Научная статья на тему 'Получение брикетированного бездымного топлива из термообработанной мелочи энергетических углей'

Получение брикетированного бездымного топлива из термообработанной мелочи энергетических углей Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
298
70
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Уголь
Scopus
ВАК
CAS
GeoRef
Ключевые слова
БЕЗДЫМНОЕ ТОПЛИВО / ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УГЛИ / ОТХОДЫ УГЛЕДОБЫЧИ И УГЛЕПЕРЕРАБОТКИ / ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНЫЙ ПИРОЛИЗ / ПОЛУКОКС / БРИКЕТИРОВАНИЕ / РЕТОРТА / ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЧИСТОТА / SMOKELESS FUEL / THERMAL COAL / COAL MINING AND PRODUCTION WASTES / THERMALOXIDATION COKING / SEMICOKE / BRIQUETTING / SHAFT FURNACE / ENVIRONMENTALLY SAFE

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Ким С.В., Богоявленская О.А., Кударинов С.Х., Орлова А.С., Орлов В.В.

Работа посвящена вопросу утилизации угольной мелочи с целью получения экологически чистого бытового топлива с высокими энергетическими показателями и потребительскими свойствами. В статье представлены результаты исследований по разработке технологической схемы брикетирования термообработанной мелочи энергетических углей для получения бездымного топлива. Приведено описание способа предварительной термообработки мелочи углей перед прессованием путем термоокислительного коксования в аппарате периодического действия реторте. Полученный карбонизованный продукт полукокс подвергается брикетированию. В шихту для брикетирования к полукоксу составляющему 65-80% массы, в качестве связующего добавляется меласса плотностью 1,32-1,5 г/см3 в количестве 5% массы и в качестве упрочняющей добавки угольный шлам в количестве 15-25% массы. Удаление в процессе термообработки большей части наиболее вредных токсичных соединений обеспечивает экологическую чистоту брикетированного топлива по сравнению с углем в сфере потребления. Оставшаяся в полукоксе часть смолистой компоненты угля служит связующей основой при брикетировании, а именно, упрочняет структуру брикета вследствие полимеризации в результате термической сушки брикетов при температуре 200-250°С в токе отходящих газов полукоксования. Опытные образцы брикетированного бытового топлива обладают оптимальным для разжигания выходом летучих веществ, хорошей прочностью, высокой теплотой сгорания, а также длительным периодом бездымного сгорания в топочном устройстве.The work is devoted to the utilization of coal fines in order to obtain environmentally friendly household fuel with high energy performance and consumer properties. The paper presents the results of studies on the development of a technological scheme for briquetting heat-treated fines of steam coal to produce smokeless fuel. The method for preliminary heat treatment of fines of coal before pressing by thermal oxidative coking in a batch apparatus retort is described. The resulting carbonized semi-coke product is briquetted. In the briquetting mixture, to semi-coke, comprising 65-80% by weight, molasses with a density of 1.32-1.5 g / cm3 in the amount of 5% by weight is added as a binder and coal sludge in the amount of 15-25% as a hardening additive masses. Removing during the heat treatment most of the most harmful toxic compounds ensures the ecological purity of briquetted fuel compared to coal in the field of consumption. The part of the resinous component of coal remaining in the semicoke serves as a bonding base for briquetting, namely, it strengthens the structure of the briquette due to polymerization as a result of thermal drying of the briquettes at a temperature of 200-250 °C in a stream of semi-coking exhaust gases. Prototypes of briquetted household fuel have an optimal yield of volatile substances for ignition, good strength, high heat of combustion, as well as a long period of smokeless combustion in the combustion device.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Ким С.В., Богоявленская О.А., Кударинов С.Х., Орлова А.С., Орлов В.В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Получение брикетированного бездымного топлива из термообработанной мелочи энергетических углей»

Оригинальная статья

УДК 662.81/.87:622.33 © С.В. Ким, О.А. Богоявленская, С.Х. Кударинов, А.С. Орлов, В.В. Орлова, 2020

Получение брикетированного бездымного топлива из термообработанной мелочи энергетических углей

