Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Ресурсосберегающие технологии получения тепловой энергии на основе использования твердых горючих отходов углеродсодержащих материалов

ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Ресурсосберегающие технологии получения тепловой энергии на основе использования твердых горючих отходов углеродсодержащих материалов"

На правах рукописи

НИКУЛИН Андрей Николаевич

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТВЕРДЫХ ГОРЮЧИХ ОТХОДОВ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ

Специальность 25.00.36 - Геоэкология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 П рп" гт^

^ 12В

САНКТ-ПЕТЕРБ^г, 2008

003172125

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В.Плеханова (техническом университете).

Научный руководитель -заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор

Ведущая организация - ОАО «Гипрошахт».

Защита диссертации состоится 25 июня 2008 г. в 14 ч 15 мин на заседании диссертационного совета Д 212.224.06 при Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В.Плеханова (техническом университете) по адресу: 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2, ауд.1160.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного горного института.

Автореферат разослан 23 мая 2008 г.

Шувалов Юрий Васильевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Холодняков Генрих Александрович,

кандидат технических наук

Митрофанова Татьяна Николаевна

диссертационного совета д.т.н., профессор

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ

Э.И.БОГУСЛАВСКИЙ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Развитие ресурсосберегающих технологий и инвестиции в энергосбережение, с экономических, экологических и социальных точек зрения, имеют преимущество перед наращиванием объемов добываемых энергоресурсов

Существующая экологическая напряженность в добывающих и перерабатывающих регионах страны во многом связана с местами складирования твердых горючих отходов, которые, теряя свою энергетическую и экономическую ценность, нарушают окружающую природную среду Так, в 2007 году при переработке энергетических углей образовалось 156 тыс т шлама и 7516 тыс т отсева, коксующихся углей - 377 тыс т шлама и 2023 тыс т отсева Ежегодно лесопромышленный комплекс России перерабатывает более 300 млн м3 древесины при этом образуется около 150 млн м3 пригодных для использования древесных отходов Освоение этих локальных техногенных месторождений с получением облагороженных топливных ресурсов осуществимо с применением мобильных перерабатывающих установок на основе технологии брикетирования

Ведущими научными организациями в области обогащения и брикетирования углей является ИОТТ, ФГУП Институт горючих ископаемых, МГГУ

Большой вклад в исследование технологий брикетирования внесли ученые России, в их числе С С Будаев, Ю В Шувалов, В И Косов, Ю А Нифонтов, В А Рубан, А Р Молявко, Н С Егоров, А Е Молчанов и др Совершенствование ресурсосберегающих технологий, на основе способов брикетирования, имеет важное народнохозяйственное значение в

достижении поставленных задач "Энергетической стратегии раз------- Г»________1ЛЛП____»

от пл I uwjih ди 1 ида

Существующие методы термического брикетирования, окомкования, гранулирования твердых горючих отходов дорогостоящи, трудоемки и требовательны к качеству исходного сырья. Поэтому наиболее перспективным и универсальным способом является экструдерное брикетирование с применением связующих материалов Состав и рецептура приготовления топливных

t

брикетов должны изменяться в зависимости от исходных материалов и назначения топлива Размещение брикетных установок производительностью от 6 до 18 тыс т брикетов в год производится на основе оценки наличия объемов сырья и рынков потребления брикетного топлива

Цель работы - снижение нагрузки на окружающую среду и ресурсосбережение традиционных видов топлива при использовании малоликвидных твердых горючих отходов

Основная идея работы: производство тепловой энергии целесообразно обеспечивать за счет новых видов топлива, получаемого при облагораживании твердых углеродсодержащих материалов

Основные задачи работы

- разработка новых видов топлива на основе переработки твердых углеродсодержащих отходов,

- установление зависимости изменения нагрузки на окружающую среду при получении тепловой энергии с использованием разных видов горючих материалов,

- разработка оптимальных параметров горючих смесей на основе твердых горючих углеродсодержащих отходов

Научная новизна работы:

- установлена зависимость экологической нагрузки на окружающую среду от себестоимости выработки тепловой энергии и теплотворной способности топлива,

- определена зависимость изменения нагрузки на окружающую среду при получении тепловой энергии от использования разных видов горючих материалов

Основные защищаемые положения:

1 Рациональное использование углеродсодержащих горючих отходов добывающих и перерабатывающих отраслей промышленности может быть достигнуто на основе приготовления котельно-брикетного топлива с добавками связующего вещества (глина) 5-7%, активизатора горения (сухой спирт) - 10-15 %

2 Оптимальный состав брикетного топлива для бытовых нужд обеспечивается добавлением в угольные брикеты низкокалорийных биотоплив (отходы лесного и сельскохозяйственного производства), в соотношении 1/3, снижающих удельные

выбросы в окружающую среду С02 на 26% и создающих допустимую теплоту сгорания топлива

3 Экологическая нагрузка на окружающую среду в виде удельных выбросов загрязняющих веществ при сжигании угле-родсодержащих твердых и жидких топлив определяется установленной экспоненциальной зависимостью от их теплотворной способности и себестоимости выработки тепловой энергии

