CC BY
40
Й
Научная статья УДК 504.062
Комплексная переработка высокоуглеродистых золошлаковых отходов
М.А.ЧУКАЕВАН, В.А.МАТВЕЕВА, И. П. СВЕРЧКОВ
Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия
Как цитировать эту статью: Чукаева М.А., Матвеева В.А., Сверчков И.П. Комплексная переработка высокоуглеродистых золошлаковых отходов // Записки Горного института. 2022. Т. 253. С. 97-104. Б01: 10.31897/РМ1.2022.5
Аннотация. В статье рассмотрена актуальная проблема переработки золошлаковых отходов предприятия АО «Полюс Алдан», на котором их накоплено более 1 млн т. По результатам обзора отечественной и зарубежной литературы выбрано четыре перспективных направления их использования: дорожное строительство, строительные материалы, мелиорация нарушенных земель, инертные заполнители. Для оценки возможности реализации выбранных направлений утилизации были отобраны и исследованы пробы золошлаковых отходов рассматриваемого предприятия. Определены топливные характеристики, химический и минеральный состав, а также физико-химические и механические свойства отходов. С учетом результатов комплексных лабораторных исследований и требований нормативных документов оценено каждое из выбранных направлений использования золошлаковых отходов. Установлено, что их утилизация традиционными способами имеет ограничения, связанные, главным образом, с большим содержанием остатков несгоревшего топлива. Высокие содержания горючих веществ и высокая удельная теплота сгорания при относительно низкой зольности позволили предположить возможность термической утилизации изученных отходов. На основании литературных данных выбраны характеристики приготовления органоводоугольных суспензий на основе изученных золошлаковых отходов. В результате проведения ряда экспериментов по их факельному сжиганию доказана целесообразность использования полученного топлива на рассматриваемом предприятии. Отмечена возможность применения золы, получаемой после термической утилизации отходов в дорожно-строительной сфере. Определена перспективность дальнейших исследований технологий приготовления и режимов сжигания суспензионного топлива на основе золошлаковых отходов.
Ключевые слова: золошлаковые отходы; высокоуглеродистые отходы; комплексная переработка; термическая утилизация; органоводоугольное топливо; мониторинг
Принята: 24.01.2022 Онлайн: 22.03.2022 Опубликована: 29.04.2022
Введение. В мировом производстве электроэнергии доля угля составляет около 40 %. В Российской Федерации его потребление растет, причем, в первую очередь, в регионах, ограниченных другими видами топлива. На электростанциях Дальневосточного экономического района его потребление достигает 85 %, тогда как в европейской части России, на Урале и в Сибири потребляется 64 % газа и лишь 28 % угля [1].
При сжигании угля образуются побочные продукты - золошлаковые отходы (ЗШО). Объем уже накопленных ЗШО достигает 1,6 млрд т с ежегодным приростом до 80 млн т, а занимаемая ими площадь составляет более 25 тыс. га. В Республике Саха (Якутия), на полигонах площадью более 700 га, накоплено свыше 100 млн т ЗШО с ежегодным приростом в 1,1-1,5 млн т.
ЗШО - дисперсные порошки, состоящие из зол уноса, шлаков и недожога (несгоревшей части исходного топлива). В зависимости от качественных характеристик топлива, режима его сжигания и типа котлоагрегата содержание его составляющих колеблется в следующих пределах: 10-60 % -недожог, 30-80 % - золы уноса, 10-70 % - шлаки.
Золошлакоотвалы негативно воздействуют на все компоненты окружающей среды - загрязняют почву [2, 3], воздух [4], грунтовые и поверхностные воды [5], что неблагоприятно сказывается на экологической ситуации регионов и здоровье населения [1]. Предприятия несут значительные
Статья опубликована в открытом доступе по лицензии СС БУ 4.0
издержки, связанные с хранением и размещением ЗШО. Задача их эффективной переработки с целью решения указанных проблем крайне актуальна.
