авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Энергоэффективное использование бурых углей на основе концепции термококс

На правах рукописи

ИСЛАМОВ Сергей Романович ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БУРЫХ УГЛЕЙ НА ОСНОВЕ КОНЦЕПЦИИ «ТЕРМОКОКС» Специальность 05.14.04 – Промышленная теплоэнергетика

Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук

Красноярск – 2010

Работа выполнена в Энерготехнологической компании «Сибтермо»

Научный консультант: доктор физ.-мат. наук, профессор ЖУРАВЛЕВ Валентин Михайлович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Мунц Владимир Александрович доктор технических наук, профессор Дубровский Виталий Алексеевич доктор технических наук, профессор Заворин Александр Сергеевич

Ведущая организация: Институт теплофизики им.

С.С. Кутателадзе СО РАН (г. Новосибирск)

Защита диссертации состоится _ 2010 г. в 14 часов на за седании диссертационного совета ДМ.212.099.07 при ФГОУ ВПО «Си бирский федеральный университет» по адресу: 660074, г. Красноярск, ул. Киренского, 26, ауд. УЛК 115.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Сибирского федерального университета по адресу: г. Красноярск, ул. Киренского, 26, Г 274 и на сайте ВАК Министерства образования и науки РФ.

Автореферат разослан 2010 г.

Учёный секретарь диссертационного совета Т.М. Чупак

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В рамках новой энергетической программы Пра вительство России поставило задачу к 2020 г. примерно в полтора раза увели чить долю угля в энергобалансе страны. В то же время в российской экономике удельный расход топлива на единицу продукции в несколько раз превышает аналогичный показатель ведущих стран мира. С января 2010 года вступил в силу Федеральный закон № 261-ФЗ «Об энергосбережении и повышении энер гетической эффективности», с помощью которого предполагается изменить сложившуюся ситуацию. Для решения этой проблемы, кроме энергосбереже ния, необходимо внедрение принципиально новых экономически эффективных и экологически безопасных технологий использования природных энергоресур сов, что обуславливает актуальность данной работы.

Традиционные технологии использования угля существенно исчерпали свой потенциал. Значительная часть проблем промышленной и коммунальной угольной энергетики может быть успешно решена на основе энерготехнологи ческой концепции ТЕРМОКОКС, которая является развитием классической схемы комбинированного производства энергоносителей. Она обеспечивает инновационный подход к комплексному решению задач малой и средней энер гетики, а также других отраслей промышленности, использующих уголь. При использовании этой концепции радикально снижается воздействие на окру жающую среду – единственным отходом при использовании угля становятся продукты сгорания газового топлива.

Применение технологий серии ТЕРМОКОКС имеет ярко выраженный межотраслевой характер. С одной стороны, они ориентированы на обеспечение дешевым газовым топливом и тепловой энергией промышленных потребителей и жилищно-коммунального сектора. С другой стороны, в этих процессах осу ществляется трансформация низкосортного угля в новый вид специального технологического топлива – буроугольный кокс. Его использование имеет большие перспективы в металлургической, цементной и других отраслях про мышленности, а также обладает высоким экспортным потенциалом.

Практическая реализация концепции ТЕРМОКОКС выводит Канско Ачинский буроугольный бассейн на уровень стратегического сырьевого ресур са российской экономики, на базе которого может быть построена теплоэнерге тика и металлургия нового поколения.

Тематика данной работы входит в Перечень критических технологий РФ, утвержденный Президентом РФ 21.05.2006.

Объектами исследований являются теплоэнергетические системы для комплексной переработки угля.

Предметом исследования являются технологические процессы комбини рованного производства из угля газовых и твердых продуктов, а также тепло вой энергии.

Цель работы – качественное повышение энергетической и экологической эффективности использования бурых углей на основе концепции ТЕРМОКОКС.

Основные задачи исследований:

1. На основе анализа известных способов термической переработки угля и новых требований к энергетической эффективности технологических процессов разработать современную концепцию малоотходного использования бурых уг лей.

2. На основе экспериментальных и численных исследований влияния ос новных управляющих параметров на процесс термической обработки крупных частиц бурого угля разработать методы и средства реализации концепции ТЕРМОКОКС, обеспечивающие радикальное повышение экономической эф фективности и уровня экологической безопасности теплоэнергетических сис тем различного назначения.

3. Обосновать экономическую и экологическую эффективность энерготех нологической концепции использования угля. Определить экономически целе сообразные параметры термической переработки угля для каждой из разрабо танных технологий.

4. На основе обобщения результатов опытно-промышленной эксплуатации разработать рекомендации по использованию новых технологий в экономике страны.

Методы исследований.

В работе использованы экспериментальные методы исследований на лабора торных, стендовых и опытно-промышленных установках, а также численное иссле дование основных кинетических процессов в угольных частицах на основе мате матического моделирования.



Научная новизна состоит в следующем:

1. Предложена и научно обоснована новая концепция энерготехнологиче ского использования низкосортных углей, отличающаяся высоким уровнем экономической эффективности и экологической безопасности.

2. На основе результатов исследования влияния основных управляющих параметров на процесс термической переработки крупных частиц угля в рамках концепции ТЕРМОКОКС разработан и научно обоснован новый класс техноло гий комбинированного производства энергоносителей различного назначения.

3. Для каждой технологии определена область режимных параметров, обес печивающих достижение оптимальных технико-экономических показателей.

Практическая значимость и использование результатов работы:

1. В рамках концепции ТЕРМОКОКС на основе выполненных исследова ний разработана серия принципиально новых теплоэнергетических технологий, а также соответствующее оборудование для их осуществления. Они сущест венно изменяют экономическую эффективность использования угля, а также практически до предела снижают воздействие на окружающую среду (отсутст вие золошлаковых отходов, единственный выброс – продукты сгорания газово го топлива). Концепция ТЕРМОКОКС обеспечивает базис для создания высо коэффективной теплоэнергетики на газовой компоненте угля и металлургии нового поколения, основанной на дешевом высокореакционном восстановителе – буроугольном коксе.

2. На основе результатов исследований для каждой технологии серии ТЕРМОКОКС разработаны соответствующие проектно-конструкторские мето дики расчетов и технологические регламенты, которые используются проектно конструкторскими организациями (ВНИПИЭТ, НИЦ ПО «Бийскэнергомаш» и др.).

3. С 1996 года в г. Красноярске эксплуатируется завод по производству уг леродных сорбентов и газа энергетического назначения – технология ТЕРМОКОКС-С.

4. С 2007 года на котельной Березовского разреза (ОАО СУЭК) эксплуати руется котел КВТС-20, модернизированный под производство мелкозернистого буроугольного кокса при сохранении паспортной тепловой мощности – техно логия ТЕРМОКОКС-КС.

5. С 2008 года в Монголии эксплуатируется демонстрационный блок по производству буроугольного кокса и газа энергетического назначения для фаб рики бездымных брикетов – технология ТЕРМОКОКС-С.

В 2010 г по итогам международного тендера заключен государственный контракт с правительством Монголии «Модернизация ТЭЦ-2 в г. Улан-Баторе по технологии ТЕРМОКОКС-КС с целью производства 210 тыс. т/год бездым ного бытового топлива».

6. В 2010 году начато проектирование котельной в г. Ужур (Красноярский край) по технологии ТЕРМОКОКС-С с производством буроугольного кокса (в форме активированного угля) и попутного газа энергетического назначения.

Сдача в эксплуатацию – II кв. 2011 года, заказчик – министерство ЖКХ Крас ноярского края.

7. В 2010 году начато проектирование котельной (4 котла КЕ-10) в пос.

Шушенское (Красноярский край) по технологии ТЕРМОКОКС-КС с производ ством брикетированного буроугольного кокса и тепловой энергии. Сдача в экс плуатацию – III кв. 2011 года, финансирование – из бюджета Красноярского края.

8. В 2010 году по заказу ОАО «СУЭК» начато проектирование энерготех нологического комплекса на базе котла мощностью 100 Гкал/час на ТЭЦ- г. Красноярска с параллельным производством 120 тыс. т/год кокса (технология ТЕРМОКОКС-КС).

Положения, выносимые на защиту:

1. Энерготехнологическая концепция ТЕРМОКОКС, обеспечивающая каче ственное повышение экономической и экологической эффективности использо вания углей низкой степени метаморфизма, в первую очередь бурых углей Кан ско-Ачинского бассейна, как инновационная технологическая платформа для создания энергетики и металлургии нового поколения, включающая в себя: а) экологически безопасную теплоэнергетику на основе сжигания газовой компо ненты угля;

б) производство высокореакционного углеродного восстановителя из низкосортных углей в качестве альтернативы классическому коксу, произво димому из дорогостоящих коксующихся углей.

2. Результаты экспериментальных исследований и численного моделирова ния термической обработки крупных частиц бурого угля, как основа для созда ния нового класса технологий комбинированного использования угля в рамках концепции ТЕРМОКОКС.

3. Результаты исследования процесса слоевой газификации угля на воздуш ном дутье с обратной тепловой волной и разработанная на их основе техноло гия ТЕРМОКОКС-С, ее аппаратурное оформление и варианты исполнения:

производство генераторного газа, не содержащего смолы;

безотходное произ водство углеродных сорбентов или среднетемпературного кокса с попутным производством горючего газа энергетического назначения.

