CC BY
150
Оригинальная статья
УДК 622.794.4:662.732:662.815:622.332 © С.Р. Исламов, 2020
Термическая переработка как новый уровень обогащения угля
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2020-5-50-55
ИСЛАМОВ С.Р.
Доктор техн. наук,
Главный инженер филиала
ООО «СибНИИуглеобогащение» в г. Красноярске,
660060, г. Красноярск, Россия,
e-mail: [email protected]
В современных условиях резко возрастают требования к качеству энергетических углей, также увеличивается спрос на угли с теплотой сгорания около 7000 ккал/кг. В большинстве случаев классические технологии обогащения угля не могут обеспечить такой уровень при экономически целесообразных затратах. В качестве одного из возможныхре-шений задачи рассматривается термическая переработка низкозольных углей с высоким содержанием летучих веществ. Целевым продуктом является обогащенное твердое топливо - полукокс и попутный горючий газ. Эта технология имеет высокий уровень экологической безопасности и экономической эффективности.
Ключевые слова: обогащение угля, термическая переработка угля, бурый уголь, полукокс, частичная газификация угля, теплота сгорания, экологическая безопасность. Для цитирования: Исламов С.Р. Термическая обработка как новый уровень обогащения угля // Уголь. 2020. № 5. С. 50-55. 001: 10.18796/0041-5790-2020-5-50-55.
ВВЕДЕНИЕ
За последние годы было опубликовано большое количество прогнозов развития мировой энергетики от крупных энергетических и консалтинговых компаний. Практически все единодушно сходились во мнении об ускоренном наступлении возобновляемой энергетики и сокращении доли углеводородной, а в первую очередь - угольной энергетики. Позиции экспертов отличались только степенью оптимизма. Поскольку все прогнозы такого рода строятся в виде гладких экстраполяций, продолжающих сложившиеся тенденции последних лет, они никогда не учитывают возможность появления «черного лебедя».
ВЫЗОВЫ НОВОГО ВРЕМЕНИ
События последних месяцев (пандемия в совокупности со срывом нефтяной сделки) взорвали, казалось бы, довольно устойчивый тренд развития мирового энергети-
ческого рынка. Для анализа складывающейся ситуации и новых прогнозов потребуется время. Однако уже сегодня можно сказать, что повсеместное торжество «зеленой энергетики» откладывается и, по-видимому, надолго. По-хорошему эту отсрочку надо было бы использовать для структурной перестройки угольной промышленности. Однако, как показал опыт прошлого кризиса, шансов для этого очень мало.
В каком положении сегодня находится угольная промышленность России? Предельно кратко ситуацию можно описать следующим образом. Внутренний рынок сбыта угля крайне ограничен и, более того, имеет тенденцию к сжатию за счет увеличения потребления природного газа, модернизации устаревшего котельного оборудования и оптимизации систем теплоснабжения. Развитие угольной генерации на базе новейших технологий не планируется. Поэтому оптимистические прогнозы увеличения добычи угля были связаны только с экспортом.
До последнего времени на мировой рынок угля все возрастающее воздействие оказывало Парижское соглашение по климату. Одним из его следствий стало необратимое повышение требований к качеству угольной продукции. Хотя следует отметить, что эта тенденция формировалась и вне зависимости от климатических теорий - в первую очередь, исходя из технико-экономических показателей производства электроэнергии. В обозримом будущем климатические мемы отодвигаются на второй план. Угольный рынок переходит в жесткую зависимость от цен на нефть и газ, а также от темпов восстановления экономических показателей ведущих стран Юго-Восточной Азии.
Самый главный результат событий последнего года находится в другой сфере. Наша цивилизация вышла на новый уровень сетевой коммуникации, которая предоставляет невиданные ранее возможности для целенаправленного управления общественным мнением. Это более чем убедительно продемонстрировано в период так называемой пандемии. С помощью Интернета и СМИ заинтересованные субъекты при должных объемах финансирования способны вызвать колоссальные потрясения как на энергетическом рынке, так и в глобальной экономике. И крайне рискованно недооценивать этот фактор. По словам американского политолога Дж. Кунстле-ра, «... мы вступили в эру колоссально жестокой борьбы за ресурсы». В этих условиях для обеспечения лидерства тех или иных транснациональных корпораций допусти-
мо использование любых политических и экономических средств, как легальных, так и нелегальных.