Объектом исследования было выбрано предприятие АО «Полюс Алдан», расположенное в Республике Саха (Якутия) и разрабатывающее 11 золоторудных месторождений на территории Куранахского рудного поля. В состав предприятия входит котельная цеха тепловодоснабжения, обслуживающая жилой фонд, производственные и социальные объекты с. Нижний Куранах. На предприятии с 1964 по 2019 гг. накоплено более 1 млн т ЗШО с ежегодным приростом более 9 тыс.т. Цель работы - изучение и обоснование потенциальных направлений использования ЗШО предприятия АО «Полюс Алдан» на основе результатов комплексных лабораторных исследований.
Методология. По результатам обзора отечественной и зарубежной литературы были выбраны перспективные направления утилизации ЗШО [6-8]. Наиболее актуально их использование в дорожно-строительной сфере [9-11] и сельском хозяйстве [12-14]. В этом случае отходы не просто утилизируются, а перерабатываются с прибылью для предприятия [15-17]. На горнодобывающих предприятиях широкое распространение получила закладка ЗШО в выработанное пространство [18-20]. Этот способ менее предпочтителен из-за низкого экономического эффекта и пролонгированной экологической опасности [21-23].
Выбор направления утилизации ЗШО определяется, прежде всего, их составом, топливными характеристиками, а также физико-химическими и механическими свойствами. Для определения указанных характеристик и оценки однородности отходов по площади и глубине залегания проводился отбор проб в соответствии с требованиями ПНД Ф 12.4.2.1-99 «Отходы минерального происхождения. Рекомендации по отбору и подготовке проб. Общие положения» и ГОСТ Р 577892017 «Золы, шлаки и золошлаковые смеси ТЭС для производства искусственных пористых заполнителей. Технические условия». Золошлаконакопитель размером 700 х 350 м был разделен на четыре участка, визуально однородных по составу, крупности и влажности материала (рис.1).
Точечные пробы массой 400-600 г были отобраны с поверхности из прикопок металлическим совком с глубин 0,5, 1, 1,5 и 2 м - геологическим буром (рис.1). Состав и свойства отобранных проб исследовались в лаборатории Моделирования экологической обстановки ЦКП Санкт-Петербургского горного университета.
Среди показателей угля и его отходов наиболее неравномерно распределяется зольность на абсолютно сухое состояние [24, 25]. Для уточнения числа однородных участков золошлаконако-пителя этот показатель определялся для каждой точечной пробы. Из объединенных проб уточненных однородных участков были подготовлены лабораторные пробы для дальнейшего комплексного исследования.
Рис. 1. Схема однородных участков золошлаконакопителя с точками опробования
Основные топливные характеристики ЗШО определялись в соответствии с нормативными документами на твердое минеральное топливо. Высшая и низшая теплота сгорания ЗШО определялись на бомбовом калориметре IKA 2000. Влажность, зольность и выход летучих - на термогравиметрическом анализаторе LECO TGA701. Содержание основных элементов органической массы: углерода, водорода, серы и азота - инструментальным методом на элементном анализаторе LECO CHN628 с приставкой на серу. Массовая доля кислорода в горючей массе ЗШО рассчитывалась по формуле
О = 100 - (С + H + N + H2O + A),
где С, H, N - массовая доля углерода, водорода и азота на абсолютно сухое состояние ЗШО соответственно, %; H2O - массовая доля влаги, %; А - зольность на абсолютно сухое состояние ЗШО, %.
Рентгенофазовый анализ ЗШО проводился на порошковом дифрактометре XRD-6000. Поиск фаз осуществлялся по международной картотеке JSPDC. Химический состав минеральной части ЗШО (золы) определялся методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой на ICPE 9000 с предварительным разложением проб в микроволновой системе Multiwave 3000 SOLV. Дополнительно определялось содержание водорастворимых и подвижных форм элементов, а также содержание гуминовых кислот, согласно РД 34.02.202-95 «Рекомендации по рекультивации отработанных золошлакоотвалов тепловых электростанций».
В соответствии с требованиями приказа Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации от 4.12.2014 №2 536 «Об утверждении Критериев отнесения отходов к I-V классам опасности по степени негативного воздействия на окружающую среду» и Федерального закона «Об отходах производства и потребления» от 24.06.1998 № 89-ФЗ класс опасности ЗШО определялся расчетным методом и методом биотестирования с использованием двух тест-объектов различных систематических групп (водорослей Chlorella и ракообразных Daphnia).
