Ученые разработали технологию для снижения выбросов токсичных веществ

Ученые Уральского федерального и Томского политехнического университетов придумали, как снизить выбросы вредных веществ при сжигании отходов угольного производства - предложили добавлять в них воду и опил.

На территории Кузнецкого угольного бассейна находятся большие объемы отходы обогащения угля - фильтр-кек (твердый осадок на фильтрующей поверхности). Он представляет собой вязкую липкую массу черного цвета. Из-за высокой влажности и зольности сжигать такие отходы в топках энергетических котлов трудно.

Чтобы решить проблему уничтожения отходов, ученые предлагают разбавлять фильтр-кек водой и отправлять такую водоугольную суспензию в топку энергетического котла насосом. Чтобы смесь смогла загореться, в нее нужно добавить опил. Статья с описанием технологии опубликована в журнале Science of The Total Environment.

Ученые исследовали процесс воспламенения и сжигания водоугольной суспензии на основе фильтр-кека и опилок в диапазоне температур от 300 ℃ до 1000 ℃, то есть от начала выделения под термическим воздействием летучих углеродсодержащих веществ до предельных возможностей лабораторных муфельных электропечей. Для этого использовали две технологии сжигания — когда образец подавался в уже разогретую печь (700–1000 ℃) — что моделирует процесс в топке энергетического котла, и когда образец нагревался вместе с печью (300–600 ℃) — что позволяет раскрыть механизм происходящих физико-химических процессов.

В первом случае использовалась установка ТПУ, во втором — находящийся в УрФУ комплекс синхронного термического анализа производства фирмы Netzsch (Германия). Исследование нестандартного для комплекса термического анализа процесса сжигания топлива стало возможным благодаря специальным методикам проведения эксперимента и обработки полученных результатов, которые разработал коллектив ученых УрФУ под руководством профессора кафедры тепловых электрических станций Александра Рыжкова.

По результатам экспериментов выяснилось, что по сравнению с сжиганием каменного угля, используемого в энергетике, при сжигании водоугольной суспензии фильтр-кека выбросы оксидов серы и азота с продуктами сгорания сокращаются более чем на 40%. Выбросы оксидов серы и азота уменьшаются еще на 12–35% с добавлением в водоугольную суспензию фильтр-кека биомассы (опилок).

Полученные результаты будут использоваться для совершенствования промышленной технологии утилизации отходов углеобогащения. Научный проект соответствует положениям Парижского соглашения, которое нацелено на сокращение выбросов в атмосферу вредных веществ и на снижение темпов глобального потепления.

На фото: ученые нагревают на комплексе синхронного термического анализа образцы вместе с печью для отслеживания происходящих физико-химических процессов. Фото из личного архива Александра Никитина.

> источник

 

Твиттер выставки

Фото из галереи

  • Electrotherm Eletrical & Metal Products Ltd., Израиль - проектирование и изготовление нагревательного оборудования
  • Термо Инжиниринг, запчасти, жаропрочные изделия, нагревательные элементы для атмосферных и вакуумных термических печей

Яндекс цитирования

«Термообработка - 2024» - Семнадцатая международная выставка технологий термообработки, областей применения термического воздействия, оборудования для термообработки.
Дата и место проведения: 17 - 19 сентября 2024 года, Россия, Москва, ЦВК «Экспоцентр», павильон 7, зал 1 | Возрастное ограничение: 12+

Термообработка, промышленные печи, лабораторные печи, индукционное оборудование, футеровка, теплоизоляция, графитовые материалы, огнеупоры, эндогенераторы,
центробежное литье, неразрушающий контроль, оснастка, закалочное оборудование, отпуск, отжиг, системы нагрева

© 2001-2024 ВК «Мир-Экспо» / Многоканальный телефон: 8 495 988-1620 / выставки в Москве
Внимание! Условия перепечатки и использования текстовых материалов и фотографий с официального сайта выставки Термообработка.