Методы исследований. Работа выполнена с использованием комплекса методов исследований, включающего анализ топливно-энергетического баланса страны с определением рациональных путей развития ресурсосберегающих технологий и влияния топливно-энергетического комплекса на окружающую среду, анализ методов переработки твердых горючих отходов с целью получения тепловой энергии, патентно-информационный анализ существующих рецептур и составов брикетного топлива, экспериментальные исследования элементов технологического процесса производства новых видов окускованного топлива, физико-механическая оценка свойств полученных опытных образцов, математическая обработка данных современными компьютерными программами («Котельные» (Версия 3 4), УПРЗА Эколог 3 и др)

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается применением современных методов анализа, привлечением статистических данных угольной отрасли, близкой сходимостью результатов моделирования и теоретических исследований с практическими результатами в области брикетирования, актами внедрения на угольной шахте города Шураб (Республика Таджикистан) и ООО "СевМорТех" (г Санкт-Петербург) результатов научных исследований, а также справкой об использовании результатов научно-исследовательской работы ОАО "Воркутауголь"

Практическая значимость работы

- разработана классификация российских предприятий по объемам образования твердых горючих отходов и их качественному составу, а также определены прогнозные рынки сбыта облагороженного коммунально-бытового топлива,

- произведен анализ рациональных систем подготовки и переработки углеродсодержащих материалов,

- даны рекомендации по выбору технологических решений, принципиальной схемы, технологического оборудования производственного модуля по переработке твердых горючих отходов,

- разработаны рецептуры и составы топливных брикетов на основе твердых горючих отходов производства,

- произведена оценка эколого-экономической эффективное™ создания предприятия - объекта переработки твердых горючих отходов

Личный вклад автора работы заключается в разработке методики исследований, участии в проведении основной части экспериментальных исследований, в разработке рецептур приготовления и составов топливных брикетов, в разработке технологии брикетирования угольного отсева со связующими материалами и модификаторами, в проведении эколого-экономического расчета эффективности применения технологии утилизации и сжигания твердых горючих отходов

Апробация работы. Основные положения и практические результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на 20 международных, российских научно-технических конференциях, совещаниях, симпозиумах, выставках, в том числе Ежегодная научная конференция молодых ученых «Полезные ископаемые России и их освоение» (г Санкт-Петербург, 2005 -2008 гг ), «Неделя горняка» (МГГУ, г Москва, 2005 -2008 гг), Научно-практическая конференция в Краковской горнометаллургической академии (Краков, Польша. 2005 г, 2006 г), LVI Международный форум горняков и металлургов (Фрайберг, Германия 2006 г), Международная выставка-конгресс «Высокие технологии Инновации Инвестиции» (г Санкт-Петербург 2005 г , 2006 г ), Международная выставка "ВейстТек 2007" (г Москва), где научные разработки были отмечены сертификатами, дипломами, серебряными и бронзовыми медалями

Реализация результатов работы. Акт промышленного внедрения результатов научной деятельности на шахте №8 АООТ "Ангишт" (г Шураб, Таджикистан), акт промышленного внедрения результатов научной деятельности ООО "СевМорТех" (г Санкт-Петербург, Россия), справкой об использовании результатов научно-исследовательской работы ОАО "Воркутауголь" (г Воркута, Россия)

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 25 научных трудов, в их число входят 11 статей в ведущих рецензируемых научных изданиях Российской Федерации, 3 зарубежные публикации, соавторство в 2-х монографиях и 9 статей в сборниках материалов по итогам международных и всероссийских конференций Получено 2 патента на изобретение по теме диссертации

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 165 страницах машинописного текста, содержит 35 рисунков, 47 таблиц и список литературы из 120 наименований

Благодарность Автор выражает глубокую благодарность и признательность научному руководителю, заслуженному деятелю науки РФ, профессору, доктору технических наук Ю В Шувалову за внимание, помощь и поддержку, оказываемые в процессе выполнения работы, директору шахты №8 АООТ "Ангишт" Р А Азимову, руководителям ООО "СевМорТех" А.П Ефимову и В В Соколову за помощь в проведении исследований и их реализации на производстве, главному специалисту ОАО НПК "Механобр-Техника" Ю Ю Александрову за консультации при написании работы

ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Рациональное использование углеродсодержащих горючих отходов добывающих и перерабатывающих отраслей промышленности может быть достигнуто на основе приготовления котельно-брикетного топлива с добавками связующего вещества (глина) 5-7% и активизатора горения (сухой спирт)-10-15 %.