Однако есть и дополняющая точка зрения: в новое время потенциал компании мирового уровня во все большей мере будет определяться не доступом к природным ресурсам, а обладанием прорывными технологиями, которые способны обеспечить безусловное конкурентное преимущество при прочих равных условиях [1].
Объективно мы находимся на ранней стадии нового промышленного переворота, обусловленного изменением структуры энергопотребления. Второй его составляющей является взрывообразный процесс цифровизации (концепция Industry - 4.0) с поэтапной передачей функции управления производством искусственному интеллекту. Надвигающийся кризис ни в коей мере не замедлит эти процессы, а наоборот, приведет к их интенсификации.
Известная аудиторская фирма Делойт (Deloitte) [2] в своем обзоре тенденций горнодобывающей отрасли за 2020 г. отмечает, что в периоды экономических спадов многие компании прекращают вкладываться в инновации и научные исследования (R&D), рассматривая их как долгосрочные задачи, не имеющие ценности в краткосрочной перспективе. К сожалению, это типичная реакция российского бизнеса на кризисные явления. Авторы работы [2] настаивают: «Именно сохранение темпов внедрения инноваций в компании формирует конкурентные преимущества в период нового экономического подъема».
СТРАТЕГИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА - РАДИКАЛЬНОЕ
ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ЭКСПОРТНОГО УГЛЯ
Авторитетные эксперты указывают на неизбежность роста мирового потребления угля, как минимум, вплоть до 2040-2050 гг., главным образом за счет Азиатско-Тихоокеанского региона (АТР). Альтернативные источники энергии пока что не в состоянии обеспечить потребности развивающегося мира по приемлемым ценам. Однако при этом все более четкой становится тенденция к ужесточению требований к качеству угля.
Во-первых, уже достаточно давно признано отрицательное воздействие продуктов сгорания угля на окружающую среду и здоровье человека. Речь идет как о примесях вредных веществ, содержащихся в исходном угле (сера, фосфор, тяжелые и радиоактивные металлы и т.п.), так и о химических соединениях, которые образуются в процессе сжигания угля на электростанциях и на металлургических предприятиях (окислы серы и азота, бенз(а)пирен, диоксины, фураны и т.п.). Поэтому в рамках конкуренции из оборота будут выводиться в первую очередь «грязные» угли, содержащие вредные компоненты.
Во-вторых, угольная энергетика поступательно идет по эволюционному пути развития, который сформировался еще до экологического бума и опирается на фундаментальные основы термодинамики. Результатом этого процесса является переход на сверхкритические и ультра-сверхкритические параметры пара, что позволяет повысить КПД преобразования тепловой энергии в электрическую. В контексте современных вызовов новая энергетическая концепция получила название HELE (high efficiency + low emissions). На сегодняшний день это единственное направление развития крупномасштабной угольной энерге-
Справочно:
Угольная электростанция средней мощности (порядка 1000 МВт) производит около 6 млн т СО2 в год. Даже если сжать его до жидкого состояния (не менее 60 атм. при 20°С), полученный объем составит примерно 7,8 млн куб. м (плотность - около 0,77 кг/куб. м). Это 350 железнодорожных цистерн в сутки! По всему миру тысячи угольных электростанций ежегодно выбрасывают не менее 8 млрд т СО2. Таким образом, для полной консервации производимой углекислоты ежегодный прирост емкости подземныххранилищ должен составлять порядка 10 млрд куб. м. Что касается варианта закачки углекислого газа на большую глубину в море, то трудно даже представить связанный с этим масштаб транспортных проблем и инвестиционных вложений. Однако самое главное заключается в том, что ни одна из продвигаемых технологий секвестрации не дает серьезных гарантий по долговременной изоляции углекислого газа в местах захоронения.
тики, которое реально может обеспечить снижение удельного расхода топлива и, соответственно, эмиссии углекислого газа в расчете на производимый киловатт-час электроэнергии (если следовать требованиям Парижского соглашения). Дело в том, что самая популярная идея секвестрации углекислого газа пока что не имеет перспективы глобального внедрения.