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2020-6-41-45 -

Работа посвящена вопросу утилизации угольной мелочи с целью получения экологически чистого бытового топлива с высокими энергетическими показателями и потребительскими свойствами. В статье представлены результаты исследований по разработке технологической схемы брикетирования термообработанной мелочи энергетических углей для получения бездымного топлива. Приведено описание способа предварительной термообработки мелочи углей перед прессованием путем термоокислительного коксования в аппарате периодического действия - реторте. Полученный кар-бонизованный продукт — полукокс подвергается брикетированию. В шихту для брикетирования к полукоксу составляющему 65-80% массы, в качестве связующего добавляется меласса плотностью 1,32-1,5 г/см3 в количестве 5% масс-сы и в качестве упрочняющей добавки — угольный шлам в количестве 15-25% массы. Удаление в процессе термообработки большей части наиболее вредных токсичных соединений обеспечивает экологическую чистоту брикетированного топлива по сравнению с углем в сфере потребления. Оставшаяся в полукоксе часть смолистой компоненты угля служит связующей основой при брикетировании, а именно, упрочняет структуру брикета вследствие полимеризации в результате термической сушки брикетов при температуре 200-250°С в токе отходящих газов полукоксования. Опытные образцы брикетированного бытового топлива обладают оптимальным для разжигания выходом летучих веществ, хорошей прочностью, высокой теплотой сгорания, а также длительным периодом бездымного сгорания в топочном устройстве. Ключевые слова: бездымное топливо, энергетические угли, отходы угледобычи и углепереработки, термоокислительный пиролиз, полукокс, брикетирование, реторта, экологическая чистота.

Для цитирования: Получение брикетированного бездымного топлива из термообработанной мелочи энергетических углей / С.В. Ким, О.А. Богоявленская, С.Х. Кударинов и др. // Уголь. 2020. № 6. С. 41-45. 001: 10.18796/0041-5790-2020-6-41-45.

КИМ С.В.

Канд. техн. наук,

заведующий лабораторией металлургии чугуна и топлива Химико-металлургического института им. Ж. Абишева, 100009, г. Караганда, Республика Казахстан, е-mail: sergey_kim@inbox.ru

БОГОЯВЛЕНСКАЯ О.А.

Старший научный сотрудник, лаборатории металлургии чугуна и топлива Химико-металлургического института им. Ж. Абишева, 100009, г. Караганда, Республика Казахстан, е-mail: o-bogoyavlenskay@mail.ru

КУДАРИНОВ С.Х.

Старший научный сотрудник лаборатории металлургии чугуна и топлива Химико-металлургического института им. Ж. Абишева, 100009, г. Караганда, Республика Казахстан, е-mail: kudarinovs@mail.ru

ОРЛОВ А.С.

Магистр техн. наук, младший научный сотрудник лаборатории металлургии чугуна и топлива Химико-металлургического института им. Ж. Абишева, 100009, г. Караганда, Республика Казахстан, е-mail: wolftailer@mail.ru

ОРЛОВА В.В.

Магистр техн. наук, младший научный сотрудник лаборатории металлургии чугуна и топлива Химико-металлургического института им. Ж. Абишева, 100009, г. Караганда, Республика Казахстан, е-mail: vera_v09@mail.ru

ВВЕДЕНИЕ

Основной проблемой переработки угля и угольных материалов при различных технологических операциях является образование большого количества мелких угольных материалов и пыли [1]. Значительные экологические

проблемы и существенные финансовые потери из-за растущих накоплений угольной мелочи возникают практически во всех странах - лидерах в угледобывающей промышленности, таких как Китай, США, Россия, Австралия и др. [2]. При сжигании низкометаморфизованных энергетических углей, в основном используемых в печном отоплении, в атмосферу с дымом могут частично выноситься и продукты неполного сгорания, содержащие такие токсичные вещества, как фенолы и их производные. Выход смолы при термическом разложении бурых углей в среднем составляет 6-10% с содержанием фенольной фракции от 2% и более [3, 4].

Вопросу утилизации угольной мелочи, не востребованной потребителем в чистом виде, с целью получения экологически чистого бытового топлива с высокими энергетическими показателями и потребительскими свойствами, посвящены многочисленные научно-исследовательские работы и публикации, например [5, 6, 7]. Брикетирование мелкой фракции угля (класс 0-13 мм) позволит расширить рынок сбыта энергетических высокозольных углей и улучшить экологическую обстановку в регионах, использующих в качестве бытового топлива неподготовленный каменный уголь.