В результате добычи и обогащения каменных углей образуется значительное количество твердых и жидких углеродсодержащих отходов (шлам, отсев) складирующихся в отвалах и шламохранилищах Утилизация и переработка этих отходов имеет высокую экологическую значимость наравне с возможностью создания ресурсосберегающих технологий

Современным подходом на новом технологическом уровне является брикетирование твердых углеродсодержащих отходов с целью получения высококалорийного облагороженного топливного брикета предназначенного для сжигания в котлах производительностью менее 30 т пара в час (менее 20 Гкал в час) или в коммунально-бытовых котельных

Перспективность производства брикетов подкрепляется тем, что по своим качественным характеристикам шламы не уступают добываемым углям Анализ угольных шламов на ОАО "Воркутауголь" показывает, что они на 50% состоят из мелкозернистых частиц класса (<3= 0-0,1 мм) и при этом имеют высокую теплотворную способность (8347 Ккал/кг) с зольностью 22,2 %

Технология брикетирования мелкодисперсных углеродсодержащих отходов включает в себя выбор брикетного пресса, подготовку компонентов шихты по влажности и фракционному составу, подбор связующих материалов, определение оптимального состава шихты, организацию процесса сушки брикетов-сырцов (определение времени и температуры обработки), выбор оптимальной формы и размеров брикетов

Выполненный анализ энергозатрат на формообразование в различных условиях брикетирования позволил определить рациональный метод и основные технологические приемы прессования Учитывая эффективность приложения усилий формования методом бесконечного клина и более низкую его энергоемкость, предлагается использовать для брикетирования угольного шлама экструдерный пресс

Проведенные экспериментальные лабораторные исследования процесса структурообразования брикета показали, что необходимо соблюдение следующих параметров технологического процесса-

1) оптимальный фракционный состав угольной шихты находится в пределах отОдо 1,25 мм с максимальным размером частиц 2,5 мм,

2) соотношение длины и диаметра брикета определяются зависимостью / = (1,5 - 2)с1, где I-длина брикета, а (¡- внешний диаметр,

3) универсальным связующим материалом является кембрийская глина, в 6%-ом по массе содержании в брикете;

4) оптимальное влагосодержание шихты при формовании экструдерным прессом - 9-11%,

5) термическая обработка брикетов-сырцов проводится при 1=100-150°С в течение 60-80 мин

Реализация процесса брикетирования угольного шлама целесообразна с использованием разработанной принципиальной технологической схемы брикетного модуля (рис 1)

модификаторы

Рис 1 Брикетный модуль Технологическая схема 1 Электродвигатель с редуктором, 2 Система подачи воды, 3 Бункер, 4 Дозатор, 5 Шнек, 6 Конусообразная рубашка,7 Пустотообразователь, 8 Автомат для резки брикетов ПЛПК 04, 9 Цилиндрический брикет, 10 Виброраскладчик, 11 Сушилка JIC 1,0-12НК-02

Данная технология была реализована на угольной шахте № 8 АООТ "Ангишт" в городе Шураб (Республика Таджикистан), где были получены положительные результаты и подтвердились рекомендации научных исследований

Для оценки и повышения прочности брикета, увеличения скорости воспламенения, было предложено введение в состав смеси модификатора - уротропина (сухой спирт), что позволило достичь новых свойств брикета Рационально содержание модифицирующей лобайки показано на графике (рис 2)

Разработан и запатентован (получено положительное решение на изобретение) состав угольного брикета с модифицирующей добавкой - сухой спирт при следующем соотношении компонентов, (мае) % мелкофракционное топливо - 75-85, кембрийская глина - 5-10, сухой спирт - 10-15, а после набора готовым брикетом окончательной массы его поверхность глазируется

легковоспламеняющимсязащитным слоем, который является раствором с 40% содержанием сухого спирта

Рациональное содержание 1 к сухого спирта

-чО 80 •

л

Ь

о Е 60 •

0)

га

о.

е то 40 ■■

о

со

20 ■•

0 -1-1-1-1-

0 2,5 5 7,5 10 12,5 Содержание интенсификатора , %

Рис 2 Содержание уротропина в брикете

На предприятии и в лабораторных условиях угольные брикеты исследовались по программе технического анализа и анализа элементного состава зольность - 27,3%, выход летучих компонентов - 31,4%, содержание серы - 0,44%, теплота сгорания - 26 МДж/кг, что говорит нам о возможности применения этого топлива в малой энергетике

Брикетирование отходов углеобогащения целесообразно производить с использованием брикетного пресса с низким уровнем энергопотребления и высокой производительностью по готовому продукту

Усовершенствование технологии брикетирования привело к разработке и изготовлению опытного образца нового конвейерного брикетного пресса отличающегося простым конструкционным исполнением, позволяющим обеспечить высокую производительность по готовой продукции (1,5 - 2 т брикетов в час) при низком уровне потребления электроэнергии 5,5-6 кВт/ч

Основу пресса составляют два кинематически связанные с приводом подвижных рабочих органа с возможностью подачи в пространство между ними прессуемой массы (рис 3)

Рис. 3 Конвейерный брикетный пресс.

В состав пресса входит: 1. Вертикальный контур с перегородками; 2. Наклонный контур; 3. Стойка контура 1; 4. Стойка контура 2; 5. Приводной барабан контура 1; 6. Приводной барабан контура 2; 7. Натяжной блок контура 1; 8. Натяжной блок контура 2; 9. Опора трения контура 1; 10. Опора трения контура 2; 11. Боковая стенка левая (не показана); 12. Боковая стенка правая (не показана); 13. Перегородка; 14. Мотор-редуктор; 15. Рама; 16. Плита; 17. Винтовая стяжка левая; 18. Винтовая стяжка правая.