Энергетические компании Японии и Южной Кореи уже сегодня используют уголь с теплотой сгорания в среднем значительно выше 6000 ккал/кг (на рабочую массу), в то время как теплота сгорания добываемого в России угля в среднем не превышает 5500 ккал/кг [3]. Возможность достижения более высокой теплоты сгорания путем классического обогащения для многих углей ограничена по объективным причинам (трудная и очень трудная обога-тимость). С другой стороны, в большинстве случаев повышение теплоты сгорания концентрата автоматически означает снижение его выхода и, соответственно, увеличение выхода низкокалорийного остатка, для которого, по сути, нет сбыта даже на внутреннем рынке. Как следствие, существенно возрастает себестоимость экспортной продукции. В то же время при достаточно острой конкуренции на внешнем рынке вряд ли стоит ожидать значимого прироста цены на высококачественный уголь.
Несколько другая ситуация - в черной металлургии. Если угольной энергетике уже сегодня противопоставляются альтернативные «безуглеродные» технологии получения энергии, то металлургия стали пока что не имеет явного заменителя углерода. Так, например, в конце прошлого года «Европейское зеленое соглашение» продекларировало переход на водород после 2030 г., однако оставило открытым вопрос: как его производить без углеродного следа и по сравнительно низкой цене? Очевидно, что в обозримом будущем не может быть и речи о дотировании водородных технологий из бюджета ЕС. Хотя именно на это рассчитывали европейские металлурги, которые в декабре с воодушевлением поддержали новую программу. В 2019 г. в мире для производства 1,87 млрд т первичной стали использовалось более 1 млрд т металлургического угля. К 2030 г. ожидается увеличение этих объемов соответственно до 2,1 и 1,23 млрд т. Примерно 70% потребляемого угля расходуется на вдувание в домны (техноло-
гия Pulverized Coal Injection - PCI). Главные требования к углям класса PCI - высокая теплота сгорания и минимальная зольность при ограниченном содержании вредных примесей (как правило, используются угли марок СС и Т). Немаловажную роль играет и реакционная способность угля, поскольку он должен полностью сгореть в ограниченном объеме горна печи за очень короткое время.
Сегодня подавляющее количество стали производится на базе доменной технологии, которая за несколько веков существования полностью исчерпала свой экономический потенциал. Более того, исторически сформированная конструкция доменной печи находится в противоречии с современными основами физической химии. Однако, несмотря на это, альтернативные технологии внедряются крайне медленно, главным образом из-за отсутствия надежного и экономически эффективного оборудования, к разработке которого обратились сравнительно недавно. Тем не менее переход к процессам прямого восстановления железа (DRI) неизбежен и является только вопросом времени. Но и в этом сегменте сохраняются высокие требования к качеству угля - низкая влага и зола, минимальные вредные примеси (фосфор, сера и т.п.), высокая реакционная способность. Вне зависимости от выбора той или иной марки угля удельное потребление углерода на 1 т стали остается практически неизменным по причине химической стехиометрии, поэтому при любом варианте развития технологии «углеродной стали» рост ее производства будет сопровождаться ростом потребления угля.
Принимая во внимание географическую удаленность угледобывающих кластеров России от ключевых потребителей Азиатско-Тихоокеанского региона, а также непрерывно возрастающую конкуренцию, перед отечественными производителями угольной продукции все острее будет вырисовываться дилемма: везти за 3-5 тыс. км обогащенный уголь со средней теплотой сгорания 5500 ккал/ кг или топливо класса HELE и PCI с теплотой сгорания около 7000 ккал/кг.
Выбор очевиден, но влечет за собой вопрос: а как достичь такого показателя при сохранении приемлемой себестоимости?
ТЕРМИЧЕСКОЕ ОБОГАЩЕНИЕ УГЛЯ
На какие инновационные технологии можно было бы сориентировать экономически эффективный сценарий развития угольной компании в новой реальности?
Классическое обогащение российского энергетического угля, за исключением ограниченного количества лег-кообогатимых углей, не в состоянии обеспечить экономически целесообразное производство высококалорийного топлива. Отдельной проблемой является утилизация отходов обогащения. К сожалению, для этой задачи пока что не просматривается экономически эффективных решений. Определенный потенциал для повышения теплоты сгорания угля заключается в снижении влаги, однако, к примеру, термическая сушка является довольно энергозатратной технологией, а самое главное препятствие для использования этой технологии заключается в том, что сушеный уголь энергетических марок обладает повышенной склонностью к самовозгоранию, а также резко возрастает взрывоопасность его пыли.