На большинстве угольных разрезов добыча энергетических углей ведется открытым способом. В этой связи угли обладают существенно меньшей стоимостью и дефицитностью. Переработка образующейся мелочи в брикеты принесет угледобывающим предприятиям значительно больший чистый доход, чем ее прямая реализация потребителю. Помимо утилизации в результате брикетирования повышаются качественные и теплотехнические характеристики топлива, увеличивается теплота сгорания

и полнота использования при горении. Другой немаловажной причиной переработки углей в брикеты является сглаживание ежемесячных объемов добычи по разрезу для ликвидации так называемых сезонных колебаний спроса. В этом случае не возникает проблемы пролежи-вания угля в штабелях и возгорания.

Цель настоящих исследований - создание технологической схемы брикетирования термообработанной мелочи энергетических углей для получения бездымного топлива.

Основной задачей исследований является разработка энергосберегающего способа получения брикетированного экологически чистого по сравнению с углем бытового топлива, обладающего оптимальным для разжигания выходом летучих веществ, хорошей прочностью, высокой теплотой сгорания, а также длительным периодом бездымного сгорания в топочном устройстве.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Предлагаемая в настоящих исследованиях технологическая схема получения брикетированного бездымного топлива (рис. 1) основана на использовании способа предварительной термообработки мелочи углей перед прессованием.

Такую термообработку - полукоксование большинства энергетических углей можно производить более интенсивно в компактных аппаратах периодического действия - ретортах с применением метода термоокислительного коксования. Процесс полукоксования в реторте относится к автотермическим способам переработки угля, в которых существенно выше интенсивность подвода тепла к углю, а «огневое обезвреживание» летучих продуктов пиролиза осуществляется непосредственно в процессе переработки угля внутри основного технологического аппарата [8]. Работа теплотехнического оборудования с полным дожиганием отходящих горючих газов, получаемых при карбонизации, предопределяет бездымность технологического процесса. В процессе карбонизации все органические соединения угля расщепляются и газифицируются внутри агрегата. Отходящий горючий газ не содержит пыли и смолистых веществ [9].

В работе [10] показано, что разработанный способ получения полукокса в реторте позволяет проводить термоокислительную карбонизацию энергетических углей таких месторождений, как Куу-Чек, Борлы, Сарыадыр, Экибастуз, Шу-барколь, Майкубе. В процессе карбонизации вредные легкие феноль-ные фракции летучей составляющей угольного вещества удаляются в результате газификации, а содержание смолистых веществ уменьшает-

Рис. 1. Технологическая схема процесса получения бездымного брикетированного топлива с использованием термоокислительного коксования Fig. 1. The technological scheme of the process for producing smokeless briquetted fuel using thermo-oxidative coking

ся. Предусмотренный в предлагаемом способе остаточный выход летучих веществ (12-20%) в полукоксе при его брикетировании в дальнейшем облегчает розжиг топливных брикетов без применения дополнительных воспламеняющихся веществ. Кроме того, оставшаяся в полукоксе часть смолистой компоненты угля служит связующей основой при брикетировании, что позволяет минимизировать использование специального связующего.

Реализация способа и отработка основных технологических параметров процесса брикетирования угольной мелочи с предварительным ее полукоксованием проводились на смонтированной опытной установке в лабораторных условиях. Реторта представляет собой обжиговый аппарат шахтного типа периодического действия. Для его изготовления использовалась стальная труба (электросварная прямошовная) с внутренним диаметром 425 мм (ГОСТ 10705-80). Оптимальная высота агрегата, учитывая размеры помещения и конструкционные особенности узлов дожига отходящих газов и парообразователя, составляет 950 мм (рис. 2).

Основными узлами установки являются: загрузочный люк 5, расположенный в верхней части реактора, который герметично закрывается металлической крышкой; колосниковая решетка из жаропрочной стали в нижней части реактора 4, выполняющая также функцию разгрузочного устройства. Для создания оптимальных условий протекания процесса полукоксования угля посредством дутья и подачи пара (при необходимости) 7, 11 регулируются температура и давление парогазовой фазы в реакционном пространстве. Дутье (воздух) подается снизу через газораспределительное устройство с помощью компрессора 3. Мощность компрессора позволяет варьировать количество дутья от 20 до 150 м3/(м2-ч). Газ полукоксования утилизируется в камере дожига 12 (свеча для утилизации газов) и используется для сушки брикетов. Переработку угля в указанном устройстве осуществляют

циклически. Рабочий объем реторты составляет 0,13 м3, разовая загрузка угольной шихты 100-110 кг.