4. Результаты исследования процесса частичной газификации угля в кипя щем слое на воздушном дутье и разработанная на их основе технология ТЕРМОКОКС-КС, ее аппаратурное оформление в виде модернизированного типового котельного агрегата.

5. Технология ТЕРМОКОКС-О2 (частичная газификация угля в слое на ки слородном дутье с обратной тепловой волной), ее аппаратурное оформление и технико-экономическое обоснование сферы применения.

Личный вклад автора заключается в постановке проблемы и формулиро вании задач исследований, в разработке энерготехнологической концепции ис пользования угля ТЕРМОКОКС, в обосновании всех положений, определяющих научную новизну и практическую значимость выполненных технологических разработок, в постановке экспериментов с последующим анализом и обобщени ем результатов, в формулировании выводов и рекомендаций для промышленного использования результатов исследований. Под руководством автора, а также при его непосредственном участии были спроектированы и построены все лабора торные, стендовые и опытно-промышленные установки, описанные в настоящей работе.

Автор выражает искреннюю благодарность д.т.н. Степанову С.Г. за много летнее сотрудничество в развитии данного научного направления и промышлен ного использования результатов исследований, а также научным сотрудникам Гикалову С.Н., Логинову Д.Н. и Михалеву И.О., принимавшим непосредствен ное участие в строительстве и вводе в эксплуатацию лабораторных, пилотных и опытно-промышленных установок, а также в выполнении экспериментов на них.

Автор также благодарит д.ф.-м.н. Журавлева В.М. за помощь в работе над дис сертацией.

Достоверность полученных результатов обеспечена использованием ап робированных методик проведения исследований в области тепло- и массопе реноса, надлежащим образом поверенных средств измерения и подтверждается удовлетворительной сходимостью расчетных и экспериментальных данных.

Обоснованность результатов работы в целом подтверждается технико экономическими и экологическими показателями действующих опытно промышленных и промышленных установок.

Апробация результатов работы. Отдельные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих российских и международ ных конференциях: Всесоюзная конференция «Современные процессы пере работки и физико-химические методы исследования угля, нефти и продуктов их превращения» (Иркутск, 1982);

ежегодные научно-технические совещания по программе «Энергия» (Ленинград, 1982-1989);

V Всесоюзное совещание по хи мии и технологии твердого топлива (Москва, 1988);

Международный семинар «Проблемы тепло- и массообмена в современных технологиях сжигания и га зификации твердого топлива» (Минск, 1988);

Всесоюзная научно–практическая конференция «Создание высокоэффективных процессов переработки и исполь зования твердых горючих ископаемых, получение альтернативных моторных топлив и нефтехимических продуктов из угля» (Донецк, 1989);

Всесоюзный симпозиум «Проблемы газификации углей» (Красноярск, 1991);

Международ ная научно–практическая конференция «Переработка углей Канско-Ачинского бассейна в жидкие продукты» (Красноярск, 1996);

Международный форум «Инновационные технологии XXI века для рационального природопользова ния, экологии и устойчивого развития» (Москва, 2004);

V Всероссийская науч но–практическая конференция «Энергоэффективность: достижения и перспек тивы» (Красноярск, 2004);

Научно-техническая конференция России и стран СНГ «Перспективы развития углехимии и химии углеродных материалов в XXI веке» (Звенигород, 2005);

8-ом Всероссийском семинаре «Моделирование неравновесных систем» (Красноярск, 2005).

Основные материалы диссертационной работы докладывались и обсужда лись на: Международной научно–практической конференции «Угольная энер гетика: проблемы реабилитации и развития» (Алушта, 2004, 2006);

IV Между народной научно-технической конференции «Достижения и перспективы раз вития энергетики Сибири» (Красноярск, 2005);

IV Всероссийской научно практической конференции «Энергоэффективность систем жизнеобеспечения города» (Красноярск, 2005);

VI Всероссийской конференции «Горение твердого топлива» (Новосибирск, 2006);

Всероссийской конференции «Перспективы развития химической переработки горючих ископаемых» (С-Петербург, 2006);

III Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы энергетики» (г. Екатеринбург, 2007 г.), Международной научно-практической конференции «Наукоемкие технологии разработки и использования минераль ных ресурсов» (Новокузнецк, 2007);

Международной научно-технической кон ференции «Энергоэффективность» (Киев, 2007);

III Международном форуме по металлургическому сырью ICSF (Москва, 2007);

Евразийском энергетическом форуме (Пекин, 2007);

IV Международной научно-практической конференции «Печные агрегаты и энергосберегающие технологии в металлургии и машино строении» (Москва, 2008);

Международном форуме «Уголь СНГ» (Москва, 2009);

VI Всероссийском теплофизическом семинаре вузов по теплофизике и энергетике (г. Красноярск, 2009 г.), VI ежегодном Международном саммите Eurocoke-2010 (Лиссабон, 2010);

Международном энергетическом конгрессе (г. Красноярск, 2010 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано более 70 научных работ, в том числе: 1 авторская монография, 1 коллективная монография, 22 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК, более 50 статей и докладов в центральных периодических журналах, сборниках научных трудов всероссийских и между народных конференций, кроме того – 23 патента РФ и зарубежных стран.

Объём и структура диссертации. Материалы диссертации изложены на 254 страницах основного текста, включающего 45 рисунков и 14 таблиц. Работа состоит из введения, семи разделов с выводами, заключения, списка использо ванных источников из 212 наименований, а также 6 приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цели и задачи исследований, определены научная новизна и практическая значимость результатов, а также изложено краткое содержание работы по разделам.

В первом разделе сформулированы проблемы, препятствующие широкому вовлечению в топливно-энергетический баланс страны низкосортных углей. В частности, самые дешевые низкозольные бурые угли Канско-Ачинского бас сейна (КАБ) имеют территориально ограниченную сферу применения из-за вы сокой влажности (30-40%) и сравнительно низкой теплоты сгорания (14,5-16, МДж/кг). Выполнен обзор существующих технологий термической переработ ки низкосортных углей, а также сравнительный анализ их преимуществ и не достатков в приложении к решению задачи повышения энергоэффективности использования углей КАБ. Наиболее крупным достижением отечественной науки в этой области является технология ОАО ЭНИН, реализованная в 1987 г.

на уровне опытно-промышленной установки ЭТХ-175 (175 т/час по углю). К сожалению, она не смогла удовлетворить требованиям своего времени к надеж ности, экономической эффективности и экологической безопасности и, тем бо лее, не имеет перспектив в современных условиях. Наиболее эффективной за рубежной разработкой является технология Salem Corporation, реализованная на уровне промышленной установки мощностью 105 тыс. т/год в Германии (1976 г., 2 шт.) и Канаде (1980 г., 1 шт.). Это направление не получило даль нейшего развития из-за сложности и низкой надежности аппаратурного оформ ления. В обзоре показано, что известные технологии не в состоянии удовлетво рить современным требованиям к экономической и особенно экологической эффективности. Существенно осложняющим фактором большинства техноло гий является попутное образование конденсируемых продуктов пиролиза (бу роугольной смолы и подсмольных вод), что требует дополнительных инвести ций в объекты природоохранного назначения. Буроугольный полукокс (продукт низкотемпературного пиролиза), произведенный по известным технологиям, несмотря на относительно высокую калорийность, не в состоянии конкуриро вать с теми марками угля, которые традиционно представлены на энергетиче ском рынке, прежде всего, из-за довольно высокой для энергетического топлива себестоимости. А мелкий фракционный состав осложняет проблему дальней транспортировки. Брикетирование такого продукта с целью поставки на энерге тический рынок также не изменяет ситуацию, поскольку брикет попадает в один сегмент рынка с более дешевым сортовым углем. Таким образом, искомое решение не может быть найдено в классе известных технологий переработки угля с ориентацией продукции на энергетический рынок.





Второй раздел посвящен разработке нового подхода к использованию уг лей низкой степени метаморфизма, т.е. с высокой влажностью и высоким выхо дом летучих веществ. К этому классу относятся бурые, длиннопламенные и га зовые угли. Выполнена постановка задачи и предложено ее обобщенное реше ние в виде энерготехнологической концепции ТЕРМОКОКС (см. рис. 1), кото рая основана на следующем положении: как с экономической, так и с эколо гической точки зрения, вместо прямого сжигания молодые угли с высоким выходом летучих веществ целесообразно разделять на два продукта – газо вое топливо и коксовый остаток.

Рисунок 1 – Принципиальная схема концепции ТЕРМОКОКС Газ предлагается использовать в качестве экологически безопасного энергети ческого топлива, а твердый продукт – как специализированное топливо, высо кореакционный углеродный восстановитель для металлургии, а также как угле родный сорбент. Таким образом, устраняется тривиальная конкуренция углей КАБ с другими марками углей на энергетическом рынке. Для производства энергии используется только газовая компонента угля, а твердый продукт трансформации первичного энергоносителя выводится на рынок специальных видов топлива и металлургического сырья, где цена за 1 т.у.т. на порядок выше, чем на энергетическом рынке.

Для эффективного использования всех преимуществ концепции ТЕРМОКОКС на уровне малой и средней энергетики предложена новая схема территориально распределенной энергосистемы – энерготехнологический кла стер. Использование бурых углей КАБ по технологиям серии ТЕРМОКОКС обеспечивает качественное увеличение экономической эффективности и близ кий к предельному уровень экологической эффективности для данного класса сырья.

