Prospects of expanding the fuel base with the use of a water-carbon fuel in Ukraine’s energy sector
The present situation, which was formed in Ukraine’s energy sector, requires one to use the cheapest forms of fuel, including those obtained from wastes of the technological processes of coal-enriching factories, mines, and objects of the open mining of brown coal. Such a fuel is, in particular, wat...
Збережено в:
| Дата: | 2012 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
2012
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/463 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | System Research in Energy |
| Завантажити файл: |  |
Репозитарії
System Research in Energy| _version_ | 1871103840226377728 |
|---|---|
| author | Perov M.O. Makarov V.M. Novytskyi I.Yu. Zhukov A.P. |
| author_facet | Perov M.O. Makarov V.M. Novytskyi I.Yu. Zhukov A.P. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "Perov M.O.",
"institution": null
},
{
"author": "Makarov V.M.",
"institution": null
},
{
"author": "Novytskyi I.Yu.",
"institution": null
},
{
"author": "Zhukov A.P.",
"institution": null
}
] |
| author_sort | Perov M.O. |
| baseUrl_str | https://systemre.org/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-18T12:57:40Z |
| description | The present situation, which was formed in Ukraine’s energy sector, requires one to use the cheapest forms of fuel, including those obtained from wastes of the technological processes of coal-enriching factories, mines, and objects of the open mining of brown coal. Such a fuel is, in particular, water-carbon fuel (WCF). Only the thermal sector of the Ministry of energy and mines of Ukraine consumes almost 90% of qualitative enriched coal, whose cost will rise in the future. Moreover, a reduction of the gas consumption in the fuel balance of electric power plants is considered as a priority task of the economic development for the nearest and middle-time prospect.A purpose of the article is to propose the methods of combustion of coal, which is transformed into water-carbon fuel, in the low-power industry and at heat power plants. The available world technologies prove the workability of and the expediency for this form of fuel to be used under certain conditions, as well as its competitiveness, in particular with regard for the varying price factors and the ecological limitations in the comparison with the layered and coal-dust combustion.The use of this new fuel is most expedient with the substitution of petroleum residue (and gas) at boiler houses. Till now, more than ten types of steam and hot-water boilers with the combustion of WCF are tested. Such boilers include the following types: DKVR, DE, BKZ-50-40 GM, BKZ-75-75-40 GM, BKZ-35-40 GM, etc. |
| first_indexed | 2026-03-24T02:01:50Z |
| format | Article |
| fulltext |
37ISSN 1562-8965. Проблеми загальної енергетики, 2012, вип. 3 (30)
УДК. 622.693.4
М.О. ПЕРОВ, В.М. МАКАРОВ, І.Ю. НОВИЦЬКИЙ,
О.П. ЖУКОВ, Інститут загальної енергетики НАН України, м. Київ
ПЕРСПЕКТИВИ РОЗШИРЕННЯ ПАЛИВНОЇ БАЗИ ПРИ ВИКОРИСТАННІ ВОДОВУГІЛЬНОГО
ПАЛИВА В ЕНЕРГЕТИЧНОМУ СЕКТОРІ УКРАЇНИ
Проведено аналіз та прогнозування перспектив використання водовугільного палива у
секторі енергетики України. Існуючі принципи використання водовугільного палива
доводять його екологічну прийнятність та економічну конкурентоздатність порівняно з
традиційними способами спалювання на ТЕС та у побутовому секторі України.
К л ю ч о в і с л о в а: паливо водовугільне, екологічна прийнятність, вугілля енергетич-
не, котельно-пічне паливо.
Існуюча ситуація, що створилася в енергетич-
ному секторі України, сприяє застосуванню
більш дешевих видів палива, отриманих з від-
ходів технологічних процесів вуглезбагачуваль-
них фабрик, шахт та об’єктів відкритого видо-
бутку бурого вугілля, зокрема водовугільного
палива (ВВП). Тільки теплове господарство
Міненерговугілля споживає майже 90 % якіс-
ного збагаченого вугілля, вартість якого і нада-
лі зростатиме [1]. Крім того, скорочення витрат
газу в паливному балансі електростанцій
визнано пріоритетним завданням розвитку
економіки на ближню та середню перспективу.
Питаннями розробки, приготування і впро-
вадження ВВП в Україні активно займаються
останніми роками в ІГТМ НАН України, ДВАТ
НІПКІ «Вуглемеханізація» [2], АТЗТ НВО
«Хаймек». Серед країн зарубіжжя дані техноло-
гії поширені в Китаї, Японії, Росії та ін.