Справочно:
В этом контексте крайне показательно сравнить стратегии двух крупнейших американских компаний, которые оказались в похожей ситуации во второй половине прошлого века. Bethlehem Steel и Nucor Corporation работали в одной и той же отрасли и производили идентичную продукцию. Обе компании оказались на грани банкротства из-за засилья дешевой импортной стали. Глава Bethlehem Steel видел причину несостоятельности своей компании только в импорте и полагался на помощь правительства США в виде заградительных пошлин. Команда Nucor Corporation во главе с выдающимся менеджером Кеннетом Иверсоном посчитала импорт божьим даром, который дает им огромное преимущество, поскольку конкурентам приходится везти тяжелую сталь через океан. В 1977г. К. Иверсон публично выступил против протекционистских мер правительства и объявил пораженным коллегам по бизнесу, что действительной проблемой американской сталелитейной промышленности являются технологическая отсталость и абсолютное отсутствие инновационных разработок.
Этот исторический кейс имеет следующий итог. В2001 г. после длительной и безуспешной борьбы против импорта компания Bethlehem Steel обанкротилась. Nucor Corporation в период 1970-1990 гг. внедрила ряд прорывных технологий, которые вывели ее на четвертое место в мире по объему производства стали. Начиная с 2001 г. она поглотила более десятка довольно крупных металлургических компаний и вышла на годовой оборот свыше 20 млрд дол. США при численности персонала около 25 тыс. человек [4].
Следует также отметить, что значительная часть успеха Nucor Corporation связана с внедрением концепции мини-заводов, которая в XXI в. стала одним из главных векторов развития мировой металлургии.
Таким образом, для повышения теплоты сгорания до 6500-7000 ккал/кг необходима более глубокая переработка угля, чем классическое обогащение. Более того, в контексте современных требований к техногенному воздействию на окружающую среду она должна иметь максимальный уровень экологической безопасности, позволяющий минимизировать затраты на очистку выбросов и утилизацию отходов.
У сформулированной задачи имеется несколько неожиданное для канонов угольной промышленности решение: теплоту сгорания топлива на уровне около 7000 ккал/кг можно обеспечить в результате глубокой термической переработки с целью удаления влаги и значительной части летучих веществ.
Особенный интерес в этом плане представляют низкозольные бурые угли Сибири! Целевым продуктом является полукокс с выходом летучих веществ от 10 до 20%. На рис. 1 проиллюстрирована предложенная концепция.
Если классифицировать этот передел по целевой задаче «повышение теплоты сгорания твердого топлива», то его вполне можно отнести к классу технологий обогащения угля, но только термическим методом - в отличие, например, от гравитационного. Хотя такое терминологическое сочетание, как термическое обогащение, с большим трудом воспринимается специалистами по классическому обогащению угля. Практически единственным отходом предлагаемой технологии являются продукты сгорания газообразного топлива (рис. 2).
Однако более правильно относить их на производство тепловой энергии, которая является попутным продуктом этой технологии: тогда можно считать, что собственно обогащение угля производится с нулевыми отходами (см. рис. 2). Что касается «парижской темы», то при сжигании летучих компонентов угля образуется примерно на 30% больше углекислого газа, чем при сжигании природного газа, в то время как при полном сжигании угля - в 2 раза больше. Таким образом, термическое обогащение бурых углей, а также углей других марок с высоким выходом летучих веществ, обеспечивает, по сути, предельно достижимый для глубокой переработки угля уровень экологической безопасности производства.
Сегодня бурый уголь считается топливом исключительно регионального применения со всеми вытекающими из этого определения последствиями.
Предлагаемая концепция позволяет задействовать колоссальный экономический потенциал углей Канско-Ачинского месторождения, который в настоящее время используется в ничтожной мере, и сориентировать его на экспортные поставки.
ТЕПЛОВАЯ ЭНЕРГИЯ
Рис. 1. Концепция термического обогащения углей с высоким выходом летучих веществ Fig. 1. The concept of thermal enrichment of coal with high yield
ВОЗДУХ
термическое обогащение
I
воздух
уголь
марок Б, Д, ДГ
f
ГОРЮЧИЙ
тм
сжигание газа
ПРОДУКЦИЯ:
аналоги угпей марок СС и Т, металлургическое топливо, углеродные восстановители
I
горячая вода (гар)
Рис. 2. Принципиальная технологическая схема термического обогащения углей с высоким выходом летучих веществ
Fig. 2. Schematic diagram of the thermal enrichment of coal with a high yield of volatile substances
В качестве примера рассмотрим, как изменяются показатели, определяющие теплоту сгорания, в результате удаления из бурого угля Бородинского месторождения влаги, а затем большей части летучих веществ (см. таблицу).