Таким образом, производство и получение энергии за счет использования окускгтяннпгп тип пипя на основе малолнкгкдных горючих материалов позволяет уменьшить потребление традиционных энергоресурсов, снизить негативное воздействие на природную среду (утилизация отходов и сокращение удельных выбросов загрязняющих веществ), а также получить социальный и экономический эффекты благодаря созданию производственных мощностей и реализации готовой продукции.

2. Оптимальный состав брикетного топлива для бытовых нужд обеспечивается добавлением в угольные брикеты низкокалорийных биотоплив (отходы лесного и сельскохозяйственного производства), в соотношении 1/3, снижающих удельные выбросы в окружающую среду СО2 на 26% и создающих допустимую теплоту сгорания топлива.

Применение коммунально-бытового топлива на основе отходов углеобогащения невозможно из-за высокой температурь? горения, превышающей предельно допустимую для бытовых отопительных устройств, а также повышенной концентрации загрязняющих веществ в дымовых газах В таком случае необходимо привлечение энергетического потенциала биотоплива, которое можно вводить в состав угольного брикета

Введение в состав брикета биоресурсов (древесный опил, солома, шелуха) требует их подготовку по фракционному составу Проведение экспериментального измельчения на молотковой дробилке МД 3x2 производства ОАО НПК "Механобр-техника" и опытное брикетирование полученных фракционных составов, оцениваемое по пластичности смеси, показало, что выход максимальных по крупности частиц древесины не должен превышать 3 мм Исходя из этого, был принят фракционный состав, полученный при установке на молотковую дробилку решетки с 3 мм размером ячейки 3 мм - 29,5 %, 1 мм -17,6 %, 0,5 мм -17,3 %, 0,3 мм - 29,5%

Отработать технологию производства и способ получения топливных брикетов удалось на опытно-промышленной площадке ООО "СевМорТех" (г Санкт-Петербург, Россия) В качестве основного брикетирующего оборудования был взят экструдер-ный пресс схожий по техническим параметрам с экструдерным прессом конструкции Б Н Лукьянца

По этой технологии были получены брикеты содержащие угольную мелочь, древесный опил, навоз, нефтешламы Оптимальным составом является следующее процентное соотношение компонентов, масс. % древесные отходы - 35-40, навоз (пластификатор) - 10, угольная мелочь -15, нефтешламы - 5; остальное - вода

Проведенные лабораторные исследования топливных брикетов по физико-механическим и качественным характеристикам в ОАО "Ленэнерго" показали, что массовая доля общей влаги в рабочем состоянии брикетов - 11%, зольность - 15%, теплота сгорания низшая - 15,8 МДж/кг, выход летучих веществ -41,7%, массовая доля общей серы - 0,2 %

Итоги испытаний свидетельствуют о рациональности использования в производстве топлива для котельных и бытовых нужд предложенных составов брикетов

Для исследования качественных характеристик брикетов на основе древесных опилок (<1 < 3 мм) и угольной мелочи (с1 < 1 мм) были подготовлены 5 составов опытных образцов (рис 4)

На основе полученных результатов удалось определить зависимость выбросов СОг и теплотворной способности от процентного содержания угля и опилок в составе поликомпонентных брикетов

Рациональное соотношение уголь/опилки в составе смеси является - 1/3, так как выбросы С02 снижаются на 26% по сравнению угольными брикетами, а теплотворная способность сокращается более чем на 20% и составляет 16 МДж/кг, что превосходит теплотворную способность опилок более чем на

Содержание биотоплива в угольном брикете, %

—•— Теплотворная способность топлива, МДж/кг ■ Удельные выбросы СОг, г/т у т

Рис 4 Зависимости параметров брикетов от их качественного состава

Применение топливных брикетов из угольной мелочи и древесного опила снижает расход энергоносителя при получении тепловой и электрической энергии на 40% без значительной модификации котельного оборудования.

3. Экологическая нагрузка на окружающую среду в виде удельных выбросов загрязняющих веществ при сжигании угле-родсодержащих твердых и жидких тонлив определяется установленной экспоненциальной зависимостью от их теплотворной способности и себестоимости выработки тепловой энергии.

Производство тепловой и электрической энергии при использовании твердых и жидких топлив неминуемо связано с различной степенью нагрузки на окружающую среду Решением экологических и ресурсосберегающих задач является вовлечение в топливный баланс брикетного топлива на основе отходов обогащения каменных углей (шлам, отсев), деревообработки (опил, щепа, стружка), производства сельскохозяйственной продукции (солома, шелуха) и торфяной промышленности Перспективность применения тех или иных видов топлива зависит от их качественных характеристик (теплотворная способность), стоимостных параметров и объемов удельных выбросов загрязняющих веществ при их сжигании

Использование различных видов топлива для получения тепловой и электрической энергии требует его затрат от 34 до 42 кг у т на ГДж получаемого тепла или от 0,276 до 0,345 кг у т на 1 кВт ч вырабатываемой электроэнергии (табл 1)