Физико-химические и механические свойства определялись в соответствии с нормативными документами, регламентирующими использование ЗШО в дорожном строительстве (ОДМ 218.2.031-2013 «Методические рекомендации по применению золы-уноса и золошлаковых смесей от сжигания угля на тепловых электростанциях в дорожном строительстве») в качестве компонента бетона (ГОСТ 25592-2019 «Смеси золошлаковые тепловых электростанций для бетонов. Технические условия») и цемента (ТУ 3470-10347-92 «Отходы ТЭС золошлаковые для производства цемента»), для производства искусственных пористых заполнителей (ГОСТ Р 57789-2017 «Золы, шлаки и золошлаковые смеси ТЭС для производства искусственных пористых заполнителей. Технические условия»).
Результаты определения зольности ЗШО на абсолютно сухое состояние для каждой точечной пробы обработаны в программе «Surfer» и представлены на рис.2.
Рис.2. Распределение зольности на абсолютно сухое состояние
По этому показателю накопитель разделен на два однородных участка. Однородный участок 1 представлен исходными участками 1' и 2' со средними значениями зольности 39,9 ± 12,8 % и 40,7 ± 11,7 % соответственно. Однородный участок 2 представлен исходными участками 3' и 4' со средним значением зольности 28,9 ± 3,2 % и 21,6 ± 3,8 % соответственно. Дальнейшие исследования ЗШО проводились для объединенных проб однородных участков 1 (образец 1) и 2 (образец 2).
По результатам рентгенофазового анализа образцы 1 и 2 идентичны. Основная кристаллическая фаза - кварц, в незначительном количестве отмечены кальцит, муллит, авгит и гематит. Результаты определения топливных характеристик представлены в табл.1. Валовое содержание элементов минеральной части ЗШО, а также количества их подвижных и водорастворимых форм в пересчете на абсолютно сухое состояние представлены в табл.2.
Таблица 1
Основные топливные характеристики ЗШО на абсолютно сухое состояние
Параметр Образец 1 Образец 2
Массовая доля, %
влаги 5,72 7,54
серы 0,15 0,24
углерода 52,0 63,3
водорода 1,67 1,41
азота 0,49 0,59
кислорода 4,9 11,0
Зольность 40,8 23,6
Высшая удельная теплота сгорания, МДж/кг 17,9 24,9
Низшая удельная теплота сгорания, МДж/кг 17,4 24,4
Выход летучих веществ, % 16,2 18,5
Таблица 2
Содержание валовых, подвижных и водорастворимых форм элементов в минеральной части ЗШО, мг/кг
ч m
Al
Ca
Mg
Ti
Fe
Na
K
As
Cd
Co
Cr
Cu
Ni
Pb
Zn
Sr
Ba
P
Mn Si
Hg
Образец 1 Образец 2 ПДК (ОДК) для валовых форм*
Форма элемента Форма элемента
Валовая Подвижная Водорастворимая Валовая Подвижная Водорастворимая
40390 293 0,93 23694 312 1,5 н/н
17462 9917 80 11092 7673 75 н/н
4239 657 44 2476 551 34 н/н
2105 2,1 0,10 1640 2,3 0,14 н/н
21338 283 0,65 12815 256 0,88 н/н
1200 50 5,2 873 48 4,8 н/н
665 15 1,5 335 12 1,1 н/н
8,7 1,8 0,21 4,6 5,3 1,4 5,0
2,0 0,42 0,046 1,4 0,31 0,032 0,5
32 1,1 0,10 87 0,68 0,075 н/н
15 0,21 < 0,005 12 0,12 0,009 0,05
15 0,35 < 0,005 12 0,26 < 0,005 33
13 0,29 < 0,03 8,9 0,14 < 0,03 20
< 0,8 < 0,8 < 0,8 < 0,8 < 0,8 < 0,8 32
6,6 1,1 < 0,03 4,4 0,70 < 0,03 55
206 31 0,81 125 28 0,70 н/н
358 34 0,19 225 36 0,16 н/н
369 25 0,44 240 30 0,60 н/н
286 30 0,053 145 21 0,047 1500
114800 - - 56900 - - н/н
0,086 < 0,011 < 0,011 0,044 < 0,011 < 0,011 2,1
* Значения ПДК и ОДК приняты в соответствии с СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания» для почв песчаных и супесчаных; н/н -показатель не нормируется.