Условно можно считать, что теплота сгорания топлива складывается из двух составляющих: теплоты сгорания летучих веществ и теплоты сгорания углеродного остатка, образующегося после полного удаления летучих. Основной вклад вносит углерод с удельной теплотой сгорания около 8100 ккал/ кг. Теплота сгорания летучих веществ бурого угля немного выше 4000 ккал/ кг. Более 1/3 массы бурого угля составляют негорючие компоненты (минеральная часть и влага). Поскольку при сжигании угля на испарение влаги расходуется часть энергии, получаемой из горючих компонентов угля, то математически можно считать, что влага имеет отрицательную «теплоту сгорания», равную теплоте испарения Q = -539 ккал/кг. На рис. 3 данные таблицы представлены в графическом виде.
Из приведенных данных видно, что сушеный уголь имеет достаточно высокую теплоту сгорания, однако наличие значительного количества летучих веществ существенно повышает склонность его к самовозгоранию, а также резко увеличивает взрывоопасность его пыли. Таким образом, необходимым условием приведения этого продукта к общепринятому уровню по-жаро- и взрывобезопасности является радикальное сокращение содержания летучих веществ, т.е. дальнейшая переработка до полукокса. В процессе этого передела теплота сгорания возрастает вплоть до 7000 ккал/кг (в зависимости от зольности исходного угля).
Для реализации схемы термического обогащения, представленной на рис. 2, могут быть использованы разные технологические процессы (например, пиролиз или частичная газификация угля) в различном аппаратурном исполнении (слоевые реакторы, реакторы с кипящим слоем) [5].
Примерная структура теплоты сгорания бурого угля и продуктов его переработки
Компоненты, определяющие Парциальная теплота сгорания компонентов, ккал/кг
Рядовой уголь Сушеный уголь Полукокс
Ad = 5,8% Ad = 5,8% Ad = 8,2%
теплоту сгорания топлива Wrt = 35% Wrt = 5,0% Wrt = 2%
Vdaf = 48% Vdaf = 48% Vdaf = 10%
Углерод (С) 2535 3978 6573
Летучие вещества (V) 1596 2167 486
Влага (Ж) -190 -27 -11
ВСЕГО 3940 6118 7050
Рис. 3. Примерная «структура» удельной теплоты сгорания бурого угля и продуктов его термической переработки Fig. 3. An approximate "structure"of the specific heat of combustion of brown coal and products of its thermal processing
Первая и самая масштабная попытка продвижения в этом направлении была предпринята в 1970-х гг. Речь идет об установке ЭТХ-175 (175 т/ч по углю), разработанной Энергетическим институтом им. Кржижановского и построенной в Красноярске в 1975 г. В книге [5] представлен исчерпывающий анализ причин неудачи этого проекта, которые в основном являются следствием крайне сложной технологической схемы высокоскоростного пиролиза буроугольной пыли с получением полукокса, смолы и пиролизного газа. Тем не менее авторы этой технологии внесли неоценимый вклад в разработку новых сфер применения буроугольного полукокса на уровне промышленного тестирования.
Вторым этапом развития концепции термического обогащения бурого угля можно считать технологию частичной газификации угля в кипящем слое с параллельным производством термококса и тепловой энергии в модифицированных угольных котлах [5]. Она имеет существенно упрощенное исполнение, устраняет проблему утилизации буроугольной смолы, отличается высокими экологическими показателями. Конечный продукт за счет пониженного по сравнению с полукоксом содержания летучих (Vdaf= 7-9%) уже относится к классу среднетемпера-турного кокса и, соответственно, имеет теплоту сгорания не ниже 7000 ккал/кг. Однако в этом случае разработчикам технологии не удалось устранить известный эффект «термодробления» угля: производимая мелочь коксовая (МК) имеет крупность в пределах 0,5-3 мм.