Проекти з відновлюваних і нетрадиційних
джерел енергії, що розроблюються в Україні,
мають довгостроковий характер. У той же час
саме вугілля як паливо зорієнтовано на най-
ближчу перспективу. Екологічні обмеження
потребують розробки і втілення енергоощад-
них і чистих енергетичних вугільних техноло-
гій. Принципово важливим є перехід від пря-
мого спалювання вугілля в котлах до спалю-
вання ВВП, виготовленого із суміші вугілля
різних марок або відходів збагачувальних фаб-
рик. Водовугільне паливо є дисперсною
сумішшю, яка складається з тонкозмеленого
вугілля, води і реагентів-пластифікаторів.
Склад ВВП і його температурні характеристи-
ки наведені в табл. 1 [1].
Таблиця 1 – Склад ВВП і його
температурні показники
Водовугільне паливо, виготовлене з різних
марок вугілля, має різні характеристики показни-
ків якості: теплота згоряння, вологість, зольність,
вміст сірки, температура плавлення золи, вихід
летких речовин тощо. Типові властивості ВВП,
що отримані з кам’яного і бурого вугілля, за
результатами експериментів, проведених ФДУП
«Гідротрубопровід» в Кузбасі, наведено в табл. 2.
Серед нових вугільних технологій значний
інтерес становить технологія ВВП, яка виник-
ла в поєднанні з інтенсивним розвитком в
50–60-х роках минулого сторіччя гідротран-
спорту вугілля. Необхідність спалювання
заводненого вугільного дріб’язку привели до
розробки водовугільних суспензій (ВВС) та
використанню їх як нового виду палива (ВВП)
[3]. Сумарне виробництво висококонцентрова-
ного водовугільного палива в різних державах
за період 1983 – 1995 рр. наведено в табл. 3.
Окрім прямого зниження паливних витрат
при заміщенні мазуту і газу, ВВП має експлуа-
таційні переваги, які відбиваються на собівар-
тості електроенергії.© М.О. ПЕРОВ, В.М. МАКАРОВ, І.Ю. НОВИЦЬКИЙ,
О.П. ЖУКОВ , 2012
38
М.О. ПЕРОВ, В.М. МАКАРОВ, І.Ю. НОВИЦЬКИЙ, О.П. ЖУКОВ
При розрахунках енергетичного балансу
використання ВВП на енергетичних установ-
ках слід враховувати внесок усіх компонентів у
приготування і спалювання вугілля.
Порівняння деяких параметрів приготування і
спалювання вугілля у вигляді пиловугільної
суміші і ВВП наведено в табл. 4, а обсяги вики-
дів від спалювання ВВП порівняно з іншими
органічними видами палив на 1 м3 загальних
газоподібних викидів наведено в табл. 5.
В останніх двох рядках табл. 5 наведено
приблизні оцінки відносних (до вугілля) зна-
чень сплати за викиди, обчислені за цінами
одиниці маси речовини, та рівня шкідливості
викидів, обчисленого за зворотними значення-
ми середньодобових ГДК речовин, взятих до
розгляду.
На сьогодні виділяють такі основні способи
спалювання водовугільного палива:
– факельне спалювання з подачею ВВП через
пальники (комбіновані, форкамерні та ін.);
– спалювання з повною або частковою гази-
фікацією ВВП;
– повне або часткове спалювання в
киплячому шарі;
– комбіноване спалювання з іншими вида-
ми палива (газом, мазутом, вугіллям).
На початку використання ВВП виникла
проблема створення пальників, які б були
стійкими до абразивного зношування частин-
ками вугілля. На сьогодні тривалість роботи
прямоточних пальників перевищує 2000
годин. До переваг факельного спалювання
відносять простоту схемного забезпечення
при застосуванні на котлах широкого діапазо-
ну потужності. Для збереження експлуатацій-
них характеристик котлів при використанні
факельного спалювання, фізичні параметри
ВВП повинні максимально відповідати
проектним значенням. Даний спосіб
застосовувався на ТЕЦ-5 м. Новосибірська, а
також з успіхом застосовується на об’єктах
енергетичного комплексу Китаю.
Актуальність ВВП для газових турбін та
дизельних двигунів визначається тим, що ці
типи двигунів становлять інтерес для транспор-
ту. Проте для потреб ДВС потрібне високодемі-
нераліазоване паливо із зольністю до 1 %.