Таблица 1 - Соотношение эколого-экономического ущерба для различных топлив (атмосферные выбросы)_

Топливо Экологоэкономический ущерб, руб /ГДж

Уголь каменный 0,2-0,5

Уголь бурый 0,3-0,6

Сланец 0,3-0,6

Торф 0,06-0,1

Брикеты древесные 0,2-0,3

Мазут 0,1-0,2

Природный газ 0,005-0,01

Определено, что наибольший эколого-экономический ущерб (атмосферные выбросы) образуется при сжигании каменного, бурого угля и сланца, а наименьший при сжигании природного газа Сопоставим качественные характеристики традиционных энергоресурсов с брикетным топливом различного состава (табл 2)

Таблица 2 - Показатели углеродсодержащих видов топлива

№, п/п Топливо <3, кДж/кг с, руб /Гкал А, кг/т у т

БОх N0, СО

1 Мазут 42245,0 950,0 45,1 7,1 7,2

2 Уголь каменный 26430,0 806,0 20,0 11,0 22,0

3 Уголь бурый 18980,0 580,0 16,8 7,9 8,4

4 Торф кусковой 14450,0 468,0 3,2 28,9 46,9

5 Торф фрезерный 14286,0 422,0 3,1 29,1 47,0

6 Сланец 12450,0 490,0 19,0 6,2 20,0

7 Древесная щепа 11200,0 440,0 0,5 19,2 72,4

8 Шелуха зерновых 9120,0 380,0 0,8 25,0 58,7

9 Брикет угольный 28700,0 460,0 18,4 7,3 6,4

10 Брикет буро-угольный 22870,0 680,0 16,0 5,0 35,9

11 Брикет древесный 18450,0 680,0 0,5 18,7 70,0

12 Брикет торфяной 16430,0 920,0 3,4 28,9 48,0

13 Брикет из с/х отходов 14560,0 720,0 1,0 41,0 65,6

Примечание <3 - теплотворная способность топлива, С - себестои-

мость производства 1 Гкал тепловой энергии, А - удельные выбросы загрязняющих вешеств на 1 т у т

Проведенный анализ качественных характеристик традиционных энергоресурсов и брикетного топлива показывает наличие зависимостей нагрузки на окружающую среду в виде удельных выбросов загрязняющих веществ от теплотворной способности топлива и себестоимость производства энергии, представленных на рис 5 и 6

Теплотворная способность топлива, МДж/кг

- СО —41--№Ох ---4---эОх

Рис 5 Зависимость нагрузки на окружающую среду от теплотворной способности традиционного топлива при его сжигании

10 15 20 25 30

Теплотворная способность топлива, МДж/кг

- СО —-а--ЫОх — ♦---вОх

Рис 6 Зависимость нагрузки на окружающую среду от теплотворной способности брикетного топлива при его сжигании

Зависимость нагрузки на окружающую среду от себестоимости выработки тепловой энергии при сжигании традиционных энергоресурсов и брикетного топлива представлена на рис 7 и 8

60 50 40 30 20 10 0

_ -

у =0,1617еООС63» »

л у = 169,25еои>33* t /

S> А

*

■ ------- У = 44,198еоооа(_____ * " * -1---г------г-1

300 400 500 600 700 800 900 1000 Себестоимость выработки т"пла, руб /Гкал

СО

--NOx

---SOx

Рис 7 Зависимость нагрузки на окружающую среду от себестоимости выработки тепловой энергии при сжигании традиционного топлива

8 80,0

4UU t>UU 600 700 800 900 Себестоимость выработки тепла, руб/Гкал

1000

СО — -В--NOx

---♦---SOx

Рис 8 Зависимость нагрузки на окружающую среду от себестоимости выработки тепловой энергии при сжигании брикетного топлива

При сжигании традиционного топлива экологическая нагрузка на окружающую природную среду в виде удельных выбросов загрязняющих веществ имеет экспоненциальную зависимость от теплотворной способности топлив и стоимости производства 1 Гкал тепла

- удельные выбросы БО* снижаются при снижении стоимости тепловой энергии и снижении его калорийности, а увеличиваются по обратной зависимости,

- удельные выбросы N0* снижаются при увеличении стоимости тепловой энергии и увеличении его калорийности, а увеличиваются по обратной зависимости,

- удельные выбросы СО снижаются при увеличении стоимости тепловой энергии и увеличении его калорийности, а увеличиваются по обратной зависимости,

При сжигании брикетного топлива на основе твердых горючих отходов производства экологическая нагрузка на окружающую природную среду в виде удельных выбросов загрязняющих веществ имеет экспоненциальную зависимость от теплотворной способности топлив и себестоимости производства 1 Гкал тепла

- удельные выбросы Б0Х снижаются при увеличении стоимости тепловой энергии и снижении его калорийности, а увеличиваются по обратной зависимости,

- удельные выбросы N0* снижаются при снижении стоимости тепловой энергии и увеличении его калорийности, а увеличиваются по обратной зависимости,

- удельные выбросы СО снижаются при снижении стоимости тепловой энергии и увеличении его калорийности, а увеличиваются по обратной зависимости