Новые технологии открывают широкую перспективу для вовлечения в топ ливно-энергетический баланс страны дешевых углей КАБ и переводят это ме сторождение на уровень стратегического ресурса страны, на базе которого мо жет быть построена энергетика и металлургия нового поколения.

Третий раздел посвящен исследованию поведения угольных частиц в тех нологических процессах серии ТЕРМОКОКС. Показано, что физической осно вой всех автотермических технологий газификации и карбонизации угля явля ется тепловая волна. Выполнен обзор исследований по распространению тепло вых волн в активных средах различной природы – в гомогенных газовых сме сях и гетерогенных системах. Особое внимание уделено специфике формиро вания и развития тепловых волн в процессах газификации угля, поскольку именно в пределах волны осуществляется полный цикл физико-химических превращений угольных частиц с образованием целевых газообразных и твер дых продуктов.

Далее представлены методики исследования и полученные на их основе ре зультаты по термической обработке крупных частиц бурого угля. Эксперимен ты были выполнены на бурых углях КАБ. Однако полученные закономерности являются общими и для других углей низкой степени метаморфизма (с высокой влажностью и высоким выходом летучих веществ). Традиционно исследования в этой области выполняются с использованием микрообразцов. Однако изме ряемые в промышленных аппаратах параметры процесса являются величинами, усредненными по достаточно крупным кластерам частиц. Поэтому отличи тельной чертой данных исследований стало использование сравнительно круп ных навесок частиц (от 2 до 15 г).

В качестве первого этапа исследований был выполнен дифференциально термический анализ крупных навесок бурого угля, отображающий интеграль ное поведение угольных частиц в промышленном реакторе (см. рис. 2). Убеди тельно показано, что при термической переработке углей КАБ основополагаю щую роль играет эндотермический эффект испарения влаги, а тепловой эффект пиролиза пренебрежимо мал. Из термограмм нагрева толстых пластин угля (толщина 30 мм) видно (см. рис. 3), что температура поверхности частицы дос таточно быстро достигает температуры греющей среды, и последующее разви тие процессов тепломассообмена происходит в режиме внутренней задачи. При этом наблюдается значительный градиент температуры по толщине пластины, на основании чего можно сделать вывод, что состав газовой смеси, выходящей через наружную поверхность частицы, является осредненным по разным ста диям сушки-пиролиза. В то время как в приповерхностных слоях частицы за вершается выход летучих веществ, в ее глубине еще идет выделение влаги.

Температура, С 400 уголь кокс разность Т 45, мин 0 5 10 15 20 25 30 35 Рисунок 2 – Дифференциально-термический анализ березовского бурого угля (Wt =28%) угольной частице при температуре греющей среды 800оС Температура, С мин 0 10 20 30 40 Рисунок 3 – Динамика температурного поля в угольной частице при температуре греющей среды 800оС В связи с этим для крупных частиц данные об интегральной потере массы и химическом составе выделяющихся газов не позволяют однозначно дифферен цировать стадии сушки и пиролиза. В то же время в практике термической пе реработки низкосортных углей (бурые и длиннопламенные), имеющих высо кую влажность (20-40%), исходное сырье, как правило, не подвергается предва рительной сушке. Удаление влаги и летучих веществ осуществляется в преде лах одностадийного технологического процесса. При таком подходе дифферен циация индивидуальных кинетических процессов выхода летучих веществ и удаления влаги имеет второстепенное значение. Для того чтобы контролиро вать суммарный процесс, достаточно в любой момент времени иметь информа цию об изменении общей массы угольной частицы (см. рис. 4). В связи с этим в дальнейшем предлагается рассматривать суммарный брутто-процесс сушки пиролиза, который описывается единым уравнением кинетики. Такое решение вполне оправдано для целей моделирования и расчета промышленных реакто ров.

1, 600С N Относительная безразмерная масса 700С 1, 800С 1000С 0, 0, 0, 0, мин 0 10 20 30 40 50 Рисунок 4 – Динамика потери относительной безразмерной массы угольной частицы толщиной 30 мм при постоянной температуре греющей среды Гравиметрические исследования процесса термообработки узких фракций бу рого угля Бородинского месторождения (Vdaf =47-48%, Wt =28-30%) в инертной атмосфере при температурах от 600 до 900 оС привели к следующим выводам.

Частицы размером менее 6 мм могут считаться термически тонкими, поскольку в этом случае динамика потери массы навески не зависит от размера частиц.

Увеличение размера частиц свыше 6 мм приводит к ощутимому замедлению потери массы. Основным фактором, от которого зависит динамика процесса, является температура греющей среды. Качественное различие динамики потери массы при разных температурах сводится главным образом к изменению угло вого коэффициента кинетической кривой. Причем, как и в случае пиролиза тол стых угольных пластин (см. рис. 4) сохраняется примерное постоянство углово го расстояния между графиками, построенными для температур 600, 700, 800 и 900оС.

С целью обобщения результатов экспериментальных исследований и уг лубления понимания механизма термической обработки угольных частиц была разработана математическая модель двухстороннего нагрева одиночной части цы в форме плоской пластины, дополненная уравнением формальной кинетики суммарной потери массы влаги и летучих веществ. Для большей общности по лучаемых результатов и уменьшения числа параметров представим ее в безраз мерном виде:

2 N ;

= H ( N dry ) Z Fo X Fo N F = exp e( N ).

Fo Краевые условия: Fo = 0 : ( X ) = 0;

N ( X ) = 1.

Fo pyr Fo 0 : = 0;

= Bi (1 | X =1 ).

X X =O X X = Здесь приняты следующие обозначения величин: e( N 0) = 1, e( N 0) = 0;

L;

S SF ;

a S ;

T T0 ;

x;

E ;

Bi = N= Fo = X= = F= S S 0 SF L Tc T0 L R(Tc T0 ) q ( S 0 SF ) ;

k 0 L2 ;

Fo pyr = Fo N =0, 01 – безразмерная продолжитель = Z= (c ) S (Tc T0 ) aS ность удаления суммарных летучих веществ;

H ( N dry ) – обобщенная функция Хэвисайда, определяющая границу действия теплового эффекта испарения вла ги.

В численных расчетах использовались теплофизические свойства угля, по лученные на основе обработки собственных экспериментальных данных. Урав нение формальной кинетики нулевого порядка с параметрами k0 = 0,2, 1/c;

E = 25000, Дж/моль описывает потерю массы при нагреве термически тонких час тиц бородинского угля с достоверностью аппроксимации не менее 0,95.

На рисунке 5 представлена корреляция экспериментальных и рассчитанных на модели данных по продолжительности суммарной стадии сушки-пиролиза угольных частиц в интервале размеров от 2,5 до 12,5 мм для температур 700, 800 и 900оС. Коэффициент корреляции данных равен 0,94.

Полученные в этом разделе экспериментальные и численные результаты по термической обработке частиц бурого угля в дальнейшем использованы в каче стве основы для разработки нового класса технологий серии ТЕРМОКОКС.

расчет по модели, сек 700 С 800 С 900 С 0 100 200 300 эксперимент, сек Рисунок 5 – Корреляция расчетных и экспериментальных данных продолжительности сушки-пиролиза угольных частиц размером от 2,5 до 12,5 мм Четвертый раздел посвящен исследованию технологии частичной газифи кации углей (окислительной карбонизации) в слоевых аппаратах с использова нием обращенного дутья (схема с обратной тепловой волной) – ТЕРМОКОКС С. Она имеет принципиально важные отличия от классической слоевой техно логии: 1) получаемый газ не содержит продуктов пиролиза (прежде всего кон денсируемых смолистых веществ);

2) путем изменения управляющих парамет ров обеспечивается возможность осуществления как полной, так и частичной газификации угля (окислительной карбонизации).

Трансформация угля в комбинированном производстве на основе техноло гии ТЕРМОКОКС-С осуществляется по следующей термокинетической схеме:

Здесь: У – уголь;

W – влага;

V – летучие компоненты;

К – коксовый остаток;

С – углерод;

air – воздух.

Эта технология впервые была реализована в опытно-промышленном ис полнении под руководством автора еще в 1996 году (патенты РФ №№ 2014882, 2014883). Однако до сих пор оставался не раскрытым физико-химический ме ханизм распространения обратной тепловой волны в слоевой системе «уголь ные частицы – фильтрующийся газовый окислитель». В экспериментах с бурым углем доказано, что скорость тепловой волны с температурой во фронте около 780оС в монолитном образце не превышает 3 см/ч, а в слоевых газификаторах с зернистой засыпкой угля, продуваемой встречным потоком холодного воздуха, она находится в интервале 10-40 см/ч, т.е. на порядок выше. Причем скорость волны существенным образом зависит от концентрации кислорода в дутье и может достигать 1 м/ч при использовании чистого кислорода.

В известных работах по математическому моделированию процесса слое вой газификации, как правило, используется одномерное приближение сплош ной среды с эффективным коэффициентом теплопроводности дисперсной фазы, который выполняет роль формального подстроечного параметра модели. При этом физический механизм теплопередачи, обеспечивающий продвижение теп ловой волны по слою угля, остается закрытым.