КРАТКО О СФЕРАХ ПРИМЕНЕНИЯ БУРОУГОЛЬНОГО КОКСА МК
Наиболее значительную перспективу имеют металлургические приложения, которые, к сожалению, слабо отработаны, кроме вдувания в домны. В 1970-х гг. эта версия прошла успешные промышленные испытания на Западно-Сибирском металлургическом комбинате. Тогда в качестве PCI-топлива использовался полукокс бородинского угля с довольно низкими теплотехническими характеристиками (W = 23,9%; A = 21,4%; V = 15,7%). Буроугольный кокс МК может использоваться как метал-
лургический карбюризатор и компонент различных восстановительных композиций, в том числе в технологиях прямого восстановления железа. Класс крупности 0,5-3 мм протестирован как отличное агломерационное топливо. МК - эффективный теплоизолятор подин алюминиевых электролизеров. В силу высокой реакционности и низкой зольности МК - безусловный лидер среди твердых углеродных восстановителей в технологиях прямого восстановления железа. К сожалению, черная металлургия до сегодняшнего дня использует преимущественно кусковой низкореакционный кокс, что обусловлено исторически сложившимися технологиями. Поэтому сегодня вход в этот сегмент рынка для буроугольного кокса возможен только в формованном виде, причем ввиду высокой реакционной способности - главным образом в электрометаллургию. Однако совсем недавно компания AcelorMittal разработала технологию с вводом в доменную шихту до 15% высокореакционного кокса, который готовится путем каталитической активации классического коксового ореха.
Социально важным продуктом, производимым из буро-угольного кокса, является бездымное брикетное топливо. Его использование способно радикальным образом облагородить атмосферу многих городов, в коммунально-бытовом секторе которых сжигается уголь. В книге «Частичная газификация угля» [5] представлено более подробное обсуждение различных вариантов использования МК.
Естественно, что во всех случаях стадия окускования (брикетирования, экструдирования) МК приводит к заметному повышению себестоимости конечной продукции. Поэтому авторы технологии находятся в непрерывном поиске альтернативных решений. Так, в настоящее время разрабатывается новая модификация технологии частичной газификации угля, которая позволяет получать значительно укрупненный полукокс (класс крупности -1-15 мм) с достаточной прочностью, низкой зольностью и регулируемым содержанием летучих веществ в пределах Vdaf = 12-20% (теплота сгорания - от 5800 до 7000 ккал/кг). Это решение ориентировано на использование продукта, в первую очередь, в качестве топлива PCI, а также как топлива для высокотемпературных процессов обжига сырья в цементной, алюминиевой и других отраслях перерабатывающей промышленности.
На уровне пилотной установки отрабатывается следующее поколение технологии термического обогащения высоколетучих углей, которое обеспечивает получение сравнительно прочного кускового полукокса (класс крупности - примерно 10-30 мм). Так, из бурого угля получен продукт с показателями Vdaf= 12-15%, Qr = 7000-7200 ккал/ кг. Полукокс отличается очень низким водопоглощением (не более 7-8%), а его инкубационный период самовозгорания сопоставим с этим показателем у длиннопламенных углей, поставляемых на экспорт. Здесь следует напомнить, что в 60-70-е годы прошлого века на ферросплавных заводах СССР огромной популярностью пользовался «ангарский полукокс», изготовленный из черемховского угля марки Д, даже несмотря на его довольно высокую зольность и влажность. Главная причина заключалась в повышенной реакци-
онной способности этого восстановителя. Здесь следует отметить, что качественные показатели новой марки полукокса из бурого угля значительно выше, чем у ангарского полукокса. Тестирование этого продукта в ферросплавных технологиях планируется выполнить в середине текущего года.
Остается надеяться, что, несмотря на предстоящие экономические потрясения, описанные выше технологические разработки удастся вывести на уровень опытно-промышленного производства.
Безусловно, термическое обогащение является всего лишь одним из возможных решений стратегической задачи повышения теплоты сгорания и качества угольной продукции.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В заключение уместно привести цитату из книги авторитетного эксперта в области энергетики В. Смила, которую в равной степени можно адресовать и сторонникам Парижского соглашения, и производителям угольной продукции: «У нас не было бы причин так негативно отзываться об угле, если бы мы использовали его по современным передовым технологиям» [6].
Список литературы
1. Кунстлер Дж. Что нас ждет, когда закончится нефть, изменится климат и разразятся другие катастрофы XXI века. СПб.: Питер, 2011. 304 с.