Основные физико-химические и механические характеристики ЗШО
Параметр Участок 1 Участок 2
Остаток на сите 008, % 88,6 80,8
Потери при прокаливании, % 60,0 76,5
Полное водопоглощение, % 61,5 149,2
Насыпная плотность, кг/м3 679 405
Коэффициент фильтрации, м/сут 4,52 7,53
рН солевой вытяжки (KCl), ед. рН 8,18 7,99
Нейтрализующая способность, % 0,24 0,21
В результате расчетов, проведенных на осно- Таблица 3
вании полученных данных о составе ЗШО (табл. 1, 2), степень опасности образцов 1 и 2 для окружающей среды составляет 3,3 и 1,8 соответственно (К < 10), следовательно, отходы «практически неопасны» (V класс опасности). По результатам биотестирования, образцы 1 и 2 «мало опасны» (IV класс опасности) по обоим используемым тест-объектам.
Содержание гуминовых кислот составило 1,45 и 0,1 % по массе, для образцов 1 и 2 соответственно. Физико-химические и механические свойства ЗШО представлены в табл.3, а также в графическом виде на рис.3.
Обсуждение. Для выбора и обоснования способа утилизации ЗШО рассмотрено каждое из выбранных направлений утилизации с учетом результатов проведенных лабораторных исследований.
Дорожное строительство. Согласно основному документу, регламентирующему возможность использования ЗШО в дорожном строительстве, по значению потери массы при прокаливании (табл.3), исследуемые образцы относятся к отходам с высоким содержанием горючих веществ, что делает невозможным их применение в дорожных покрытиях. Кроме того, IV класс опасности определяет необходимость специальных мероприятий при использовании ЗШО в дорожной отрасли.
Строительные материалы. Для оценки возможности использования исследуемых отходов в качестве компонента бетона применялся государственный стандарт, в соответствии с которым насыпная плотность ЗШО для легкого бетона должна быть свыше 1200 кг/м3, у изученных образцов она значительно ниже (табл.3). Потери при прокаливании для обоих образцов (табл.3) значительно превышают допустимые 25 %. Высокое содержание горючих веществ также ограничивает использование исследуемых отходов в составе цемента. Согласно государственному стандарту, регламентирующему производство искусственных пористых заполнителей, изученные образцы не соответствуют требованиям по содержаниям оксидов алюминия, железа, титана, суммы натрия и калия, а также по остатку несгоревшего топлива.
Мелиорации нарушенных земель. Содержание питательных азота, фосфора, калия, серы, кальция и магния в отходах невысокое, следовательно, с биологической точки зрения, золошлаки - это «стерильные» материалы (см. табл.1, 2). Низкое содержание гуминовых кислот в ЗШО указывает на практически полное отсутствие доступных для растений органических веществ. Таким образом, рассматривать исследуемые отходы в качестве источника питательных компонентов для растений затруднительно.
Низкая нейтрализующая способность исследуемых образцов (табл.3) не позволяет использовать ЗШО для проведения периодического и поддерживающего известкования кислых почв в качестве замены традиционно используемым известковым материалам.