На рисунке 6 представлена фотография зо генераторный газ ны физико-химических превращений при газификации бурого угля с размером частиц 3-5 мм. Тепловая волна движется навстречу потоку холодного воздушного дутья. Ско рость ее продвижения контролируется ско ростью поступления горючих веществ в га зовый поток, фильтрующийся между части цами (при условии достаточной для горения концентрации кислорода в этом потоке). А процесс выделения летучих веществ, в свою очередь, лимитируется темпом прогрева угольных частиц. В силу преобладания ра диационного механизма передачи тепла по слою угля зона подогрева угольных частиц определяется глубиной проникновения лу чистого потока и имеет толщину порядка калибра частиц. От раскаленных частиц во фронте тепловой волны радиационный по ток направляется на оптически доступную поверхность противолежащих холодных частиц. Таким образом, они нагреваются воздушное дутье только с одной стороны, с которой и начи нается выход летучих веществ и последую Рисунок 6 – Газификация угля щее их воспламенение (стадия II на рис.7).

в обратной тепловой волне Горение летучих веществ развивается в диффузионном режиме в тонком приповерхностном слое (горящий погранс лой). Через какое-то время горение летучих веществ охватывает всю поверх ность частицы, но ее ядро еще остается сравнительно холодным. И постепенно Рисунок 7 – Стадии механизма теплопередачи в слое крупных частиц угля тыльная сторона рассматриваемой частицы начинает излучать тепло на ниже лежащие частицы, инициируя зажигание летучих веществ на их фронтальной поверхности (стадия III). Из-за низкой эффективной теплопроводности ради альный градиент температуры в приповерхностном слое частицы быстро пада ет. Это приводит к тому, что процесс прогрева и соответственно пиролиза рас пространяется с большей скоростью по приповерхностному слою, чем вглубь частицы. Таким образом, при слоевой газификации с обращенным дутьем опре деляющим механизмом в процессе теплопередачи по слою угля является радиа ционный теплообмен между частицами, обусловленный поверхностным горе нием летучих веществ и углерода. Он объясняет кажущийся парадокс, который заключается в том, что при газификации с обращенным дутьем тепловая волна распространяется по продуваемому слою угля навстречу холодному газовому потоку с гораздо большей скоростью, чем это допускает коэффициент молеку лярной теплопроводности угля.

В экспериментах описанный механизм теплопередачи косвенно подтвер ждается тем, что при высоких скоростях тепловой волны продуктовый газ ока зывается забалластированным смолистыми веществами, которые выходят из частиц угля после прохождения тепловой волны. Этот эффект усугубляется при карбонизации каменных углей, которые имеют более замедленную кинетику выхода летучих веществ. Поэтому пиролиз частиц угля продолжается далеко позади фронта тепловой волны, а омывающий их газовый поток уже не содер жит свободного кислорода, необходимого для сгорания летучих веществ.

Для исследования процесса слоевой газификации угля с обращенным воздуш ным дутьем был изготовлен экспериментальный реактор периодического дей ствия (см. рис. 8) диаметром 300 и высотой 1400 мм. Разовая загрузка угля со ставляла примерно 55 кг бурого угля или около 65 кг каменного угля. Химиче ский состав осушенного газа измерялся газоанализатором «ГАММА-100». По высоте засыпки угля размещены 7 защищенных хромель-алюмелевых термопар ТХА 9425 с показателем тепловой инерции 3 с. В описанных ниже эксперимен тах в качестве сырья использовался бурый уголь Бородинского месторождения.

Для оценки влияния размера частиц угля на исследуемые показатели использо вались узкие фракции 1-3, 3-5 и 5-8 мм, а также расширенная фракция 3-10 мм с равномерным распределением размеров частиц. Исследованный диапазон рас ходов воздуха от 0,02 до 0,13 м3/(м2с) охватывает область режимов от частич ной до полной газификации угля. Степень конверсии угля однозначно опреде ляется расходом окислителя.

Рисунок 8 – Принципиальная схема экспериментального стенда В экспериментах измерялись и рассчитывались следующие характеристики процесса газификации:

– скорость перемещения фронта термохимических превращений по слою засыпки (скорость тепловой волны);

– скорость потери массы угля;

– удельный выход, химический состав и калорийность получаемого газа;

– выход твёрдого продукта (в процентах от массы исходного угля) и его теплота сгорания;

– максимальная температура во фронте тепловой волны.

Скорость процесса газификации определялась по суммарной потере массы твердой фазы и по выходу газообразного продукта.

Как следует из рисунка 9, скорость процесса газификации бурого угля ли нейно возрастает с расходом воздуха и практически не зависит от размера час тиц. Только в области высоких расходов наблюдается очень незначительное снижение скорости для крупных частиц. Одновременно со скоростью газифи кации увеличивается и скорость движения тепловой волны по слою угля (см.

рис. 10). Это – вполне ожидаемый результат, поскольку увеличение выхода 0, Скорость потери массы, кг/(м с) 0, 0, 0, 1-3 мм 0,02 3-5 мм 5-8 мм 0, 3-10 мм 0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0, 3 Удельный расход воздуха, м /(м с) Рисунок 9 – Зависимость скорости процесса газификации от расхода воздуха Скорость тепловой волны, см/час 1-3 мм 15 3-5 мм 10 5-8 мм 3-10 мм Карбоника-Ф 0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0, 3 Удельный расход воздуха, м /(м с) Рисунок 10 – Зависимость скорости движения тепловой волны от расхода воздуха и размера частиц горючих веществ приводит к возрастанию максимальной температуры во фрон те тепловой волны (см. рис. 11) и соответственно к увеличению ее скорости.

Однако здесь проявляется заметное влияние размера частиц. Так в области вы соких расходов дутья скорость волны для фракции 1-3 мм примерно на 40% больше, чем для фракции 5-8 мм. Это – очень важный вывод для практических приложений. Интересно отметить, что при сохранении среднего размера частиц Температура фронта волны, С о 1-3 мм 3-5 мм 600 5-8 мм 3-10 мм 500 П 0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0, 3 Удельный расход воздуха, м /(м с) Рисунок 11 – Зависимость температуры во фронте тепловой волны от расхода воздуха (6,5 мм) расширение диапазона фракции с 5-8 мм до 3-10 мм несколько увели чивает скорость волны. Этот эффект можно тоже отнести на счет повышенной температуры во фронте. Влияние размера частиц на рассматриваемый показа тель не противоречит слабой зависимости скорости потери массы от фракцион ного состава сырья, поскольку с увеличением скорости волны для мелких час тиц снижается степень конверсии угля, т.е. возрастает выход твёрдого остатка.

Рисунок 12 – Зависимость выхода твёрдого остатка и сырого газа от расхода воздуха Из представленных на рисунке 12 данных следует, что при низких расходах дутьевого воздуха происходит частичная газификация угля с максимальным выходом твёрдого остатка. Такой режим представляет интерес для целевого по лучения твердого продукта (среднетемпературного кокса). Удельный выход га за при этом минимален, а его калорийность довольно низкая (см. рис. 13), т.е.

он является побочным продуктом. При больших расходах воздуха достигается максимум удельного выхода газа (см. рис. 12) и его калорийности (см. рис. 13), а выход твердого остатка снижается до минимума и он представляет собой зольный остаток с небольшим количеством остаточного углерода.

Тепллота сгорания газа, МДж / м 3, 2, 1-3 мм 2 3-5 мм 5-8 мм 1, 3-10 мм 0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0, Удельный расход воздуха, м3/(м2с) Рисунок 13 – Зависимость теплоты сгорания сырого газа от расхода воздуха Таким образом, в исследованном диапазоне удельных расходов дутьевого воздуха возможна реализация двух экономически целесообразных режимов (см.

рис. 14):

1. окислительная карбонизация: производство среднетемпературного кокса в интервале расходов воздуха 0,020,05 м3/(м2·с);

2. газификация угля: производство низкокалорийного генераторного газа в интервале расходов воздуха 0,100,13 м3/(м2·с).

Исходя из представленных выше результатов влияния размеров частиц на интенсивность и производительность процесса, для производства газа следует использовать мелкофракционный уголь. При окислительной карбонизации по казатели процесса практически не зависят от фракционного состава исходного угля. В промежуточной области твёрдый остаток и горючий газ производятся в соизмеримых количествах. Однако и физико-химические характеристики, и удельные выходы обоих продуктов сравнительно невысоки, поэтому эта об ласть режимов не представляет практического интереса. При дальнейшем уве личении расхода воздуха свыше 0,13 м3/(м2·с) процесс газификации постепенно трансформируется в процесс горения угля: монотонно возрастает содержание CO2 и H2O в газе и понижается его теплота сгорания.

Рисунок 14 – Диаграмма режимов переработки бурого угля в слоевом процессе с обратной тепловой волной Технология ТЕРМОКОКС-С рекомендуется для переработки твердых топ лив низкой степени метаморфизма (торфа, бурого и длиннопламенного угля) в газовое топливо энергетического назначения, для производства углеродных сорбентов из бурого угля с получением попутного газа, для переработки длин нопламенного угля в кокс металлургического назначения с получением попут ного газа.

Пятый раздел посвящен исследованию технологии частичной газифика ции углей (окислительной карбонизации) с использованием техники кипящего слоя.

Трансформация угля в комбинированном производстве на основе техноло гии ТЕРМОКОКС-КС осуществляется по следующей термокинетической схе ме:

где: У – уголь;

W – влага;

V – летучие компоненты;

К – коксовый остаток;

С – углерод;

air I и air II – соответственно первичное и вторичное воздушное дутье.

Для исследования частичной газификации угля в кипящем слое была со оружена стендовая установка производительностью до 200 кг/час по углю (см.