Процесс полукоксования осуществляется следующим образом. В реторту (см.рис. 2) через загрузочный люк загружают угольную мелочь фракции 0-15 мм. В слой угля вводят термопары для фиксирования температуры в процессе термоокислительной карбонизации. Через подвижную колосниковую решетку, которая вмонтирована в нижней части реторты, подают воздушное дутье. Поджигают слой угля со стороны, противоположной подаче дутья, с целью образования фронта газификации угольной загрузки (принцип обратной тепловой волны), который с постоянной скоростью смещается навстречу потоку воздуха, оставляя за собой слой горячего кокса.

Карбонизация угля происходит сверху вниз, причем в слое топлива можно выделить зоны сырого угля и готового карбонизата, между которыми существует граница раздела. Процесс термоокислительного пиролиза угля контролируется температурой в зоне горения летучих веществ, которая, в свою очередь, зависит от количества дутья. Использование в процессе (при необходимости) дозированной подачи в реторту паров воды обеспечивает достаточно точное регулирование температурного режима для достижения требуемых качественных характеристик получаемого полукокса. Регулирование количества дутья от 20 до 100 м3/(м2-ч) позволяет поддерживать температуру в слое угольной загрузки от 450 до 1000°С в зависимости от марки угля. После достижения зоной горения угля уровня колосниковой решетки прекращается подача воздуха, и процесс завершается. Готовый продукт — полукокс охлаждается паром в реторте до 50-100°С. Продолжительность процесса составляет порядка 5,5-6 ч при продвижении фронта горения по высоте реторты со скоростью 0,15-0,20 см/мин. Выход полукокса из бурого угля составляет 50-60%, из длиннопламен-ного угля - 65-70%. Полученный карбонизованный про-

Рис. 2. Схема основных узлов установки полукоксования энергетических углей: 1 - реторта; 2 - термопары; 3 - воздуховод;

4 - колосник; 5 - загрузочный люк; 6 - газоход; 7 - парообразователь; 8 - инжектор; 9 - водовод;

10 - дефлегматор; 11 - паропровод; 12 - свеча для утилизации газов; 13 - запорная арматура;

14 - регулятор температуры отходящих газов

Fig. 2. Scheme of the main units of the installation of semi-coking steam coal: 1 - retort; 2 - thermocouples; 3 - air duct; 4 - grate; 5 - loading hatch;

6 - flue; 7 - steam generator; 8 - injector; 9 - water conduit; 10 - reflux condenser; 11 - steam line; 12 - a candle for gas utilization;

13 - shutoff valves; 14 - exhaust gas temperature controller

дукт выгружается через разгрузочное отверстие в нижней части реторты и подвергается брикетированию. Отходящие газы полукоксования используются для поддерживания температурного режима в сушильной проходной печи при сушке брикетированного полукокса. Технологически предусматривается обеспечение температуры сушки в интервале 150-300°С.

В шихту для брикетирования к полукоксу, составляющему 65-80% масссы, в качестве связующего добавляется меласса плотностью 1,32-1,5 г/см3 в количестве 5% массы и в качестве упрочняющей добавки - угольный шлам в количестве 15-25% массы. Подготовленная посредством перемешивания до однородного состояния брикетная шихта через шнековый питатель подается для формирования брикетов на штемпельный пресс при давлении прессования - 20-30 МПа. Сформованные сырые брикеты подвергаются сушке продолжительностью 2-2,5 ч в проходной сушильной печи. Температура сушки посредством отходящих газов полукоксования поддерживается в интервале 200-250°С. Готовые брикеты охлаждают при температуре окружающего воздуха [11].

Получены опытные образцы топливных брикетов на основе термообработанной мелочи шубаркольского угля. Брикеты имеют цилиндрическую форму диаметром 50 мм и высотой 70 мм. В центре брикета имеется сквозное отверстие диаметром 10 мм. Прочность полученного брикетированного топлива по ГОСТ 21289: на сбрасывание - 95%, на раздавливание 83-95 кг/см2 (8,2-9,3 МПа). Зольность брикетов - 21-30%, содержание влаги - менее 10%, выход летучих веществ - 20%, низшая теплота сгорания - 5800-6200 ккал/кг.