По величине коэффициента фильтрации и водопоглощения (табл.3) образец 1 отвечает водопроницаемым грунтам, а образец 2 -сильноводопроницаемым грунтам (ГОСТ 25100-2020 «Грунты. Классификация»). Оба исследуемых образца содержат большое
«
о • К
50
40
й 1)
о4 «
0J О
л а
зо
|-S.S. 20
a s
« «
п °
10
100
80
60
40
20
X1
о4
« О
& «
I S
й в
л & й Ö ° У
о S
о С
Крупность частиц, мм 1 2
Рис.3. Дифференциальная и интегральная кривые крупности отходов образцов участков 1 и 2
количество мезоагрегатов (0,25-10 мм) - 83,4 и 96,12 % в образцах 1 и 2 соответственно (рис.3), из чего следует, что внесение ЗШО может улучшить структуру и водно-физические свойства почвы [12]. Однако их применение в качестве мелиоранта ограничено из-за превышений ОДК по мышьяку и кадмию (см. табл.2), относящихся к элементам I класса опасности.
Инертные наполнители. По химическому составу (табл.2) ЗШО относятся к инертным материалам, характеризующимся высоким содержанием оксидов кремния и алюминия и низким - оксидов кальция и магния. Согласно ГОСТ 25100-2020, такие отходы могут служить заполнителями горных выработок, выравнивателями плоскостных элементов и образователями барьеров между структурными элементами карьера, а также как нейтрализаторы других заполнителей.
При проведении рекультивационных работ с использованием ЗШО необходимо оценивать риски их негативного воздействия на объекты окружающей среды. Потенциальная опасность исследуемых ЗШО связана с наличием в их составе мобильных форм макро- и микроэлементов, в том числе тяжелых металлов (см. табл.2). При попадании в поверхностные воды они могут быть источником повышенных концентраций загрязняющих веществ в водоемах, аккумулироваться в почвах, флоре и фауне [26, 27].
Таким образом, утилизация изученных ЗШО традиционными способами имеет ряд ограничений, связанных, прежде всего, с высоким содержанием горючих веществ и наличием значительного количества экотоксикантов. С другой стороны, высокое содержание горючих веществ и высокая удельная теплота сгорания при относительно низкой зольности позволяют говорить о возможности использования ЗШО в качестве топлива, что ограничивается низким содержанием летучих компонентов и высоким - низкореакционного нелетучего углерода (см. табл.1). Поэтому весьма перспективным представляется их сжигание в составе топливных суспензий после введения смеси добавок с высоким содержанием летучих компонентов (растительных отходов, отработанных моторных масел и т.д.).
Органоводоугольные суспензии. Исследования водоугольных [28, 29] и органоводоугольных [30, 31] суспензий, в том числе полученных из низкосортного углесодержащего сырья, позволяют сделать вывод о высоких перспективах утилизации ЗШО как компонента органоводоугольных топливных композиций [32-34]. При содержании углерода свыше 50 % (см. табл.1) отходы могут стать основой суспензионного топлива с теплотворными характеристиками, сходной с применяемым на котельной в настоящее время углем.
Согласно работам [30, 34, 35], сжигание топливных суспензий наиболее эффективно при размерах дисперсионной фазы менее 150 мкм и содержании твердых частиц в составе суспензии 50-70 % по массе. Для увеличения содержания летучих компонентов в топливных суспензиях и, следовательно, для снижения температуры их зажигания, увеличения удельной теплоты сгорания и уменьшения недожога, применяются добавки отходов нефтепереработки 5-50 % от массы твердого компонента топливной суспензии [32-34].
Исходя из этого, для проведения предварительных испытаний были выбраны следующие характеристики приготовления органоводоугольной суспензии на основе изученных ЗШО: тонина помола < 150 мкм, содержание воды в суспензии 40 %; содержание отработанного минерального масла 15 %. Отработанное моторное масло в значительных объемах образуется в ходе деятельности рассматриваемого предприятия (133 т/год) и позволяет существенно улучшить энергетические характеристики суспензионного топлива из-за высокой удельной теплоты сгорания (45,8 МДж/кг), низкой температуры воспламенения (226 °С) и высокого содержания летучих компонентов в его составе.
Для подтверждения возможности утилизации исследуемых ЗШО в составе органоводоуголь-ных суспензий были проведены испытания на стенде по факельному сжиганию. В результате проведения ряда экспериментов удалось добиться стабильного горения факела распыляемой суспензии с температурой в зоне активного горения 1200-1300 °С при коэффициенте избытка воздуха 2,5. Рабочая теплота сгорания полученного топлива составила более 13 МДж/кг. Такое значение позволяет использовать полученное топливо на котельных агрегатах, установленных на рассматриваемом предприятии. Механический недожог составил менее 5 %, а содержание экотоксикантов снизилось до нормативных значений, поэтому зола пригодна для утилизации в строительстве как компонент бетонов и пористых заполнителей.