рис. 15). Она представляет собой вертикальную шахту прямоугольного сечения.

Зона кипящего слоя футерована шамотным кирпичом и имеет размеры в плане 520 55 мм. Для измерения температурного поля в объеме слоя разме щено 5 хромель-алюмелевых термопар. Загрузка угля осуществляется питате лем с регулируемым расходом с одной стороны ванны кипящего слоя, а вывод твердого продукта – с противоположной стороны. Газообразные продукты и пылевой унос дожигаются в верхней части шахты. Сжатый воздух подается че рез решетку колпачкового типа с высоким сопротивлением, что обеспечивает равномерное распределение дутья по горизонтальному сечению слоя. На стенде Рисунок 15 – Схема экспериментальной установки для термической переработки угля в кипящем слое в широком диапазоне изменения режимных параметров выполнено исследова ние процесса окислительной карбонизации бурого угля Березовского месторо ждения – характерного представителя углей Канско-Ачинского бассейна.

На первом этапе были выполнены поисковые работы на узких фракциях (монофракции) с размером частиц 3-5, 5-8, 8-10, 10-15 мм. Главная цель заклю чалась в определении условий максимального выхода кокса приемлемого каче ства при разных расходах реагентов и температурах обработки, а также оценка влияния размера частиц на основные показатели процесса. Конечный продукт анализировался на зольность и остаточное содержание летучих веществ. Пробы отбирались в емкость, продуваемую аргоном, и находились в ней до полного охлаждения. Определяющие показатели процесса переработки угля зависят главным образом от температуры в основной, достаточно однородной зоне ки пящего слоя, которая формируется сразу после участка загрузки угля. Темпера тура практически не зависит от фракционного состава угля, а однозначно опре деляется соотношением расходов угля и воздуха (Gвозд/Gугля, м3/кг). На рисунке 16 представлена сводная зависимость температуры кипящего слоя, полученная в экспериментах на узких фракциях угля, а также на трех расширенных фрак циях (полифракции): 3-10 мм, 5-15мм, 0-15мм.

Основной вывод из результатов, полученных в экспериментах с узкими фракциями, заключается в том, что определяющий вклад в формирование пока зателей процесса переработки полифракционного угля вносят частицы разме ром 2-7 мм. Более мелкие частицы выносятся из слоя и не попадают в состав продуктового кокса. А более крупные частицы подвергаются термодроблению, Температура кипящего слоя, С 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 1,10 1, Отношение расходов воздуха и угля, м /кг Рисунок 16 – Зависимость температуры кипящего слоя от соотношения расходов воздуха и угля (монофракции, полифракции) в результате которого пополняется основная фракция, а также мелкодисперс ный унос. Таким образом, даже при использовании самых крупных фракций угля, например, 10-15 мм, на выходе из аппарата получается кокс с размером частиц не крупнее 5-7 мм. Мелкодисперсные частицы, которые образуются в результате термодробления или изначально присутствуют в широкой полидис персной фракции угля, выносятся из кипящего слоя и дожигаются в зоне пода чи вторичного дутья. Кроме того, часть кокса расходуется на гетерогенное реа гирование с кислородом воздуха (горение), а также с CO2 и Н2О (частичная га зификация).

На рисунке 17 обобщены экспериментальные данные, полученные при пе реработке фракции 0-15 мм. На основании их анализа для промышленного тех нологического регламента был рекомендован режим переработки бурого угля в интервале температур 700-800оС, в пределах которого обеспечивается двухпа раметрический оптимум: зольность на уровне 10%, остаточное содержание ле тучих веществ в пределах 8-10%, а также приемлемый из экономических сооб ражений выход коксового продукта – около 30%.

Как показали исследования бурых углей других месторождений (уголь 2Б Бородинского месторождения и уголь 3Б Верхнесырского месторождения в Красноярском крае, уголь 2Б Багануурского месторождения в Монголии) все закономерности частичной газификации в кипящем слое, полученные на при мере березовского бурого угля, сохраняются.

При работе с обогащаемыми углями была выявлена возможность совмеще ния в одном аппарате двух технологических процессов – окислительной карбо низации и обогащения. Так, например, в результате переработки бурого угля зольность % выход летучих 40 выход кокса 500 600 700 Температура кипящего слоя, С Рисунок 17 – Сводная зависимость качества и выхода кокса от температуры слоя для полифракции 0-15 мм (разные расходы угля и воздуха) Багануурского месторождения (Монголия) с исходной зольностью Ad =12,6% за счет аэродинамической сепарации и последующего вывода из кипящего слоя пустой породы был получен среднетемпературный кокс практически с такой же зольностью. Он имел теплоту сгорания около 28 МДж/кг против 13,7 МДж/кг у исходного угля. Аналогичные результаты были получены и при переработке в кипящем слое угля марки Д Черногорского месторождения (Хакасия) с исход ной зольностью около 19%. В этом случае полученный кокс имел зольность даже ниже, чем исходный уголь – около 15%.

Рисунок 18 – Принципиальная схема исполнения технологии ТЕРМОКОКС-КС на базе энергетического котла На основе выполненных исследований был разработан промышленный технологический регламент переработки березовского бурого угля. Для реше ния проблем, связанных с аппаратурным оформлением нового процесса, а так же его последовательным масштабированием, было разработано и запатентова но технические решение, которое заключается в использовании для этой цели типового котельного агрегата со встроенным реактором окислительной карбо низации угля в кипящем слое (патент РФ № 2359006). Часть воздушного дутья подается в надслоевую зону для дожигания газообразных продуктов газифика ции и мелкодисперсного уноса. Принципиальная схема этого решения пред ставлена на рисунке 18.

В 2007 году на котельной Березовского разреза (ОАО СУЭК, Красноярский край) выполнена модернизация типового котла КВТС-20 (см. рис. 19). Его теп ловая мощность была снижена из-за местного ограничения по сбыту тепла до16,3 МВт (14 Гкал/час). В энерготехнологическом исполнении котел потреб ляет примерно 10,2 т/час березовского бурого угля с теплотой сгорания около 15,5 МДж/кг и кроме горячей воды производит примерно 2,5 т/час буроуголь ного кокса. При средней температуре кипящего слоя около 750оС КПД по сум марной полезной продукции составляет 83%. Примерное распределение полез ной тепловой энергии между продуктами: 45% – тепло;

55% – кокс.

Как оказалось, в промышленных условиях за счет более интенсивного ис тирания в большом объеме кипящего слоя получается кокс более мелкого фракционного состава (0-3 мм). Как следствие, за счет повышенного угара мел кодисперсного уноса фактический выход кокса снизился до 23-24%.

Среднетемпературный кокс, получаемый в результате частичной газифика ции бурого угля в кипящем слое, является новым рыночным продуктом. Он Рисунок 19 – Схема модернизации типового котла КВТСВ- для энерготехнологической переработки бурого угля рекомендуется для использования как специальное технологическое топливо в самых разных приложениях: высокореакционный восстановитель (пылевидный и брикетированный) в металлургических процессах, компонент твердого топ лива для вдувания в домны, технологическое топливо для цементных и глино земных печей, сырье для производства бездымного бытового топлива (брике ты).

Технология ТЕРМОКОКС-КС радикальным образом изменяет экономиче скую эффективность использования бурого угля за счет одновременного произ водства двух ценных продуктов (аналогия со схемой когенерации), а также эко логические показатели котла за счет перехода на сжигание пылегазового топ лива с незначительной концентрацией твердой фазы (около 6-8% от массового расхода угля) и практически полного исключения золошлаковых отходов.

Шестой раздел посвящен разработке нового технологического решения проблемы эффективного использования угля для производства синтез-газа или водорода, которое также основано на концепции ТЕРМОКОКС. Главным и единственным фактором, привлекающим интерес к глубокой переработке угля в жидкие углеводороды (включая синтетическое жидкое топливо – СЖТ) явля ется низкая стоимость сырья. В технологических схемах прямого ожижения уг ля, так или иначе, встает вопрос получения дешевого водорода (как правило, через стадию газификации угля), что само по себе является одной из крупней ших проблем мировой энергетики. В схемах косвенного ожижения лимити рующим фактором являются высокие затраты на стадию получения синтез-газа.

Таким образом, проблема производства СЖТ из угля сводится к проблеме получения дешевого синтез-газа путем газификации угля. На сегодняшний день эффективность традиционных схем газификации угля по существу приблизи лась к термодинамическому пределу, т.е. КПД газификации практически не возможно увеличить на значимую величину. Автором показано, что капиталь ные затраты на строительство завода газификации угля по пяти наиболее попу лярным технологиям различаются в пределах 15%. В то же время, доля стадии газификации угля в капитальных затратах всего производства СЖТ составляет не более 10%. Поэтому вне зависимости от выбора конкретного способа гази фикации экономические показатели производства СЖТ из угля подавляющим образом зависят только от одного параметра – разницы в ценах на уголь и нефть.

Концепция ТЕРМОКОКС позволяет разорвать эту однозначную взаимо связь за счет использования принципа технологического комбинирования, т.е.

одновременного производства двух ценных продуктов в рамках единой техно логии. Только такое решение обеспечивает возможность радикального сниже ния себестоимости синтез-газа. Новая технология (см. рис. 20) является резуль татом последовательного развития технологии ТЕРМОКОКС-С и заключается в частичной газификации малозольного угля (допускается использование углей марки 2Б, 3Б и Д) в слоевых реакторах с использованием обращенного кисло родного дутья для одновременного производства синтез-газа и среднетемпера турного кокса. Она запатентована под наименованием ТЕРМОКОКС-О2 (па тент РФ № 2345116).