Полученной экспоненциальной зависимостью можно пользоваться при ориентировочной оценке перевода котельной с одного вида топлива на другое и при организации производства тепловой энергии в районах имеющих различные виды топливно-энергетических ресурсов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация представляет собой законченную научно-исследовательскую работу, в которой решена важная актуальная задача снижения нагрузки на окружающую среду и ресурсосбе-

режение традиционных видов топлива при использовании малоликвидных твердых горючих материалов

Выполненные автором исследования позволяют сделать следующие выводы и дать рекомендации, направленные на развитие ресурсосберегающих технологий

1 Установлено, что рациональным способом облагораживания отходов углеобогащения является экструзионное брикетирование с использованием связующих материалов, отличающийся низкой металлоемкостью и энергозатратами при производстве топливных брикетов

2 Определено, что для брикетирования в экструдерном прессе оптимальный фракционный состав угольной шихты находится в пределах 0-1,25 мм с максимальным размером частиц 2,5 мм, влажность шихты не должна превышать 9-11%, а термическую обработку брикетов перед отправкой на склад нужно проводить при t=100-150°C в течение 60-80 мин, форма брикетов должна быть цилиндрической с продольной перфорацией

3 Установлено, что рациональное использование угле-родсодержащих горючих отходов добывающих и перерабатывающих отраслей может быть достигнуто приготовлением брикетного топлива с модифицирующей добавкой - сухой спирт при следующем соотношении компонентов, (мае) % мелкофракционное топливо - 75-85, кембрийская глина - 5-10, сухой спирт -10-15, а после набора готовым брикетом окончательной массы его поверхность глазируется легковоспламеняющимся защитным слоем, который является раствором с 40% содержанием сухого спирта

4 Установлено, что рациональная рецегпура приготовления угольно-брикетного топлива для бытозых нужд, обеспечивающаяся добавками низкокалорийных биотоплив в состав брикета, мае %: древесные отходы - 35-40, навоз (белкозин) - 10, угольная мелочь - 15, лефтешлзты — 5, ocidjibnue вода, приводит к снижению выЬросов в окружающую среду С02 на 30% и теплоту сгорания до 16 МДж/кг

5. Установлена, что экологическая нагрузка на окружающую среду в виде удельных выбросов загрязняющих веществ, при сжигании различных видов углеродсодержащих отходов, имеет экспоненциальную зависимость от себестоимости выработки тепла и теплотворной способности топлива

6 Установлено, что при переводе отопительно-производственной котельной шахты Воргашорская на угольно-брикетное топливо, суммарный газовый выброс с 2980,795 т/год (94,5 г/с) сократится на 26% и составит 2219, 9 т/год (71,4 г/с), при этом ежегодная плата за загрязнение атмосферного воздуха сократится на 29% с 1361,234 тыс руб до 972,996 тыс руб, а стоимость 1 Гкал тепловой энергии сократится на 70,9 руб (с 485 до 414,1 руб/Г'кал) при снижении общих расходах на производство тепловой энергии более чем на 4,7 млн руб /год

Основные положения работы диссертации опубликованы в следующих работах:

1 Никулин А Н Исследование новых способов переработки горючих твердых отходов горнодобывающих отраслей // Записки горного института -СПб, СПГГИ(ТУ), 2004 г - СПб СПГГИ, 2004, Т159 Часть 1 С 57 - 59

2 Шувалов 10 В , Нифонтов Ю А , Никулин А Н Брикетирование нетрадиционных видов топлива // Горный информационно-аналитический бюллетень - Москва, МГГУ, №10, 2005 г - М МГГУ, 2005-С 161-166

3 Шувалов Ю В , Нифонтов Ю А , Нифонтова Т И Никулин А Н Выбор рациональных составов топливно-энергетического сырья для выработки тепловой энергии котельными Ленинградской области // Записки горного института - СПб, СПГТИ, 2005 г - СПб СПГГИ, 2005 -Т 166 С 231-233

4 Никулин А Н Исследование новых способов переработки отходов растительной биомассы в сельскохозяйственном производстве // Записки горного института - Санкт-Петербург, СПГГИ, 2006 г - СПб СПГГИ, 2006-Т167 Часть 2 С 106-109

5 Шувалов Ю В и др Безопасность жизнедеятельности трудящихся в горнодобывающих регионах Севера // Монография СПб Международная академия наук экологии, безопасности человека и природы (МАНЭБ) - 2006 - 640 с

6 Шувалов Ю В , Никулин А Н Ресурсосберегающие технологии получения тепловой энергии на основе переработки твердых горючих углеродсодержащих отходов // Записки горного института - Санкт-Петербург, СПГГИ, 2007 г - СПб СПГГИ, 2007-Т170 Часть 1 С 139-141

7 Шувалов Ю В , Никулин А Н Переработка и утилизация отходов горного производства // Горный информационно-аналитический бюллетень - Москва, МГГУ, №2,2007 г - М МГГУ, 2007 - С 221 - 224

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Никулин, Андрей Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

1 ГЛАВА. ХАРАКТЕРИСТИКА ТВЕРДЫХ ТОГОШВШ-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ РОССИИ.