Заключение. Необходимость утилизации ЗШО диктуется экономическими соображениями и требованиями охраны окружающей среды. Золошлакоотвалы загрязняют воздушный и водный бассейны, изменяют химико-минеральный состав почв. Пыление отвалов отрицательно влияет на здоровье людей и продуктивность сельскохозяйственных угодий. Замена природного сырья на ЗШО способствует охране недр, а ликвидация золошлакоотвалов благоприятно сказывается на экологической обстановке.
В ходе проведенных исследований в лабораторных условиях были определены состав и основные свойства ЗШО котельных цеха тепловодоснабжения ОА «Полюс Алдан». Их утилизация традиционными способами, такими как использование в качестве материала для рекультивации/мелиорации нарушенных земель, инертного материала при создании/эксплуатации инженерно-технических конструкций и сооружений, компонента строительных материалов имеет ограничения, связанные, главным образом, с высоким содержанием горючих веществ (остатков несгоревшего топлива) и наличием экотоксикантов. Наиболее перспективным представляется утилизация изученных ЗШО в составе топливных водоугольных суспензий. Оценка эффективности перевода одного котельного агрегата АО «Полюс Алдан» на сжигание органоводоугольных суспензий показала, что использование ЗШО в годовом балансе выработки энергии в объеме 8-20 % даст экономический эффект более 9 млн руб. за счет снижения затрат на закупку угля и обслуживание полигона. При этом постепенно будет снижаться техногенная нагрузка на окружающую среду.
Таким образом, дальнейшие исследования технологий приготовления и режимов сжигания суспензионного топлива на основе ЗШО весьма перспективны. Отдельных изысканий требует схема расположения объектов приготовления органо-водоугольной суспензии, учитывающая территориальные условия и возможности размещения установок вблизи котельной или золошлакона-копителя.
Авторы выражают признательность профессору Санкт-Петербургского горного университета д-ру геол.-минерал. наук Ю.Л.Войтеховскому за помощь и научные консультации при подготовке публикации.
Работа выполнена в Центре коллективного пользования Санкт-Петербургского горного университета при поддержке Правительства Санкт-Петербурга.
ЛИТЕРАТУРА
1. Shulginov N., Kucherov Y., Fedorov Y. National regulation and standards development for Russian power system operation and control // International ETG Congress; Die Energiewende - Blueprints for the new energy age, 17-18 November 2015, Bonn, Germany. № 7388537.
2. Сарапулова Г.И. Эколого-геохимическая оценка почв в зоне техногенных объектов // Записки Горного института. 2018. Т. 234. С. 658-662. DOI: 10.25515/PMI.2018.6.658
3. Bykova M. V., Alekseenko A. V., Pashkevich M.A., Drebenstedt C. Thermal desorption treatment of petroleum hydrocarbon-contaminated soils of Tundra, Taiga, and forest steppe landscapes // Environmental Geochemistry and Health. 2021. Vol. 43. P. 2331-2346. DOI: 10.1007/s10653-020-00802-0
4. Иванов А.В., Смирнов Ю.Д., Чупин С.А. Разработка концепции инновационной лабораторной установки для исследования пылящих поверхностей // Записки Горного института. 2021. Т. 251. С. 757-766. DOI: 10.31897/PMI.2021.5.15
5. Kharko P., Matveeva V. Bottom Sediments in a River under Acid and Alkaline Wastewater Discharge // Ecological Engineering & Environmental Technology. 2021. Vol. 22. P. 35-41. DOI: 10.12912/27197050/134870
6. Сорокин А.П., Авдейко Г.П., АгафоновЮ.А. и др. Стратегия развития топливно-энергетического потенциала Дальневосточного экономического района до 2020 г. Владивосток: Дальнаука, 2001. С. 15-23.