Удаление в процессе термообработки большей части наиболее вредных токсичных соединений обеспечивает экологическую чистоту брикетированного топлива по сравнению с углем в сфере потребления. Оставшаяся в полукоксе часть смолистой компоненты угля служит связующей основой при брикетировании, а именно, упрочняет структуру брикета вследствие полимеризации в результате термической сушки брикетов при температуре 200-250°С в токе отходящих газов полукоксования. Зольность предлагаемого бытового топлива на уровне 15-22% способствует теплодержанию, длительности и полноте сгорания углеродной составляющей топливного брикета, а также газообразных продуктов окисления твердого углерода, обеспечивая бездымность процесса горения и высокий коэффициент полезного действия топлива на уровне 99%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, разработана технологическая схема получения кускового бытового бездымного топлива путем брикетирования мелочи слабококсующихся энергетических углей с применением способа термоокислительного полукоксования для их предварительной термообработки перед прессованием. Получены опытные образцы брикетированного бытового топлива, обладающего оптимальным для разжигания выходом летучих веществ, хорошей прочностью, высокой теплотой сгорания, а также длительным периодом бездымного сгорания в топочном устройстве. Преимуществами пред-

лагаемого способа предварительной термообработки по сравнению с традиционными процессами термической переработки угля являются его автотермичность и энергосбережение. Удаление в процессе термообработки большей части наиболее вредных токсичных соединений обеспечивает экологическую чистоту брикетированного топлива в сфере потребления, т.е. при сжигании в бытовых топочных устройствах.

Поддержка

Представленные результаты получены в ходе выполнения научно-технической программы № BR05236708 «Научно-технологическое обоснование расширения сырьевой базы ферросплавной отрасли за счет вовлечения в технологические процессы слабококсующихся энергетических углей и техногенных отходов с целью получения новых материалов многоцелевого назначения» в рамках договора на программно-целевое финансирование на 2018-2020 гг. с КН МОН РК.

Сп исок литературы

1. Бажин В.Ю., Кусков В.Б., Кускова Я.В. Проблемы использования невостребованных угольных и других угле-родсодержащих материалов в качестве энергетических брикетов // Уголь. 2019. № 4. С. 50-54. DOI: 10.18796/00415790-2019-4-50-54.

2. Массаро М.М., Сын С.Ф., Гровен Ж.Ж. Тепловой и механический анализ брикетированной угольной мелочи с использованием твердых бытовых отходов / PCC 2012: 29-я ежегодная международная конференция по Питт-сбургскому углю. Питтсбург, 2012. Т. 2. С. 1288-1301.

3. Пиролиз бурых углей Бриневского месторождения Республики Беларусь / И.И. Лиштван, П.Л. Фалюшин, В.М. Дударчик и др. // Химия твердого топлива. 2009. № 3. С. 19-25.

4. Малолетнев А.С., Гюльмалиев А.М., Мазнева О.А. Химический состав дистиллятных фракций каменноугольной смолы ОАО «Алтайкокс» // Химия твердого топлива. 2014. № 1. С. 12-22.

5. Carbonaceous smokeless fuel and modern small-scale boilers limiting the residential emission. Part 1 / K. Matuszek, P. Hrycko, S. Stelmach, A. Sobolewski // Przemysl chemiczny. 2016. Vol. 95. Issue 2. P. 223-227.

6. Carbonaceous smokeless fuel and modern small-scale boilers limiting the residential emission. Part 2. Experimental tests of a new carbonaceous smokeless fuel / K. Matuszek, P. Hrycko, S. Stelmach, A. Sobolewski // Przemysl Chemiczny. 2016. Vol. 95, Issue 2. P. 228-230.

7. Хрусталева Г.К., Медведева Г.А. Современные направления и способы экологически чистого использования углей в России и за рубежом // Разведка и охрана недр. 2006. № 11. С. 33-39.

8. Исламов С.Р., Степанов С.Г. Глубокая переработка угля: введение в проблему выбора технологии // Уголь. 2007. № 10. С. 55-58. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/102007. pdf (дата обращения: 15.05.2020).