Рисунок 20 – Принципиальная схема технологии ТЕРМОКОКС-О Трансформация угля в комбинированном производстве на основе техноло гии ТЕРМОКОКС-О2 осуществляется по следующей термокинетической схеме:

где: У – уголь;

W – влага;

V – летучие компоненты;

К – коксовый остаток;

С – углерод.

В таблице 1 приведены основные показатели технологии, полученные на основе экспериментов с бородинским бурым углем на лабораторной установке производительностью около 60 кг/час. В отличие от классических слоевых га зификаторов типа LURGI на парокислородном дутье, в данной технологии ор ганические продукты термического разложения угля подвергаются газифика ции внутри аппарата. Как следствие, продуктовый газ не содержит смолистых веществ. Поэтому при переработке синтез-газа не образуются отходы в виде Таблица 1 – Основные технические показатели технологии ТЕРМОКОКС-О Показатели Величина Удельный расход дутья, м3/(м2·час) 141, Максимальная температура в слое, оС Удельный расход угля на поперечное сечение реактора, кг/(м2·час) Скорость движения фронта газификации, м/ч 0,7- Удельный выход сырого газа на поперечное сечение аппарата, м3/(м2·час) Удельный выход сырого газа на 1 т угля, м3/т Удельный выход твёрдого продукта на 1 т угля, т/т 0, Удельная теплота сгорания сырого газа, ккал/м3 Температура газа на выходе из газификатора, оС Избыточное давление газа после газификатора, кПа 10- Удельная теплота сгорания сухого газа, ккал/м3 фенолов, бензпирена и прочих высокотоксичных веществ. Соответственно из технологической схемы исключаются установки для отмывки газа от смоли стых веществ, а также для их последующей утилизации. Однако главный эко номический эффект в новой технологии достигается за счет комбинирования двух технологических процессов в едином аппаратурном комплексе – произ водство синтез-газа и среднетемпературного кокса (см. табл. 2). Прибыль от продажи термококса позволяет снизить себестоимость синтез-газа. Собственно стадия синтеза жидких углеводородов является высокоэффективным техноло гическим процессом и здесь в обозримом будущем не предвидится ощутимого сокращения затрат.

Таблица 2 – Сравнение эффективности производства СЖТ на базе классической технологии слоевой газификации угля и технологии ТЕРМОКОКС-О Показатели SASOL ТЕРМОКОКС-О Капитальные затраты 400 млн. USD 410 млн. USD Производство жидких продуктов 150 тыс. т/год 150 тыс. т/год Производство кокса – 700 тыс. т/год Объем продаж 100,5 млн. USD 240,5 млн. USD Себестоимость продукции 60 млн. USD 115,5 млн. USD Чистая прибыль (налог 20%) 32,4 млн. USD 100 млн. USD Простой срок окупаемости инвестиций ~12 лет ~ 4 года За счет радикального удешевления синтез-газа себестоимость 1 т жидких продуктов в технологии ТЕРМОКОКС-О2 в 2 раза ниже, чем в других техноло гиях, в т.ч. в классической технологии SASOL. Добиться такого результата за счет усовершенствования классических технологий в принципе невозможно.

В седьмом разделе обсуждаются экономические и экологические аспекты промышленного использования технологий серии ТЕРМОКОКС. Обосновано предложение о создании на базе углей Канско-Ачинского бассейна энергоме таллургического комплекса нового поколения.

Для сравнения технологии комбинированного производства тепловой энергии и кокса на базе энергетического котла (ТЕРМОКОКС-КС) с классиче ской когенерацией использованы проектные показатели энерготехнологиче ского комплекса и строящегося энергоблока (соответственно на ТЭЦ-2 и ТЭЦ 3 в г. Красноярске). Результаты в пересчете на эквивалентные расходы угля (см. табл. 3) указывают на безусловное преимущество технологии ТЕРМОКОКС-КС по целому ряду технико-экономических и экологических показателей.

Таблица 3 – Сравнение эффективности технологии ТЕРМОКОКС-КС и классической когенерации ТЕРМО Наименование показателя Когенерация КОКС-КС Теплота сгорания потока угля 190 Гкал/час 190 Гкал/час 50 т/час 92% 92% Тепловой КПД котла Доля полезной энергии в виде 35% 55% электроэнергии или кокса (71,3 МВт) (96,25 Гкал/час) Отпускная цена электроэнергии и 0,4 руб/кВт·час = 8000 руб/т = кокса 465 руб/Гкал руб/Гкал Отпуск тепловой энергии 113,5 Гкал/час 78,75 Гкал/час Отпускная цена тепловой энергии 400 руб/Гкал 400 руб/Гкал Годовой объем продаж по двум 554 млн руб 1060,5 млн руб продуктам (7500 час/год) Удельные кап. затраты на 1 кВт установленной мощности 45-55 тыс. руб 8-10 тыс. руб по эл. энергии или коксу Сложность энергетического Котел – Котел – комплекса с позиции надежности турбина – брикетная генератор установка Экологическая характеристика - выброс продуктов - выброс продуктов технологии сгорания угля;

сгорания газовой - летучая зола;

компоненты угля - золошлак Таблица 4 – Сравнение экологических показателей технологии ТЕРМОКОКС-С и эквивалентно замещаемых ею классических технологий Технология Замещаемые технологии Наименование параметров ТЕРМОКОКС-С Производство Получение Производ Краткая характеристика кокса в слоевом тепловой ство кокса технологии газификаторе со энергии в в шахтных сжиганием горю- угольном печах чего газа в ко- котле тельной 1 Производство кокса, т – 1,9 0,52 1, Удельный расход угля, т/т кокса Производство тепловой энергии, ГДж 12,46 12,46 – Объем дымовых газов, нм3 6161 3585 Удельные выбросы, кг/т кокса:

858 295 – H2O 1473 1180 – СО 0,641 2,366 – – NOx 1,109 1,792 2, – SОx – пыль 0,062 0,753 – – – 0, – H2S – – – CO – – 2, – CH – фенолы – – 0, – смола – – 0, Всего вредных веществ (NOx, SОx, пыль, H2S, CO, CH4, фенолы, смола), 1,81 4,88 65, На примере технологии ТЕРМОКОКС-С выполнено сравнение экологиче ских показателей производства с аналогичными показателями эквивалентно за мещаемых классических аналогов (см. табл. 4). Комбинированное производст во среднетемпературного кокса и горючего газа, используемого для получения тепловой энергии, позволяет существенно снизить выбросы в атмосферу по сравнению с классическими технологиями эквивалентной мощности – полукок сованием в шахтных печах, выработкой тепла на угольной ТЭЦ. Удельные вы бросы NOx и SOx снижаются в 3-4 раза, выбросы неорганической пыли – в раз. Суммарные выбросы вредных веществ снижаются в примерно в 35-40 раз, главным образом за счет радикального снижения выброса оксида углерода.

Суммарные выбросы вредных веществ 2-го класса опасности (NOx, H2S, фенолы, смолистые вещества) уменьшаются в 4-5 раз, 3-го класса (SOx, пыль неорганическая, метан) – в 6 раз. Кроме того, по сравнению с вариантом полу чения тепловой энергии в угольном котле в технологиях ТЕРМОКОКС исклю чается образование золошлаковых отходов.

Сроки окупаемости инвестиций в различных проектах с использованием технологий серии ТЕРМОКОКС находятся на уровне 1,5-3 лет с начала экс плуатации производства.

В настоящее время на различных стадиях предпроектной проработки, тех нико-экономического обоснования, проектирования и строительства находятся следующие проекты на основе технологий серии ТЕРМОКОКС:

• Строительство газогенераторных блоков мощностью от 3 до 5 Гкал/час для обеспечения газовым топливом зерноперерабатывающих предпри ятий Красноярского края.

• Строительство котельной энерготехнологического типа (4-х котла КЕ-10), п. Шушенское, Красноярский край.

• Строительство котельной энерготехнологического типа с параллельным производством сорбентов, г. Ужур, Красноярский край • Строительство энерготехнологического комплекса на базе типового кот ла КВТК-100 (комбинированное производство буроугольного кокса ме таллургического назначения и тепловой энергии), ТЭЦ-2, г. Красноярск.

• Модернизация ТЭЦ-2 (2 котла БКЗ-75) под производство бездымного бытового топлива (брикеты), г. Улан-Батор, Монголия.

• Строительство энерготехнологического комплекса по переработке 400 тыс. т/год угля марки Д в коксовый орех с параллельным производ ством тепла и электрической энергии, Кемеровская область.

Низкая себестоимость производства и высокая реакционная способность буроугольного кокса обеспечивают широкие возможности для его использова ния, как в усовершенствованных, так и принципиально новых (бездоменных) технологиях получения железа. Еще в середине 70-х годов на заводе «Сибэлек тросталь» (г. Красноярск) было выплавлено около 60 тыс. т стали по бездомен ной схеме с прямым вдуванием в расплав кокса из бородинского бурого угля. В настоящее время в связи с резким удорожанием классического кокса это на правление получило новый импульс за рубежом и в нашей стране. Лидеры японской сталелитейной отрасли (JFE Steel, Nippon Steel, Sumitomo Metal Industries, Kobe Steel) совместными усилиями в 2011 г. должны завершить раз работку технологии производства железо-коксовых гранул (ferro-coke naggets) – нового вида сырья для производства стали и ферросплавов. В 2010 году фирма Kobe Steel выполнила тестирование партии кокса из березовского бурого угля и выдала положительное заключение о возможности его использования в этой технологии. Таким образом, комбинированное производство тепловой энергии и буроугольного кокса обеспечивает базис для создания металлургии нового поколения – без использования классического кокса.