7. Смолий В.А., Косарев А.С., Яценко Е.А., Гольцман Б.М. Физико-химические особенности получения ячеистых стек-ломатериалов на основе стеклобоя и золошлаковых отходов теплоэнергетики // Известия высших учебных заведений. СевероКавказский регион. Технические науки. 2018. № 3. С. 112-118. DOI: 10.17213/0321-2653-2018-3-112-118
8. Ibrahim N.M., IsmailK.N., CheaMatR., PengP.J. Effect of pre-treated incineration bottom ash as sand replacement material to compressive strength of foamed concrete // AIP Conference Proceedings. 2018. Vol. 2030. № 020203. DOI: 10.1063/1.5066844
9. Кайракбаев А.К., Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Использование золошлакового материала восточного Казахстана в производстве пористого заполнителя на основе жидкостекольной композиции // Уголь. 2019. № 1. С. 70-73. DOI: 10.18796/0041-5790-2019-1-70-73
10. Халюшев А.К., ПрудниковВ.В., Стельмах С.А. и др. Оценка эффективности комбинирования минеральных добавок в мелкозернистом бетоне // Вестник евразийской науки. 2017. Т. 9. № 5. С. 25-34.
11. Казьмина О.В., Кузнецова Н.А., Верещагин В.И., Казьмин В.П. Получение пеностекольных материалов на основе золошлаковых отходов тепловых электростанций // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2011. Т. 319 (3). С. 52-56.
12. Гребенщикова Е.А., Юст Н.А., ПыхтееваМ.А. Влияние химической мелиорации путем внесения золошлаковых отходов на физико-химические свойства почвы // Вестник КрасГАУ. 2016. № 6. С. 3-8.
13. Шабаров А.Н., Николаева Н.В. Комплексное использование отходов переработки теплоэлектростанций // Записки Горного института. 2016. Т. 220. С. 607-610. DOI 10.18454/PMI.2016.4.607
14. Vit C., Matej L., Jindrich M., Drochytka R. Influence of type of secondary raw material on consistency of fresh mixture for AAC production // Materials Science Forum. 2020. Vol. 998. P. 305-310. D0I:10.4028/www.scientific.net/MSF.998.305
15. Hsu S., ChiM., HuangR. Influence of fly ash fineness and high replacement ratios on concrete properties // Journal of Marine Science and Technology. 2019. Vol. 27 (2). P. 161-169. DOI: 10.6119/JMST.201904_27(2).0009
16. Kurama H., Topcu I.B., Karakurt C. Properties of the autoclaved aerated concrete produced from coal bottom ash // Journal of materials processing technology. 2009. Vol. 209. P. 767-773. DOI: 10.1016/j.jmatprotec.2008.02.044
17. QiaoX.C., NgB.R., Tyrer M. etal. Production of lightweight concrete using incinerator bottom ash // Construction and Building Materials. 2008. Vol. 22. P. 473-480. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2006.11.013
18. Бажин В.Ю. Изменение термопластичности низкосортных углей при селективном извлечении металлов // Записки Горного института. 2016. Т. 220. С. 578-581. DOI: 10.18454/PMI.2016.4.578
19. Овчинников Р.В. Модифицированные шлаки ТЭС как эффективный компонент смешанных вяжущих // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2013. № 2. С. 70-74.
20. Borowski G., Smirnov Y., Ivanov A., Danilov A. Effectiveness of carboxymethyl cellulose solutions for dust suppression in the mining industry // International Journal of Coal Preparation and Utilization. 2020. DOI:10.1080/19392699.2020.1841177
21. Бочаров В.Л., Крамарев П.Н., Строгонова Л.Н. Геоэкологические аспекты прогноза изменения окружающей среды в районах полигонов захоронения золошлаковых отходов электростанций // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: геология. 2005. № 1. С. 233-239.
22. Gendler S.G., Fazylov I.R. Methods of regulation air temperature in the Russian oil mains // Topical Issues of Rational Use of Natural Resources. St. Petersburg, 2020. P. 16-21.
