — № 5. — С. 16 – 31.

Козлов, А. Н. Обзор современных тенденций развития технологий газификации твердых топлив // Известия Российской академии наук. Энергетика. — 2021. — № 1. — С. 130 – 148.

Петров, И. Я. Каталитическое ожижение углей — перспективный способ производства моторных топлив и ценных химических соединений. Часть 1. Основные методы ожижения углей / И. Я. Петров, К. Ю. Ушаков, А. Р. Богомолов, Б. Г. Трясунов // Вестник Кузбасского государственного технического университета. — 2020. — № 5 (141). — С. 20 – 32.

Кузьмина, Т. А. Инновационное развитие угольной отрасли РФ на основе реализации технологического потенциала комплексной переработки углей; автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора экон. наук Москва. НОУ ВПО «Университет Российской академии образования». — 2012. — 52 с.

Бураков, И. А. Оценка возможности использования энерготехнологических комплексов для переработки низкокачественных углей на примере России, Монголии и Мьянмы / И. А. Бураков, Йе В. А., Йе Х. К., П. С. Турлаев, А. В. Машков // Энергобезопасность и энергосбережение. — 2025. — № 4 (124) — С. 35 – 40.

Бураков, И. А. Разработка энерготехнологических заводов и оценка возможности их применения на территории Российской Федерации / И. А. Бураков, А. Ю. Бураков, И. С. Никитина и др. // Новое в российской электроэнергетике. — 2018. — № 12. — С. 34 – 48.

Арутюнов, Т. В. Технология добычи, переработки и обогащения энергетического сырья Республики Коми. Основные свойства горючих сланцев и промышленное значение минеральной части горючих сланцев // Наука. Техника. Технологии (Политехнический вестник). — 2017. — № 4. — С. 100 – 124.

Малолетнев, А. С. Современное состояние технологий получения жидкого топлива из углей / А. С. Малолетнев, М. Я. Шпирт // Российский химический журнал (Журнал Российского химического общества имени Д. И. Менделеева). — 2008. — Т. LII. № 6. — С. 44 – 52.

Юлдашев, С. Ш. Перспективы гидрогенизации бурых углей (обзор) / С. Ш. Юлдашев // Развитие — 2023. Cборник трудов конференции. Кемерово. 2023. С. 147 – 171.

Obe Fei, A. B. Statistical review of world energy 2025 / А. В. Obe Fei, N. Wayth, R. Debarre, W. Jafri // Energy Institute, London. — 2025. — 76 pp.

Looney, B. 70th edition BP Statistical Review of World Energy 2021. BP p.l.c. — 2021. — 72 рр.

Якимова, И. С. Исследование сжигания низкокачественного угля / И. С. Якимова, И. Д. Фурсов, Е. Б. Жуков // Современная наука: исследования, идеи, результаты, технологии. — 2013. — № 2 (13). — С. 173 – 178.

Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2021 году. — М.: Минприроды России, 2022. — 700 с.

Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2023 году. — М.: Минприроды России, 2024. — 720 с.

Бураков, И. А. Способ гравитационно-промывочной сепарации углей / И. А. Бураков, С. К. Попов, А. И. Горбунов, И. С. Никитина, А. Ю. Бураков // Патент на изобретение RU 2835405 С1, 25.02.2025. Номер и дата поступления заявки: 2024118406 02.07.2024.

Бураков, И. А. Разработка системы «высокоминерализованный водный источник — угольная ТЭС» для нужд энергетики / И. А. Бураков, А. Ю. Бураков, И. С. Никитина, А. И. Горбунов, Е. Н. Егоров // Проблемы и перспективы комплексного освоения и сохранения земных недр. — М.: ИПКОН РАН. — 2024. — С. 375 – 377.

Бураков, А. Ю. Проблемы использования подземных природных рассолов в технологии подготовки добавочной воды теплосети / А. Ю. Бураков, Ю. В. Моисейцев, И. В. Родионов, А. М. Храмчихин // Новости теплоснабжения. — 2000. — № 2. — С. 12 – 17.

Борзенко, С. В. Основные условия формирования химического состава вод солёных и солоноватых озёр восточного Забайкалья // Геохимия. — 2020. — T. 65. № 12. — С. 1212 – 1230.

Делицын, Л. М. Переработка золошлаковых отходов угольных электростанций и извлечение из них промышленной продукции (обзор) / Л. М. Делицын, Р. В. Кулумбегов, О. С. Попель, Ю. А. Борисов, Ш. А. Гаджиев // Теплоэнергетика. — 2025. — № 3. — С. 39 – 58.

Бураков, И. А. Комплексное использование высокоминерализованных вод природных источников / И. А. Бураков, В. С. Лихолетова, Е. Н. Егоров, А. Даваахуу, А. И. Горбунов // Энергосбережение и водоподготовка. — 2024. — № 6 (152). — С. 9 – 15.




DOI: http://dx.doi.org/10.71759/vvbv-jx96

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


                                                            

© 1998 — 2025 НТФ "Энергопрогресс"


Политика конфиденциальности персональных данных

Адрес редакции: 129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8
Телефон редакции   234-7449.

E-mail: prom_energy@rambler.ru; prom_energy1@mail.ru