В заключении обобщены основные результаты исследований и выводы по научным и практическим результатам работы.

Приложения содержат материалы по практическому использованию ре зультатов работы.

В качестве примера приведены спецификации кокса, получаемого в про цессах ТЕРМОКОКС-С и ТЕРМОКОКС-КС из разных углей, и кратко обсуж дены сферы его промышленного использования.

Приведена подробная характеристика генераторного газа, получаемого в процессах ТЕРМОКОКС-С, и кратко обсуждены сферы его промышленного использования.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 1. Разработана и научно обоснована новая концепция энерготехнологиче ского использования углей с высокой влажностью и большим выходом летучих веществ (ТЕРМОКОКС), обеспечивающая высокий уровень экономической и эко логической эффективности. За счет использования кластерной схемы производст ва она распространяется на область малой и средней энергетики и позволяет дос тичь кратного снижения себестоимости тепловой энергии в жилищно коммунальном секторе.

2. В рамках концепции ТЕРМОКОКС на основе результатов исследования термической обработки крупных частиц бурого угля разработана серия новых энергоэффективных технологий переработки угля, а также соответствующие ме тодики их расчетов и технологические регламенты, которые используются про ектно-конструкторскими организациями.

3. Экспериментально определены области экономически целесообразных режимов для осуществления частичной и полной газификации угля на воздушном дутье в слоевых системах с обратной тепловой волной. На основе полученных ре зультатов разработана технология ТЕРМОКОКС-С и ее аппаратурное оформле ние (патенты РФ №№ 2014882, 2014883, 2299901). Выполнено технико экономическое и экологическое обоснование сфер промышленного применения вариантов технологии, а также их продукции.

Построено промышленное предприятие по производству углеродных сорбен тов и энергетического газа из бурого угля, г. Красноярск, 1996 г. (патенты РФ №№ 2014882, 2014883, 2299901) и первая очередь (демонстрационный блок) предприятия по производству бездымных брикетов и энергетического газа из бу рого угля, г. Улан-Батор, Монголия, 2008 г. (патенты ЕПА: №№ 008111, 007801, 007799).

4. Экспериментально определена область оптимальных технологических параметров для осуществления частичной газификации угля в кипящем слое. На основе полученных результатов разработана технология ТЕРМОКОКС-КС (па тент РФ № 2285715) и ее аппаратурное оформление в виде модернизированного энергетического котла для совместного производства тепловой энергии и средне температурного кокса (патент РФ № 2359006). Выполнено технико экономическое обоснование сфер промышленного применения этого процесса, а также его продукции.

Построена опытно-промышленная установка на базе типового угольного кот ла КВТС-20, г. Шарыпово, Красноярский край, 2007 г.

5. На основе результатов исследования частичной газификации угля на кислородном дутье в слоевой системе с обратной тепловой волной разработана технология ТЕРМОКОКС-О2 (патент РФ № 2345116), которая обеспечивает кратное снижение себестоимости производства синтез-газа для последующего синтеза углеводородов.

6. На основе обобщения результатов опытно-промышленной эксплуата ции технологий серии ТЕРМОКОКС с учетом новейших тенденций в мировой и отечественной черной металлургии предложено использовать концепцию ТЕРМОКОКС в качестве технологической платформы для создания энергоме таллургического комплекса нового поколения на базе углей Канско-Ачинского бассейна. Реализация этого предложения обеспечит перевод данного месторо ждения в категорию стратегических ресурсов страны.

Основные результаты работы представлены в следующих публикациях и патентах:

Монографии 1. Исламов, С.Р. Энерготехнологическая переработка углей: моногра фия/ С.Р. Исламов. – Красноярск: Поликор, 2010. – 224 с.

2. Исламов, С.Р. Использование буроугольного полукокса в качестве пылеугольного топлива в доменной плавке// С.Р. Исламов, С.Л. Ярошевский, А.В. Кузин, З.К. Афанасьева – Донецк: УНИТЕХ, 2008. – 68 с.

Статьи в периодических изданиях из перечня ВАК 3. Исламов, С.Р. Расчет пылеугольной газификации с использованием равновесной модели / С.Р. Исламов, В.А. Суслов, В.В. Иванов // Химия твердо го топлива. – 1987. – № 4. – С. 103-106.

4. Исламов, С.Р. Расчет основных технологических параметров при га зификации канско-ачинских углей в пылевидном состоянии / С.Р. Исламов // Химия твердого топлива. – 1991. – № 1.– С. 127-130.

5. Исламов, С.Р. Экономический анализ крупномасштабного производ ства синтез-газа из канско-ачинского угля / С.Р. Исламов // Химия твердого то плива. – 1991. – № 2.– С. 59-64.

6. Степанов, С.Г. Математическая модель газификации угля в слоевом ре акторе / С.Г. Степанов, С.Р. Исламов // Химия твердого топлива. – 1991. – № 2.– С. 52-58.

7. Степанов, С.Г. Технология совмещенного производства полукокса и горючего газа из угля / С.Г. Степанов, С.Р. Исламов, А.Б. Морозов // Уголь. – 2002. – № 6. – С. 27-29.

8. Степанов, С.Г. Автотермическая технология получения углеродных сорбентов / С.Г. Степанов, А.Б. Морозов, С.Р. Исламов // Кокс и химия. – 2003.

– № 6. – С. 23-28.

9. Степанов, С.Г. Энерготехнологическое использование канско-ачинских углей / С.Г. Степанов, С.Р. Исламов, М.В. Пальшин и др. // Уголь. – 2003. – № 7. – С. 39-44.

10. Исламов, С.Р. О новой концепции использования угля/ С.Р. Исламов // Уголь. – 2007. – № 5. – С. 67-69.

11. Исламов, С.Р. Энерготехнологическая переработка бурого угля в ти повом котельном агрегате/ С.Р. Исламов // Промышленная энергетика. – 2008.

– № 2. – С. 25-28.

12. Михалёв, И.О. Формальная кинетика выхода летучих веществ веществ при термической деструкции частиц бурого угля / И.О. Михалёв, С.Р. Исламов // Кокс и химия. – 2009. – № 2. – С. 9–11.

13. Исламов, С.Р. Переработка бурого угля по схеме энерготехнологиче ского кластера/ С.Р. Исламов // Уголь. – 2009. – № 3. – С. 65-67.

14. Михалёв, И.О. Экспериментальное исследование обращённого процес са слоевой газификации угля / И.О. Михалёв, С.Р. Исламов // Физика горения и взрыва. – 2009. – Т. 45, № 6. – С. 57–62.

15. Исламов, С.Р. Энерготехнологическое использование угля на основе процесса слоевой газификации «ТЕРМОКОКС-С» / И.О. Михалёв, С.Р. Исламов // Промышленная энергетика. – 2009. – № 10. – С. 2–4.

16. Логинов, Д.А. Экспериментальное исследование карбонизации бурого угля в кипящем слое/ Д.А. Логинов, С.Р. Исламов // Кокс и химия. – 2010. – № 5. – С. 20–23.

Статьи в периодических изданиях, материалах международных и всероссийских конференций 17. Степанов, С.Г. Моделирование процессов тепломассообмена при гази фикации угольной пыли / С.Г. Степанов, С.Р. Исламов, А.П. Баскаков // Про блемы тепло- и массопереноса в теплоэнергетических установках с дисперс ными потоками: Сб. докл. Междунар. научн. конф. – Минск, 1985. – С. 25-30.

18. Исламов, С.Р. Газификация канско-ачинских углей / С.Р. Исламов, С.Г. Степанов // V Всесоюзн. совещание по химии и технологии твердого топ лива: Доклад. – М., 1988. – 11 с. (Препринт Ин-та горючих ископаемых: 639).

19. Исламов, С.Р. Теоретическое и экспериментальное исследование про цесса парокислородной газификации канско-ачинских углей в пылевидном со стоянии / С.Р. Исламов, С.Г. Степанов // Проблемы тепло- и массообмена в со временных технологиях сжигания и газификации твердого топлива: Материалы Междунар. семин. – Минск, 1988. – С. 103-110.

20. Степанов, С.Г. Исследование процесса газификации канско-ачинских углей в слоевом газогенераторе на воздушном дутье / С.Г. Степанов, С.Р. Исламов, А.Б. Морозов // Проблемы газификации углей: Сб. докл. Всесо юзн. симп. – Красноярск, 1991. – С. 25-31.

21. Исламов, С.Р. Экономические и экологические аспекты производства низкокалорийного газа из угля // Проблемы газификации углей: Сб. докл. Все союзн. симп. – Красноярск, 1991. – С. 19-24.

22. Ворончихина, Т.С. Компьютерная модель нестационарных процессов при слоевой газификации угля/ Т.С. Ворончихина, В.С. Славин, С.Р. Исламов// Сибирский физико-технический журнал. – 1993. – №3. – С. 85-90.