Попередню газифікацію вугілля, горючих
сланців, торфу і інших органічних відходів для
наступного використання горючого газу в
агрегатах парогазотурбінного циклу – на ТЕС,
в турбінах та ДВС, вважають найбільш прогре-
сивною в енергетиці. Очищення генераторного
газу від оксидів сірки і азоту значно дешевше
очистки продуктів згоряння, оскільки маса
ISSN 1562-8965. Проблеми загальної енергетики, 2012, вип. 3 (30)
Таблиця 2 – Властивості ВВП з різних марок кам’яного та бурого вугілля
Таблиця 3 – Виробництво висококон-
центрованого водовугільного палива в різ-
них державах за період 1983–1995 рр.
39
Перспективи розширення паливної бази при використанні водовугільного палива в енергетичному секторі України
ISSN 1562-8965. Проблеми загальної енергетики, 2012, вип. 3 (30)
Таблиця 4 – Параметри приготування і спалювання вугілля у вигляді пиловугільної
суміші і ВВП
Таблиця 5 – Викиди шкідливих речовин від спалювання, мг/м3 [4]
40
М.О. ПЕРОВ, В.М. МАКАРОВ, І.Ю. НОВИЦЬКИЙ, О.П. ЖУКОВ
генераторного газу в 10 разів менша, ніж маса
продуктів згорання. Відповідно, очистка газу
відбувається за тиску до 1,5 МПа. Тобто об’єм
газу, що очищується, в 100 разів менше необхід-
ного об’єму очистки продуктів згорання палива
при атмосферному тиску. Перспективність
використання ВВП у вищезгаданих агрегатах
зумовлюється наступними обставинами: сус-
пензії подають в реактор під значним тиском,
що робить процес газифікації безперервним;
близько 50 % води, що входить до ВВП, корис-
но використовується в генераторах на утворен-
ня водню і окису вуглецю за рахунок її дисоціа-
ції.
Спалювання ВВП у киплячому шарі може
використовуватись як самостійне спалювання.
Для модернізації газомазутних котлів до вико-
ристання ВВП, спалювання в киплячому шарі
може бути організовано незалежно, в окремому
передтопку. У більшості випадків передтопки
киплячого шару використовують для котлів
потужністю до 5 МВт. Негативним фактором є
потрапляння золи безпосередньо в інертний
матеріал, що утруднює її утилізацію. До пози-
тивних характеристик слід віднести низьку чут-
ливість до гранулометричного складу ВВП, а
також низькі вимоги до форсунки, що розпи-
лює паливо.
Найбільш прийнятним способом при вико-
ристанні ВВП на діючих об’єктах (в процесі
модернізації) є сумісне (комбіноване) спалю-
вання ВВП з газом (мазутом, вугіллям).
Співвідношення ВВП/газ (ВВП/мазут,
ВВП/вугілля) визначається на стадії теплового
розрахунку котла. На котлах із спалюванням у
шарі (котел КВТС 20) оптимальне співвідно-
шення становило 70 %/30 %.
До переваг комбінованого спалювання від-
носять мінімальні витрати на модернізацію
котла та одночасну організацію стабільного
спалювання ВВП. Використання другого пали-
ва для «підсвічування», знижує вимоги до паль-
ника, що спалює ВВП. Доля ВВП становить
понад 50 %, що скорочує витрати мазуту (газу).
До недоліків комбінованого методу відносить-
ся необхідність утримання двох паливних гос-
подарств: мазутного і ВВП (газового і ВВП).
На сьогодення поряд з відомою технологію
водовугільної суспензії з’явились і проходять
апробацію компактні водовугільні технології,
що дозволяють виробляти ВВП на основі каві-
тації і диспергації. Таке паливо – це колоїдно-
дисперсна система з активними компонента-
ми. Водовугільні технології з різним рівнем
ефективності з успіхом проходять перевірку на
об’єктах малої та великої енергетики Росії, до
яких відносяться:
q отримання штучного композитного рід-
кого палива (ШКРП) з можливістю викори-
стання в складі композиції низькореакційного
вугілля, сланцю, торфу та відходів нафтопере-
робки за технологією «Новосибірськенерго» та
Новосибірського державного технічного
університету;
q отримання кавітаційного водовугільного
палива (КаВВП) за технологією НІІ
«Новосибірськтеплоелектропроект».
На базі ШКРП розроблено спосіб отриман-
ня паливних брикетів для шарового спалюван-
ня в киплячому шарі.