2. Deloitte. Tracking the trends 2020 (Отслеживая тенденции 2020 г.). [Электронный ресурс]. URL: https://www2. deloitte.com/content/dam/insights/us/articles/tracking-the-trends-2020/DI_Tracking-the-trends-2020.pdf (дата обращения: 15.04.2020).
3. Скрыль А.И. Резервы повышения потребительских свойств угольной продукции и роста эффективности ее использования // Уголь. 2018. № 9. С. 12-17. DOI: 10.18796/0041 -5790-2018-9-12-17. URL: http://www.ugolinfo. ru/Free/092018.pdf (дата обращения: 15.04.2020).
4. Коллинз Д. От хорошего к великому. Почему одни компании совершают прорыв, а другие нет... М.: Манн, Иванов и Фербер, 2019. 368 с.
5. Исламов С.Р. Частичная газификация угля. М.: Издательство «Горное дело» ООО «Киммерийский центр», 2017. 384 с.
6. Смил В. Энергетика: мифы и реальность. Научный подход к анализу мировой энергетической политики. М.: АСТ-ПРЕСС КНИГА, 2012. 272 С.
MINERALS RESOURCES
Original Paper
UDC 622.794.4:662.732:662.815:622.332 © S.R. Islamov, 2020
ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Ugol' - Russian Coal Journal, 2020, № 5, pp. 50-55 DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2020-5-50-55
Title
THERMAL PROCESSING AS A NEW LEVEL OF COAL ENRICHMENT
Author
Islamov S.R.1
1 Branch "SibNIIugleobogashenie" LLC, Krasnoyarsk, 660060, Russian Federation
Authors' Information
Islamov S.R., Doctor of Engineering Sciences, Chief Engineer, e-mail: [email protected]
Abstract
In modern conditions, requirements for the quality of energy coals are sharply increasing, as well as the need for coals with a heating value of about 7000 kcal/kg. In most cases, classical coal enrichment technologies cannot provide such a level at economically reasonable costs. Thermal processing of low-ash coals with a high content of volatile substances is considered as one of the possible solutions to the problem. The target product is enriched solid fuel (semi-coke) with combustible gas as a byproduct. This technology has a high level of ecological safety and economic efficiency.
Keywords
Coal enrichment, Thermal coal processing, Brown coal, Semi-coke, Partial coal gasification, Heating value of coal, Ecological safety.
References
1. Kunstler J. What awaits us when oil runs out, the climate changes, and other disasters of XXI century break out. Saint-Petersburg, Peter Publ., 2011, 304 p.
2. Deloitte. Tracking the trends 2020. [Electronic resource]. Available at: ht-tps://www2.deloitte.com/content/dam/insights/us/articles/tracking-the-trends-2020ZDI_Tracking-the-trends-2020.pdf (accessed 15.04.2020).
3. Skryl A.I. Rezervy povysheniya potrebitelskih svoystv ugol'noy produkcii i rosta effektivnosti eyo ispolzovaniya. [Resources for coal product consumer
properties improvement and utilization efficiency progression]. Ugol' - Russian Coal Journal, 2018, No. 9, pp. 12-17. (In Russ.). DOI: 10.18796/00415790-2018-9-12-17. Available at: http://www.ugolinfo.ru/Free/092018.pdf (accessed 15.04.2020).
4. Collins D. Ot khoroshego k velikomu. Pochemu odni kompanii sovershayut proryv, a drugiyenet... [From good to great. Why do some companies make a breakthrough while others do not ...] Moscow, Mann, Ivanov and Ferber Publ., 2019, 368 p. (In Russ).
5. Islamov S.R. Chastichnaya gazifikatsiya uglya [Partial coal gasification]. Moscow: Izdatel'stvo "Gornoye delo" "Kimmeriyskiy tsentr" LLC, 2017, 384 p. (In Russ.).
6. Smil V. Energetika mify i realnost Nauchnyy podhod k analizu mirovoy energeticheskoy politiki [Power generation; myth and reality. Scientific approach to the global energy policy analysis]. Moscow, AST-PRESS KNIGA Publ., 2012, 272 p.
Figures For citation
Islamov S.R. Thermal processing as a new level of coal enrichment. Ugol' -Russian Coal Journal, 2020, No. 5, pp. 50-55. (In Russ.). DOI: 10.18796/00415790-2020-5-50-55.
Paper info
Received March 15,2020 Reviewed March 23,2020 Accepted March 23,2020