23. 24. Исламов, С.Р. Практический опыт переработки канско-ачинского угля и экономические оценки прямого и косвенного ожижения угля в промыш ленном масштабе // Переработка углей Канско-Ачинского бассейна в жидкие продукты: Материалы Междунар. Научно-практич. конф. – Красноярск: 1996. – C. 55-58.

24. Степанов, С.Г. Угли КАТЭКа: проблемы и перспективы / С.Г. Степанов, С.Р. Исламов, М.В. Пальшин, С.Н. Силкин // Энергонадзор. – 2003. – Вып. 2. – С. 41-52.

25. Степанов, С.Г. Автотермическая технология переработки некоксую щихся углей в полукокс и горючий газ / С.Г. Степанов, С.Р. Исламов, А.А. Гроо // Вестник ТЭК Кузбасса. – 2004. – № 7. – С. 39-44.

26. Исламов, С.Р. Тепломассообмен при пиролизе одиночной частицы в слоевых процессах горения и газификации угля / С.Р. Исламов // Достижения и перспективы развития энергетики Сибири: Сб. докл. IV Междунар. научн.-техн.

конф. – Красноярск: СибВТИ, 2005. – С. 365-369.

27. Гроо, А.А. Моделирование процессов тепломассообмена при слоевой газификации угля с обратным дутьем / А.А. Гроо, С.Р. Исламов // Достижения и перспективы развития энергетики Сибири: Сб. докл. IV Междунар. научн. техн. конф. – Красноярск: СибВТИ, 2005. – С. 373-378.

28. Исламов, С.Р. Экологически безопасная угольная котельная нового типа / С.Р. Исламов, В.Н. Кочетков, С.Г. Степанов // Энергоэффективность сис тем жизнеобеспечения города: Сб. докл. IV Всеросс. научн.-практ. конф. – Красноярск: КГТУ, 2005. – С. 198-201.

29. Исламов, С.Р. Экологически безопасная угольная котельная нового типа / С.Р. Исламов, В.Н. Кочетков, С.Г. Степанов // Энергоэффективность сис тем жизнеобеспечения города: Сб. докл. IV Всеросс. научн.-практ. конф. – Красноярск: КГТУ, 2005. – С. 198-201.

30. Исламов, С.Р. Пиролиз крупных частиц бурого угля/ Исламов С.Р. // Горение твердого топлива: Сб. докладов VI Всерос.конф. – Новосибирск, 2006.

– С. 54-59.

31. Исламов, С.Р. Современные процессы энерготехнологической пере работки угля/ С.Р. Исламов / Актуальные проблемы энергетики: 3-я Между нар. научно-практич. конф. – Екатеринбург, 2007. – С. 88-90.

32. Михалев, И.О. Экспериментальное исследование процесса слоевой га зификации угля с обратной тепловой волной/ И.О. Михалев, С.Р. Исламов/ Ак туальные проблемы энергетики: 3-я Междунар. научно-практич. конф. – Екате ринбург, 2007. – С. 106-109.

33. Исламов, С.Р. Новые технологии получения полукокса и газа из угля для отопления промышленных печей/ С.Р. Исламов, С.Г. Степанов // Печные агрегаты и энергосберегающие технологии в металлургии и машиностроении:

Труды IV Междунар. научн.-практ. конф. – Москва: МИСиС, 2008. – С. 198 199.

34. Исламов, С.Р. Экологические аспекты современных технологий энер готехнологической переработки угля / С.Р. Исламов, С.Г. Баякин, И.О. Михалёв // Вестник Международной академии наук экологии и безопасности. – 2009. – Т. 14, № 6. – С. 185–189.

35. Исламов, С.Р. О новом решении проблемы энерготехнологического комбинирования на базе угольного энергетического котла. // EuroHeat&Power Russia. – 2009. – № 11. – С. 10-12.

36. Исламов, С.Р. Концепция теплоснабжения жилищно-коммунального сектора по схеме энерготехнологического кластера // Новости теплоснабжения.

– 2009. – № 2. – С. 24-26.

37. Степанов, С.Г. Отработка технологических режимов процесса автотер мической слоевой газификации кузнецких углей и обоснование концепции энерготехнологического комплекса (ЭТК) по глубокой переработке углей, про изводству электрической и тепловой энергии / С.Г. Степанов, С.Р. Исламов, В.Н. Кочетков и др. // Исследования и разработки СО РАН в области энергоэф фективных разработок. – Новосибирск: Изд-во СО РАН. – 2009. – С. 226-238.

Патенты 38. Пат. 2014882 РФ. МКИ B01 J20/20, C01 B31/08. Способ получения ад сорбента/ С.Р. Исламов, С.Г. Степанов, А.Б. Морозов, В.С. Славин (РФ). – № 92004035/26;

Заявлено 11.11.92;

Опубл. 30.06.94, Бюл. 12.

39. Пат. 2014883 РФ. МКИ B01 J20/20. Способ получения углеродного ад сорбента/ С.Р. Исламов, С.Г. Степанов, А.Б. Морозов (РФ). – № 93039409/26;

Заявлено 16.08.93;

Опубл. 30.06.94, Бюл. 12.

40. Пат. 2169166 РФ. МКИ C10 B 49/04. Способ получения полукокса / С.Р. Исламов (РФ). – № 2000117671;

Заявлено 06.07.2000;

Опубл. 20.06.2001, Бюл. 17.

41. Пат. 2275407 РФ. МКИ C10 B 49/02. Способ получения металлургиче ского полукокса/ С.Р. Исламов, С.Г. Степанов, А.Б. Морозов (РФ). – № 2004135326/04;

Заявлено 09.12.04;

Опубл. 27.04.06, Бюл. 12.

42. Пат. 2278817 РФ. МКИ C10 B 31/08. Способ получения полукокса и устройство для его осуществления / С.Р. Исламов, С.Г. Степанов, А.Б. Морозов (РФ). – № 2004135328/15;

Заявлено 03.12.04;

Опубл. 27.06.06, Бюл. 18.

43. Пат. 2287011 РФ. МКИ С10J 3/68 Способ слоевой газификации угля / С.Р. Исламов, С.Г. Степанов, А.Б. Морозов (РФ). – № 2005124137/04;

Заявлено 29.07.2005;

Опубл. 10.11.2006, Бюл. 31.

44. Пат. 2285715 РФ. МКИ С10B 49/10 Способ получения металлурги ческого среднетемпературного кокса / С.Р. Исламов, С.Г. Степанов (РФ). – № 2005124136/04;

Заявлено 29.07.2005;

Опубл. 20.10.2006, Бюл. 29.

45. Пат. 2288937 РФ. МКИ С10B 49/10 Способ получения металлурги ческого среднетемпературного кокса / С.Р. Исламов, С.Г. Степанов (РФ). – № 2005132548/04;

Заявлено 24.10.2005;

Опубл. 10.12.2006, Бюл. 34.

46. Пат. 2299901 РФ. МКИ С10B 47/04, С10В 53/08, С10J 3/20 Устройство для переработки твердого топлива / С.Р. Исламов, С.Г. Степанов, А.Б. Морозов (РФ). – № 2005123736/15;

Заявлено 27.07.2005;

Опубл. 27.05.2007, Бюл. 15.

47. Пат. 2320700 РФ. МКИ С10B 57/06. Способ приготовления пылеуголь ного топлива и установка для осуществления способа / М.Б. Школлер, С.Г. Степанов, С.Р. Исламов (РФ). – № 2007102470/04;

Заявлено 22.01.2007;

Опубл. 27.03.2008, Бюл. 9.

48. Пат. 2339672 РФ. МКИ С10B 49/10 Способ переработки угля в кипя щем слое / А.А. Скрябин, А.М. Сидоров, С.Р. Исламов (РФ). – № 2007127308/04;

Заявлено 16.07.2007;

Опубл. 27.11.2008, Бюл. 33.

49. Патент 2359006 РФ. МПК С10B 49/10 Способ переработки угля / С.Р. Исламов, С.Г. Степанов (РФ). – № 2008117266/15;

Заявлено 05.05.2008;

Опубл. 26.06.2009, Бюл. 17.

50. Пат. 2345116 РФ. МКИ С10B 57/00, С10J 3/02. Способ получения кокса и синтез-газа при переработке угля / С.Р. Исламов, С.Г. Степанов, И.О. Михалев (РФ). – № 2007131530/04;

Заявлено 21.08.2007;

Опубл.

27.01.2009, Бюл. 3. Патент 2359006 РФ. МПК С10B 49/10 Способ переработки угля / С.Р. Исламов, С.Г. Степанов (РФ). – № 2008117266/15;

Заявлено 05.05.2008;

Опубл. 26.06.2009, Бюл. 17.

51. Пат. 2376342 РФ. Заявка на патент. МПК С10L5/12 Способ брикетиро вания полукокса / С.Р. Исламов, С.Г. Степанов, Г.Е. Нагибин (РФ). – № 2008128230/4;

Заявлено 09.07.2008;

Опубл. 20.12.2009;

Бюл. 35.

52. Заявка на патент. МПК С10B 49/10 Способ переработки угля / С.Р. Исламов, С.Г. Степанов (РФ). – № 2009132220/05;

Заявлено 26.08.2009;

Решение о выдаче 26.05.2010.

ИСЛАМОВ Сергей Романович Энергоэффективное использование бурых углей на основе концепции ТЕРМОКОКС Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук.



 

Похожие работы:





 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.