В основі виробництва ШКРП лежить вико-
ристання торфу (30 %), відходів твердого пали-
ва (шлами і вугільний дріб’язок, технологічні
відходи електричного виробництва 30–40 %),
при необхідності відходів виробництва масла
(10 %) та води (30 %). Основні характеристики
і властивості ШКРП наведено в табл. 6 [3].
Модернізація котелень при переведенні їх
на ВВП-ШКРП включає в себе установку
перед котлом адіабатичного передтопка, в
якому рідке паливо згорає з ККД топкового
процесу 99 %, після чого гази надходять в
котел, який в модернізованому варіанті є кот-
лом-утилізатором. Загальний ККД котла дося-
ISSN 1562-8965. Проблеми загальної енергетики, 2012, вип. 3 (30)
Таблиця 6 – Основні характеристики і властивості ШКРП
41
Перспективи розширення паливної бази при використанні водовугільного палива в енергетичному секторі України
гає 85 %. Економія палива при цьому становить
близько 50 %. Практичну ефективність проекту
доведено в Росії (райони Кузбасу і Примор’я).
Одним з перспективних напрямків перероб-
ки шламів вуглезбагачення є спосіб сумісної
переробки відходів антрацитового шламу та
бурого вугілля [5] і створення на їх основі ком-
позиційного водовугільного палива (КВВП). В
суміші КВВП масову частку твердої речовини
доведено до 60 % (на бурому вугіллі – до 50 %).
Результати проведених експериментів наведе-
но в табл. 7.
Водовугільне паливо, що розроблено в
ФДУП НПО «Гідротрубопровід», має назву
«Ековут» і може бути отриманим з вугілля
будь-якої марки і зольності після подрібнення
вихідного вугілля і збагачення до зольності 3 %.
Важливою особливістю палива є постійність
його складу і якості (незалежно від зміни якості
вихідних компонентів, в тому числі вугілля),
що дозволяє експлуатувати котли в оптималь-
них режимах і виробляти кінцевий продукт з
високими техніко-економічними показника-
ми. Даний тип палива придатний для експлуа-
тації в агрегатах тепловою потужністю від 0,3 до
500 МВт замість твердих, рідких і газоподібних
палив. Процес спалювання «Ековут» характе-
ризується високою повнотою вигорання пали-
ва (98 %), відсутністю хімічної неповноти зго-
ряння палива, що дозволяє суттєво підвищити
ефективність його використання, особливо в
котлах з шаровим спалюванням вугілля, в яких
ККД котла зростає з 50 % до 80 %. Спалювання
цього палива відбувається при низьких над-
лишках повітря (3–7 %), що також сприяє зни-
женню теплових втрат з газами, що відходять.
Даний вид палива вибухо- та пожежобезпеч-
ний. В залежності від вимог споживачів водо-
вугільне паливо може мати теплоту згоряння до
21 МДж/кг (продукція вироблена з кам’яного
вугілля) до 16 МДж/кг (з бурого вугілля). Якісні
властивості палива «Ековут» можуть бути дове-
дені до зольності 1–5 %, при цьому летюча зола
агломерується і скорочуються викиди твердих
ISSN 1562-8965. Проблеми загальної енергетики, 2012, вип. 3 (30)
Таблиця 7 – Фізико-хімічні властивості палива з суміші бурого вугілля та антрациту
Таблиця 8 – Технології виробництва «Ековут» (Россія)
частинок на 80–90 %. «Ековут» виробляється з
вугілля всіх марок граничною зольністю до 50 % і
води будь-якої якості. Дана технологія не потре-
бує використання термічних і хімічних процесів,
тому має низьку енерго- і капіталоємність.
Питомі капітальні вкладення в підприємство по
виробництву «Ековут» не перевищують
2,4–4,0 дол. США на тонну палива (ціни
1999 р.) [6]. Капіталовкладення в технології спа-
лювання вугілля в ЦКШ, ПГВ тощо можуть
досягати 1000 дол. США/кВт встановленої
потужності, для «Ековут» аналогічні показники
коливаються в межах 15–20 дол. США/кВт (в
цінах 2004 р.) [7].
За підрахунками російських вчених, вартість
1 т у.п. «Ековут» на 15–20 % нижче вартості
1 т у.п. мазуту, на 20–30 % нижче вартості
1 т у.п. природного газу і на 15–20 % вище вар-
тості 1 т у.п. вугілля.
У дослідно-промислових умовах на установ-
ках повного циклу відпрацьовано сім техноло-
гій виробництва екологічного палива (табл.8).