1.1 Твердые горючие отходы российских предприятий и низкокалорийное топливо.

1.2 Влияние топливно-энергетической отрасли на окружающую среду.

1.3 Прогнозная оценка рынка сбыта облагороженного коммунальнобытового топлива.

Выводы.

2 ГЛАВА. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПЕРЕРАБОТКИ ТВЕРДЫХ ГОРЮЧИХ 47 ОТХОДОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ. ЭНЕРГИИ.

2.1 Методы брикетирования твердых горючих отходов.

2.2 Методы гранулирования твердых горючих отходов.

2.3 Рациональные технологии получения топливно-энергетического сырья на основе углерод содержащих отходов.

Выводы.

3 ГЛАВА. ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЦЕПТУР И ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНЫХ СОСТАВОВ БРИКЕТОВ НА ОСНОВЕ ТВЕРДЫХ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ ГОРНОГО ПРОИЗВОДСТВА.

3.1. Рецептуры и составы приготовления брикетного топлива.

3.2 Методика экспериментальных исследований процесса брикетирования.

3.3 Оптимальная рецептура приготовления топливного брикета для бытовых нужд.

3.4 Технологические модули для брикетирования.

Выводы.

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ УТИЛИЗАЦИИ И СЖИГАНИЯ ТВЕРДЫХ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ.

4.1 Эко лого-техно логическая оценка производства тепловой энергии отопительно-производственной котельной.

4.2 Организация комплекса по переработке твердых горючих материалов и оценка экономической эффективности.

4.3 Экономический эффект перевода котельной с угольного отсева на углебрикетное топливо.

4.4 Определение зависимости нагрузки на окружающую среду от стоимости выработки тепла и теплотворной способности сжигаемого топлива. 141 Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Ресурсосберегающие технологии получения тепловой энергии на основе использования твердых горючих отходов углеродсодержащих материалов"

Российская Федерация обладает одним из мощнейших в мире промышленным потенциалом. Если проанализировать итоги развития экономики в последние годы, то становится очевидным, что механизм нерационального ресурсопотребления не только не остановлен, но и увеличил обороты, поскольку спад в выпуске продукции опережает сокращение потребления сырья и материалов. Вместе с тем прогресс науки и техники позволяет все более рационально использовать материальные ресурсы при одновременном снижении воздействия промышленности на окружающую природную среду загрязняющими веществами и отходами производства.

Развитие ресурсосберегающих технологий и инвестиции в энергосбережение, с экономических, экологических и социальных точек зрения, имеют преимущество перед наращиванием объёмов добываемых энергоресурсов.

Существующая экологическая' напряженность в добывающих и перерабатывающих регионах страны во многом* связана с местами складирования твердых горючих отходов, которые, теряя свою энергетическую и экономическую ценность, нарушают окружающую природную среду. Так, в 2007 году при переработке 29,2 млн т энергетических углей образовалось 156 тыс. т шлама и 7516 тыс. т отсева, коксующихся углей - 377 тыс. т шлама и 2023 тыс. т отсева. Ежегодно лесопромышленный комплекс России перерабатывает более 300 млн м3 древесины при этом образуется около 150 млн м3 пригодных для использования древесных отходов. Освоение этих локальных техногенных месторождений с получением облагороженных топливных ресурсов осуществимое применением мобильных перерабатывающих установок на основе технологии брикетирования.

Ведущими научными, организациями в области обогащения и брикетирования углей является: институт ИОТТ, Институт горючих ископаемых, МГГУ.

Большой вклад в исследование технологий брикетирования внесли ученые России, в их числе: С.С. Будаев, Ю.В. Шувалов, В.И. Косов, Ю.А. Нифонтов, В.А. Рубан, А.Р. Молявко, Н.С. Егоров, А.Е. Молчанов и др.

Совершенствование ресурсосберегающих технологий, на основе способов брикетирования, имеет важное народнохозяйственное значение в достижении поставленных задач "Энергетической стратегии развития России до 2020 года".

Существующие методы термического брикетирования, окомкования, гранулирования твердых горючих отходов дорогостоящи, трудоёмки и требовательны к качеству исходного сырья. Поэтому наиболее перспективным и универсальным способом является экструдерное брикетирование с применением связующих материалов. Состав и рецептура приготовления топливных брикетов должны изменяться в зависимости от исходных материалов и назначения топлива. Размещение брикетных установок производительностью от 6 до 18 тыс. т брикетов в год должно производиться на основе оценки наличия объёмов сырья! и рынков потребления брикетного топлива.

Цель работы - снижение нагрузки на окружающую среду и > ресурсосбережение традиционных видов топлива при использовании малоликвидных твердых горючих материалов.

Основная идея работы: производство тепловой энергии целесообразно обеспечивать за счет новых видов топлива, получаемого при облагораживании твердых углеродсодержащих материалов.

Основные задачи работы:

- разработка новых видов топлива на основе переработки твердых углеродсодержащих отходов;

- установление зависимости изменения нагрузки на окружающую среду при получении тепловой энергии с использованием разных видов горючих материалов;

- разработка оптимальных параметров горючих смесей на основе твердых горючих углеродсодержащих отходов.