23. MarininM.A., Dolzhikov V.V., Isheyskiy V.A. Improving the efficiency of drilling and blasting operations for high water cut conditions // Journal of Mining Science. 2019. 55(5). P. 783-788. DOI: 10.4028/www.scientific.net/KEM.836.124
24. Ogunro V.O., Inyang H.I., Hooper F. et al. Gradation Control of Bottom Ash Aggregate in Superpave Bituminous Mixes // Journal of Materials in Civil Engineering. 2004. Vol. 16. P. 604-613. DOI: 10.1061/(ASCE)0899-1561(2004)16:6(604)
25. Kim B., Prezzi M., Salgado R. Geotechnical Properties of Fly and Bottom Ash Mixtures for Use in Highway Embankments // Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 2005. Vol. 131. P. 914-924. DOI: 10.1061/(ASCE)1090-0241(2005)131:7(914)
26. Matveeva V.A., Isakov A.E., Sverchkov I.P. The reduction of negative impact on environment in the area of coal processing enterprises // Innovation-Based Development of the Mineral Resources Sector: Challenges and Prospects. 11th Conference of the Russian-German Raw Materials 2018. 2019. Vol. 1. P. 431-436.
27. ChukaevaM., Zaytseva T., Matveeva V., Sverchkov I. Purification of Oil-Contaminated Wastewater with a Modified Natural Adsorbent // Ecological Engineering & Environmental Technology. 2021. Vol. 22(2). P. 46-51. DOI: 10.12912/27197050/133331
28. GlushkovD.O.,LyrshchikovS.Y.,ShevyrevS.A., StrizhakP.A. Burning Properties of Slurry Based on Coal and Oil Processing Waste // Energy Fuels. 2016. Vol. 30. № 4. P. 3441-3450. DOI: 10.1021/acs.energyfuels.5b02881
29. Li J., ZhangX., Yang W., Blasiak W. Effects of Flue Gas Internal Recirculation on NOx and SOx Emissions in a Co-Firing Boiler // International Journal of Clean Coal and Energy. 2013. Vol. 2. № 2. P. 13-21. DOI: 10.4236/ijcce.2013.22002
30. Мурко В.И., Сенчурова Ю.А., Федяев В.И., КарпенокВ.И. Исследования технологии сжигания суспензионного угольного топлива в вихревой камере // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2013. № 2. С. 103-105.
31. Няшина Г.С. Исследование способов снижения влияния тепловых электрических станций на окружающую среду при сжигании суспензионных топлив из отходов углеобогащения и биомассы: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. Томск: Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 2018. 22 с.
32. Dmitrienko M.A., Nyashina G.S., Strizhak P.A. Environmental indicators of the combustion of prospective coal water slurry containing petrochemicals // Journal of Hazardous Materials. 2017. Vol. 338. P. 148-159. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2017.05.031
33. ParkJ.-H.,Lee Y.-J., JinM.-H. et. al. Enhancement of slurryability and heating value of coal water slurry (CWS) by torrefaction treatment of low rank coal (LRC) // Fuel. 2017. Vol. 203. P. 607-617. DOI: 10.1016/j.fuel.2017.03.016
34. Xue Z., Gong Y., Guo Q. et al. Visualization study on breakup modes of coal water slurry in an impinging entrained-flow gasifier // Fuel. 2019. Vol. 244. P. 40-47. DOI: 10.1016/j.fuel.2019.01.186
35. Ермакова Л.А., Мочалов С.П., Калашников С.Н., Пермяков А.А. Механизм горения капель суспензионного водо-угольного топлива в вихревой топке автоматизированного энергогенерирующего комплекса // Вестник Кемеровского государственного университета. 2012. Т. 2. № 4(52). С. 164-169.
Авторы: М.А.Чукаева, канд. техн. наук, старший научный сотрудник, chukaeva.mariia@gmail.com, https://orcid.org/0000-0003-3643-6757 (Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия), В.А.Матвеева, канд. техн. наук, доцент, https://orcid.org/ 0000-0001-9893-380X (Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия), И.П.Сверчков, канд. техн. наук, научный сотрудник, https://orcid.org/0000-0003-4725-0050 (Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия).
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