Одним із шляхів вирішення проблеми
поповнення енергоресурсів є створення аль-
тернативного палива, що являє собою високо-
концентровану водовугільну суспензію
(ВВВС), в якій дисперсною фазою є частинки
вугілля розміром менше 250 мкм, а дисперсним
середовищем є вода. Сировиною для приготу-
вання цього виду палива виступатимуть вугілля
різних марок, відходи вуглезбагачення, шахтні і
промислові відходи. Переваги цього палива –
більш висока теплота згоряння при менших
витратах повітря і високий ступінь вигорання.
В зоні горіння краплин ВВВС відбувається від-
новлення окислів азоту і сірки, тому в
1,5–2 рази скорочуються викиди цих газів
порівняно із пиловугільним спалюванням.
Вартість ВВВС у перерахунку на тонну умовно-
го палива нижче вартості мазуту в 2–4 рази і на
10–15 % перевищує ціну палива з вугілля [8].
Згідно з Енергетичною стратегією України,
планується збільшення обсягів видобутку буро-
го вугілля відкритим способом. Реакційна здат-
ність бурого вугілля вища на порядок, ніж
кам’яного і антрациту, а температура спалаху
внаслідок значної концентрації летких речовин
(30–50 %) значно нижча. Недоліком бурого
вугілля є підвищена вихідна вологість, що
утруднює процес отримання ВВВС з необхід-
ними теплофізичними характеристиками. Тому
розробка різних способів приготування палива
з бурого вугілля різного ступеня окиснення
ВВВС з максимально можливим вмістом твер-
дої фази, мінімальною в’язкістю і потрібним
ступенем седиментаційної стійкості вирішува-
лась в роботі відносно вугілля марки 1Б
Димитровського розрізу, м. Олександрія.
Використання технології отримання ВВП у
роторно-вихрових млинах [9] дозволяє прове-
сти ультратонке подрібнення вугілля і фактич-
но збагатити вугілля до зольності 2–8 % та
вологості 0,5 %. Суттєво збільшується концент-
рація твердої фази водовугільного палива.
Використання роторно-вихрових млинів доз-
волить підвищити середню теплоту згоряння
вугілля Олександрійського родовища з 1510 до
3750 ккал/кг за рахунок зменшення вмісту
вологи і золи. З такими показниками якості
буре вугілля можна використовувати як паливо
в газотурбінних (ГТУ) і парогазових (ПГУ)
установках.
За даними [1] станом на 2008 рік із загальної
кількості теплових агрегатів вугільної галузі
86,7 % спалювали збагачене вугілля, 10,5 % –
шахтний метан, 2,5 % – природний газ, 0,3 % –
мазут. За орієнтовними даними 87 % котлоагре-
гатів потребують спалювання сортового вугіл-
ля. З них найбільш конструктивно застарілими
і зношеними є котли типів Ланкаширський,
Надточія. Котли цих і інших типів (Універсал,
Ревокатова, ДКВР) характеризуються високим
механічним недопалом в межах 35–40 %.
Заміна котлів повинна відбуватися в стислі тер-
міни при наявності достатнього фінансування з
боку держави. За альтернативний варіант може
бути прийнята технологія спалювання водову-
гільного палива на основі залишків вугільних
шламів збагачувальних фабрик, антрацитових
штибів і некондиційного вугілля закритих
шахт. Вихідний гранулометричний склад
вугільних шламів не перевищує 1–2 мм та іде-
ально підходить для виготовлення ВВП.
Технологічні переваги ВВП такі: використання
широкого спектра вугілля для його приготуван-
ня; за рахунок скорочення температури зай-
мання й горіння вугілля в складі ВВП, антраци-
ти і вугілля з низьким вмістом летких речовин
можуть використовуватись в енергетичних кот-
лах без рідкого шлакування; зникає необхід-
ність сушіння вугілля перед дрібним розмелом
(порівняно з пиловугільними котлами); добові
зміни потужності котлів («скиди») можливо
провадити без загрози шлакування, з більш
42
М.О. ПЕРОВ, В.М. МАКАРОВ, І.Ю. НОВИЦЬКИЙ, О.П. ЖУКОВ
ISSN 1562-8965. Проблеми загальної енергетики, 2012, вип. 3 (30)
плавним регулюванням потужності.
В Україні у мулонакопичувачах і відстійни-
ках накопичено за різними даними від 120 до
140 млн т відходів вуглезбагачення, потенцій-
ний енергоресурс яких становить до 30 % [10].