9. Выполнение укрупненно-лабораторных и опытных испытаний технологии получения низкофосфористого спецкокса: отчет о НИР / ХМИ им. Ж. Абишева. Караганда, 2013. 46 с. Инв. № 0112РК00169.

10. Исследование физико-химических свойств термо-обработанного угля для получения бездымного топлива / С.В. Ким, В.А. Ким, О.А. Богоявленская и др. // Промышленность Казахстана. 2019. № 1. С. 73-75.

11. Способ получения бездымного бытового топлива из мелочи энергетических углей / С.В. Ким, О.А. Богоявленская, С.Х. Кударинов, В.В. Орлова, А.С. Орлов: Заявка на изобретение (патент) РК № 2019/0922.1; заявл. 18.12.2019.

MINERALS RESOURCES

Original Paper

UDC 662.81/.87:622.33 © S.V. Kim, O.A. Bogoyavlenskaya, S.Kh. Kudarinov, A.S. Orlov, V.V. Orlova, 2020 ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Ugol' - Russian Coal Journal, 2020, № 6, pp. 41-45 DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2020-6-41-45

Title

SMOKELESS FUEL BRIQUETTES FROM CARBOmZED energy COAL FINES Authors

Kim S.V.', Bogoyavlenskaya O.A.', Kudarinov S.Kh.', Orlov A.S.', Orlova V.V.' 1 Abishev Chemical Metallurgical Institute, Karaganda, 100009, Republic of Kazakhstan

Authors' Information

Kim S.V., PhD (Engineering), Head of the Iron and fuel metallurgy laboratory, e-mail: sergey_kim@inbox.ru

Bogoyavlenskaya O.A., Senior Researcher of the Iron and fuel metallurgy laboratory, e-mail: o-bogoyavlenskay@mail.ru Kudarinov S.Kh., Senior Researcher of the Iron and fuel metallurgy laboratory, e-mail: kudarinovs@mail.ru

Orlov A.S., Master of Technical Sciences, Junior Researcher of the Iron and fuel metallurgy laboratory, e-mail: vera_v09@mail.ru Orlova V.V., Master of Technical Sciences, Junior Researcher of the Iron and fuel metallurgy laboratory, e-mail: wolftailer@mail.ru

Abstract

The work is devoted to the utilization of coal fines in order to obtain environmentally friendly household fuel with high energy performance and consumer properties. The paper presents the results of studies on the development of a technological scheme for briquetting heat-treated fines of steam coal to produce smokeless fuel. The method for preliminary heat treatment of fines of coal before pressing by thermal oxidative coking in a batch apparatus - retort is described. The resulting carbonized semi-coke product is briquetted. In the briquetting mixture, to semi-coke, comprising 65-80% by weight, molasses with a density of 1.32-1.5 g / cm3 in the amount of 5% by weight is added as a binder and coal sludge in the amount of 15-25% as a hardening additive masses. Removing during the heat treatment most of the most harmful toxic compounds ensures the ecological purity of briquetted fuel compared to coal in the field of consumption. The part of the resinous component of coal remaining in the semicoke serves as a bonding base for briquetting, namely, it strengthens the structure of the briquette due to polymerization as a result of thermal drying of the briquettes at a temperature of 200-250 °C in a stream of semi-coking exhaust gases. Prototypes of briquetted household fuel have an optimal yield of volatile substances for ignition, good strength, high heat of combustion, as well as a long period of smokeless combustion in the combustion device.

Keywords

Smokeless fuel, Thermal coal, Coal mining and production wastes, Thermal-oxidation coking, Semicoke, Briquetting, Shaft furnace, Environmentally safe.

References

1. Bazhin V.Yu., Kuskov V.B. & Kuskova Ya.V. Problemy ispolzovaniya nevos-trebovannyh ugol'nyh i drugih uglerodsoderzhashchih materialov v kachestve energeticheskih briketov [Problems of using unclaimed coal and other carbon-containing materials as energy briquettes]. Ugol' - Russian Coal Journal, 2019, No. 4, pp. 50-54. [In Russ]. DOI: 10.18796/0041-5790-2019-4-50-54.