На даний час забалансові шлами зольністю
понад 45 % майже не використовуються. В
середньостроковій перспективі після додатко-
вого збагачення шлами мулонакопичувачів
можуть бути перероблені на ВВП.
З метою скорочення витрат природного газу
для підвищення ефективності спалювання зба-
гаченого вугілля в котлах виконані експери-
ментальні роботи по заміні газомазутного
палива в топках НТКС і ВКС на водовугільне.
Введення ВВП над рухомим шаром вугілля
може забезпечити економію вугільного мате-
ріалу по агрегату на 30–40 %, ККД агрегата
підвищується до 85 %.
У перспективі можлива значна економія
коштів при заміні частини природного газу
ВВП в печах для випалювання цементу.
Наприклад, заміна 25 % газу в печі потужністю
117 т/год може забезпечити економію
4,8 млн грн на рік при ціні ВВП з антрацитово-
го шламу (зольністю 30 %) 1,7 млн грн. У
2005 р. два котли шахти «Довжанська-
Капітальна» і сушарка ЦЗФ «Свердловська»
витрачали на рік 12 млн м3 газу. При сумісному
спалюванні ВВП і вугілля марки АС економія
становить 7 млн грн [11].
В 2007–2008 рр. на шахті «Довжанська-
Капітальна» (котел ДКВР 10 13) ГОАО
«НИПКИ «Углемеханизация» (м. Луганськ)
було проведено дослідне спалювання природ-
ного газу і ВВП, з використанням збагачених
шламів ЦЗФ «Свердловська» у співвідношенні
50 на 50 % (за підведеною тепловою енергією).
При сумісному спалюванні ВВП і газу на уста-
новці теплоенергетичного комплексу
потужністю 419,2·106 кДж/год річний еконо-
мічний ефект становить (в цінах 2008 р.)
59,2 млн грн, коефіцієнт корисної дії котла при
сумісному спалюванні становить 90 % [1].
ВИСНОВКИ
Наведені технології отримання ВВП дозво-
ляють виробляти на базі вугілля, води та інших
складових принципово новий вид штучного
палива.
Нове композитне паливо може використо-
вуватися, в залежності від якості, для спалю-
вання в топкових камерах різних варіантів, а
також в якості палива для двигунів внутрішньо-
го згоряння, газотурбінного палива і палива
для газифікаторів.
Найбільш придатним є варіант модульного
приготування ВВП з наступним його спалю-
ванням в топкових устроях котелень.
Нове паливо найбільш доцільне до викори-
стання для заміни мазуту (газу) для котелень.
На сьогоднішній день випробувано більше
десятка типів парових і водогрійних котлів із
спалюванням ВВП. До таких котлів відносять-
ся типи: ДКВР, ДЕ, КЕ, БКЗ-50-40 ГМ, БКЗ-
75-75-40 ГМ, БКЗ 35 40 ГМ та ін.
Для великої енергетики переведення діючих
котлів з факельного спалювання рядового
вугілля на спалювання ВВП на даний час є
нерентабельним з точки зору економічності,
надійності і екологічної безпеки. Для котлів
ТЕС при технічному переобладнанні з метою
економії газу необхідно здійснювати сумісне
спалювання газу і ВВП з відповідним заміщен-
ням газу ВВП до 50 % по теплу.
При переведенні котелень на спалювання
ВВП необхідно передбачити установку систем
уловлювання золи при зольності ВВП більш
ніж 2 % або збагачення вугілля для ВВП до
зольності 3 %.
Доцільно розпочати виготовлення ШКРП з
використанням в композиції торфу, сланцю,
шламу, відходів масла.
ВВП може бути застосовано в малій енерге-
тиці (для заміни їм мазуту з мінімальним обся-
гом робіт із реконструкції), особливо за умов
його демінералізації до зольності 1,5 %.
1. Красник В.Г., Кузнецов А.С.,
Дуденко И.И. Новая технология использо-
вания угольных шламов в малой теплоэнер-
гетике // Уголь Украины. – 2009. – № 1-2. –
С. 49–52.
2. Кузнецов А.С. Почему не применяется
водоугольное топливо в Украине? // Уголь
Украины. – 2012. – № 3. – С. 40–43.
3. Овчинников Ю.В., Луценко С.В.
Искусственное композиционное жидкое
топливо из угля и эффективность его
использования // Cб. тр. конференции
«Перспективные энергосберегающие техно-
логии и способы сжигания твердого топлива
в котлах малой и средней мощности», 15-
18.11.2005. – Кемерово: Изд-во «ГУ КЦЭ».
43
Перспективи розширення паливної бази при використанні водовугільного палива в енергетичному секторі України
ISSN 1562-8965. Проблеми загальної енергетики, 2012, вип. 3 (30)
44
М.О. ПЕРОВ, В.М. МАКАРОВ, І.Ю. НОВИЦЬКИЙ, О.П. ЖУКОВ
4. Красник В.Г., Кузнецов А.С.,
Дуденко И.И. Экономические и экологиче-
ские аспекты применения водоугольного
топлива в котлоагрегатах малой и средней
тепловой мощности: Эффективность реали-
зации научного, ресурсного и промышлен-
ного потенциала в современных условиях. –
Донецк: Наука, техника, технология, 2007. –
С. 482–486.
5. Делягин Г.Н. Экологически чистое топли-
во ЭКОВУТ – путь резкого улучшения эко-
логической ситуации в энергетике России:
Сб. тр. международной научно-практиче-
ской конференции «Экология энергетики –
2000», 18-20.10.2000 г. – М.: Изд-во МЭИ,
2000. – С. 320–323.
6. Получение композиционного водоуголь-
ного топлива с использованием угольных
шламов [Електронний ресурс]. –
Режим доступу: http://waste.com.ua/coopera-
tion/2009/theses/makarov.html.
7. Колобов С.Н. Водоугольное томливо и
перспективы его использования на ТЭС //
Новое в Российской электроэнергетике,
02.2004, Россия: Веб-сайт журнала «Новое в
Российской электроэнергетике»
[Електронний ресурс]. –
Режим доступу: www.energo-
press.info/nre/body/arch/2004/02-nre.pdf.
8. Получение высококонцентрированного
водоугольного топлива на основе бурого
угля разной степени окислености
[Електронний ресурс]. – Режим доступу:
http://waste.ua/cooperation/2008/theses/savits
kiy.html.
9. Артемьев В.К., Данченков Н.И.,
Титов А.Н. Пат. 2167189 Российская
Федерация, МПК 7 C 10 L 1/32. Способ
получения водоугольного топлива.
10. Курченко И.П., Золотко А.А.
Извлечение в тованую продукцию забалан-
совых угольных шламов // Уголь Украины. –
2001. – № 1. – С. 30–33.
11. Кузнецов А.С., Дуденко И.И. О возмож-
ностях сжигания водоугольного топлива в
котлах промышленных и коммунальных
предприятий // Уголь Украины. – 2007. –
№ 3. – С. 6–8.
Надійшла до редколегії 10.10.2012
ISSN 1562-8965. Проблеми загальної енергетики, 2012, вип. 3 (30)
|
| id | systemreorg-article-463 |
| institution | System Research in Energy |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-07-19T01:14:35Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | systemreorg/1f/485e852d468f37ae6ec26dd913324b1f.pdf |
| spelling | systemreorg-article-4632026-07-18T12:57:40Z Prospects of expanding the fuel base with the use of a water-carbon fuel in Ukraine’s energy sector Перспективи розширення паливної бази при використані водовугільного палива в енергетичному секторі України Perov M.O. Makarov V.M. Novytskyi I.Yu. Zhukov A.P. water-carbon fuel, combustion heat, competitive ability of coal, low-power industry. водовугільне паливо, теплота згорання, конкурентоздатність вугілля, мала енергетика. The present situation, which was formed in Ukraine’s energy sector, requires one to use the cheapest forms of fuel, including those obtained from wastes of the technological processes of coal-enriching factories, mines, and objects of the open mining of brown coal. Such a fuel is, in particular, water-carbon fuel (WCF). Only the thermal sector of the Ministry of energy and mines of Ukraine consumes almost 90% of qualitative enriched coal, whose cost will rise in the future. Moreover, a reduction of the gas consumption in the fuel balance of electric power plants is considered as a priority task of the economic development for the nearest and middle-time prospect.A purpose of the article is to propose the methods of combustion of coal, which is transformed into water-carbon fuel, in the low-power industry and at heat power plants. The available world technologies prove the workability of and the expediency for this form of fuel to be used under certain conditions, as well as its competitiveness, in particular with regard for the varying price factors and the ecological limitations in the comparison with the layered and coal-dust combustion.The use of this new fuel is most expedient with the substitution of petroleum