2. Massaro M.M, Son S.F. & Groven L.J. Teplovoy i mekhanicheskiy analiz brike-tirovannoy ugolnoy melochi s ispolzovaniyem tverdykh bytovykh otkhodov [Thermal and mechanical analysis of briquetted coal fines using municipal solid waste]. RSS 2012. 29th Annual international conference on Pittsburgh coal. Pittsburgh, 2012, Vol. 2, pp. 1288-1301. [In Russ].

3. Lishtvan I.I., Falyushin P.L., Dudarchik V.M., Kozhurin V.N. & Anufriyeva E.V. Piroliz buryh ugley Brinevskogo mestorozhdeniya Respubliki Belarus [Py-

rolysis of brown coal from the Brinevsky deposit of the Republic of Belarus]. Khimiya tverdogo topliva, 2009, No. 3, pp. 19-25. [In Russ].

4. Maloletnev A.S., Gyulmaliev A.M. & Mazneva O.A. Himicheskiy sostav dis-tillyatnyh frakciy kamennougol'noy smoly OAO "Altaykoks" [The chemical composition of the distillate fractions of coal tar of Altaikoks JSC]. Khimiya tverdogo topliva, 2014, No. 1, pp. 12-22. [In Russ].

5. Matuszek K., Hrycko P., Stelmach S. & Sobolewski A. Carbonaceous smokeless fuel and modern small-scale boilers limiting the residential emission. Part 1. Experimental tests of a new carbonaceous smokeless fuel. Przemysl Chemiczny, 2016, Vol. 95, Issue 2, pp. 223-227.

6. Matuszek K., Hrycko P., Stelmach S. & Sobolewski A. Carbonaceous smokeless fuel and modern small-scale boilers limiting the residential emission. Part 2. Experimental tests of a new carbonaceous smokeless fuel. Przemysl Chemiczny, 2016, Vol. 95, Issue 2, pp. 228-230.

7. Khrustaleva G.K. & Medvedeva G.A. Sovremennyye napravleniya i sposoby ekologicheski chistogo ispolzovaniya ugley v Rossii i za rubezhom [Modern directions and methods of environmentally friendly use of coal in Russia and abroad]. Razvedka i okhrana nedr - Exploration and protection of mineral resources, 2006, No. 11, pp. 33-39. [In Russ].

8. Islamov S.R. & Stepanov S.G. Glubokaya pererabotka uglya: vvedeniye v problemu vybora tekhnologiy [Deep processing of coal: introduction in a problem of a choice of technology]. Ugol' - Russian Coal Journal, 2007, No. 10, pp. 55-58. Available at: http://www.ugolinfo.ru/Free/102007.pdf (accessed 15.05.2020). [In Russ].

9. Vypolneniye ukrupnenno-laboratornykh i opytnykh ispytaniy tekhnologii polucheniyanizkofosforistogospetskoksa [Implementation of enlarged laboratory and experimental tests of technology for obtaining low-phosphorous special coke]. Report on research of Abishev KhMI. Karaganda. 2013, 46 p. Inv. No. 0112PK00169. [In Russ].

10. Kim S.V., Kim V.A., Bogoyavlenskaya O.A., Kudarinov S.Kh, Orlova V.V. & Orlov A.S. Issledovanie fiziko-himicheskih svoystv termoobrabotannogo uglya dlya polucheniya bezdymnogo topliva [Investigation of physical-chemical properties of carbonized coal for smokeless fuel production]. Promyshlennost Kazakhstana, 2019, No. 1, pp. 73-75. [In Russ].

11. Kim S.V., Bogoyavlenskaya O.A., Kudarinov S.Kh., Orlov A.S. & Orlova V.V. Sposob polucheniya bezdymnogo bytovogo topliva iz melochi energeticheskih ugley [The method for obtaining smokeless household fuel from fines of energy coals]. Application for an invention (patent) KZ 2019/0922.1, 18.12.2019. (In Russ.).

For citation

Kim S.V., Bogoyavlenskaya O.A., Kudarinov S.Kh., Orlov A.S. & Orlova V.V. Smokeless fuel briquettes from carbonized energy coal fines. Ugol' - Russian Coal Journal, 2020, No. 6, pp. 41-45. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-57902020-6-41-45.

Paper info

Received January 10,2020 Reviewed February 19,2020 Accepted March 23,2020

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.