residue (and gas) at boiler houses. Till now, more than ten types of steam and hot-water boilers with the combustion of WCF are tested. Such boilers include the following types: DKVR, DE, BKZ-50-40 GM, BKZ-75-75-40 GM, BKZ-35-40 GM, etc. Існуюча ситуація, що утворилась в енергетичному секторі України, вимагає застосування більш дешевих видів палива, в тому числі отриманих з відходів технологічних процесів вуглезбагачувальних фабрик, шахт та об’єктів відкритого видобутку бурого вугілля. Таким є, зокрема, водовугільне паливо (ВВП). Тільки теплове господарство Міненерговугілля споживає майже 90 % якісного збагаченого вугілля, вартість якого і надалі зростатиме. До того ж скорочення споживання газу в паливному балансі електростанцій визнано пріоритетним завданням розвитку економіки на ближню та середньострокову перспективу.Мета статті – запропонувати способи спалювання вугілля шляхом виготовлення з нього водовугільної продукції в малій енергетиці та на ТЕС. Існуючі світові технології за певних умов доводять працездатність і доцільність застосування даного виду палива та його конкурентоздатність, зокрема з урахуванням цінових факторів, що змінюються з часом, і екологічних обмежень порівняно з пошаровим і пиловугільним спалюванням.Нове паливо найбільш доцільне до використання для заміни мазуту (газу) для котелень. На сьогоднішній день випробувано більше десятка типів парових і водогрійних котлів із спалюванням ВВП. До таких котлів відносяться типи: ДКВР, ДЕ, КЕ, БКЗ-50-40 ГМ, БКЗ-75-75-40 ГМ, БКЗ-35-40 ГМ та ін. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2012-10-19 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/463 System Research in Energy; No. 3 (30) (2012): The Problems of General Energy; 37-44 Системні дослідження в енергетиці; № 3 (30) (2012): Проблеми загальної енергетики; 37-44 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/463/398 Copyright (c) 2012 Perov M.O., Makarov V.M., Novytskyi I.Yu., Zhukov A.P. https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0 |
| spellingShingle | water-carbon fuel combustion heat competitive ability of coal low-power industry. Perov M.O. Makarov V.M. Novytskyi I.Yu. Zhukov A.P. Prospects of expanding the fuel base with the use of a water-carbon fuel in Ukraine’s energy sector |
| title | Prospects of expanding the fuel base with the use of a water-carbon fuel in Ukraine’s energy sector |
| title_alt | Перспективи розширення паливної бази при використані водовугільного палива в енергетичному секторі України |
| title_full | Prospects of expanding the fuel base with the use of a water-carbon fuel in Ukraine’s energy sector |
| title_fullStr | Prospects of expanding the fuel base with the use of a water-carbon fuel in Ukraine’s energy sector |
| title_full_unstemmed | Prospects of expanding the fuel base with the use of a water-carbon fuel in Ukraine’s energy sector |
| title_short | Prospects of expanding the fuel base with the use of a water-carbon fuel in Ukraine’s energy sector |
| title_sort | prospects of expanding the fuel base with the use of a water-carbon fuel in ukraine’s energy sector |
| topic | water-carbon fuel combustion heat competitive ability of coal low-power industry. |
| topic_facet | water-carbon fuel combustion heat competitive ability of coal low-power industry. водовугільне паливо теплота згорання конкурентоздатність вугілля мала енергетика. |
| url | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/463 |
| work_keys_str_mv | AT perovmo prospectsofexpandingthefuelbasewiththeuseofawatercarbonfuelinukrainesenergysector AT makarovvm prospectsofexpandingthefuelbasewiththeuseofawatercarbonfuelinukrainesenergysector AT novytskyiiyu prospectsofexpandingthefuelbasewiththeuseofawatercarbonfuelinukrainesenergysector AT zhukovap prospectsofexpandingthefuelbasewiththeuseofawatercarbonfuelinukrainesenergysector AT perovmo perspektivirozširennâpalivnoíbaziprivikoristanívodovugílʹnogopalivavenergetičnomusektoríukraíni AT makarovvm perspektivirozširennâpalivnoíbaziprivikoristanívodovugílʹnogopalivavenergetičnomusektoríukraíni AT novytskyiiyu perspektivirozširennâpalivnoíbaziprivikoristanívodovugílʹnogopalivavenergetičnomusektoríukraíni AT zhukovap perspektivirozširennâpalivnoíbaziprivikoristanívodovugílʹnogopalivavenergetičnomusektoríukraíni |