Научная новизна работы:

- установлена зависимость экологической нагрузки на окружающую среду от себестоимости выработки тепловой энергии и теплотворной способности топлива;

- определена зависимость изменения нагрузки на окружающую среду при получении тепловой энергии от использования разных видов горючих материалов.

Методы исследований.

Работа выполнена с использованием комплекса методов исследований, включающего анализ топливно-энергетического баланса страны с определением рациональных путей развития ресурсосберегающих технологий и влияния топливно-энергетического комплекса на окружающую среду; анализ методов переработки твердых горючих отходов с целью получения тепловой энергии; патентно-информационный анализ существующих рецептур и составов брикетного топлива; экспериментальные исследования элементов технологического процесса производства новых видов окускованного топлива; физико-механическая оценка свойств полученных опытных образцов; математическая обработка данных современными компьютерными программами («Котельные» (Версия 3.4), УПРЗА Эколог 3 и др.).

Практическая значимость работы:

- разработана классификация российских предприятий по объёмам образования твердых горючих отходов и их качественному составу, а также определены прогнозные рынки сбыта облагороженного коммунально-бытового топлива;

- произведен анализ рациональных систем подготовки и переработки уг-леродсодержащих материалов;

- даны рекомендации по выбору технологических решений, принципиальной схемы, технологического оборудования производственного модуля по переработке твердых горючих отходов;

- разработаны рецептуры и составы топливных брикетов на основе твердых горючих отходов производства;

- произведена оценка эколого-экономической эффективности создания предприятия — объекта переработки твердых горючих отходов.

Основные защищаемые положения:

1. Рациональное использование углеродсодержащих горючих отходов добывающих и перерабатывающих отраслей промышленности может быть достигнуто на основе приготовления котельно-брикетного топлива с добавками связующего вещества (глина) 5-7%, активизатора горения (сухой спирт) - 10-15 %.

2. Оптимальный состав брикетного топлива для бытовых нужд обеспечивается добавлением в угольные брикеты низкокалорийных биотоплив (отходы лесного и сельскохозяйственного производства), в соотношении 1/3, снижающих удельные выбросы в окружающую среду СОг на 26% и создающих допустимую теплоту сгорания топлива.

3. Экологическая нагрузка на окружающую среду в виде удельных выбросов загрязняющих веществ при сжигании углеродсодержащих твердых и жидких топлив определяется установленной экспоненциальной зависимостью от их теплотворной способности и себестоимости выработки тепловой энергии.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Никулин, Андрей Николаевич

Результаты работы могут быть использованы при создании концепции переработки твердых горючих углеродсодержащих отходов промышленности с целью получения тепловой энергии.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Поставленная цель научно-исследовательской работы - снижение нагрузки на окружающую среду и ресурсосбережение традиционных видов топлива при использовании малоликвидных твердых горючих материалов, достигнута путем проведенного аналитического обзора современного состояния мировой и российской энергетики, исследования топливно-энергетического комплекса России, анализа российских предприятий на предмет объёмов образования твердых горючих отходов, сбора и систематизации информации по существующим технологиям переработки отходов углеобогащения, разработки и описания технологических решений, принципиальной схемы технологического оборудования производственных модулей, проведением экспериментальных лабораторных исследований по определению оптимальных характеристик исходного материала и формуемой смеси для экструзионного векторного формования, расчетом эколого-экономических параметров эффективности использования углебрикетного топлива для получения тепловой энергии, установлено, что организация комплексов по переработке малоликвидных твердых горючих материалов эффективна непосредственно у мест их накопления и складирования и характеризуется низким уровнем энергозатрат на производство брикетного топлива и снижением удельных выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, а также обеспечивает реализацию ресурсосберегающих технологий.

Результатом выполненной НИР стало обобщение имеющейся информации по существующим российским^ технологиям брикетирования твердых горючих материалов, применению рецептур и составов брикетного топлива, а также технологическому оборудованию и выбору оптимальных характеристик производственного модуля для условий предприятий ОАО "Воркутауголь".

Выполненные исследования позволяют сделать следующие выводы и дать рекомендации, направленные на развитие ресурсосберегающих технологий:

1. Установлено, что образующейся в процессе обогащения каменных углей шлам пригоден для брикетирования в экструдерном прессе, т.к. на 50% состоит из мелкозернистых частиц класса (d= 0-0,1 мм) и при этом имеет высокую теплотворную способность (8347 Ккал/кг) и низкую зольность - 22,2 %.

2'. Установлено, что рациональным способом облагораживания отходов углеобогащения является экструзионное брикетирование с использованием связующих материалов, отличающийся низкой металлоёмкостью и энергозатратами при производстве топливных брикетов.

3. Определено, что для брикетирования в экструдерном прессе оптимальный фракционный состав угольной шихты находится в пределах 0-1,25 мм с максимальным размером частиц 2,5 мм, влажность шихты не должна превышать 9-11%, а термическую обработку брикетов перед отправкой на склад нужно проводить при t=100-150°C в течение 60-80 мин, форма брикетов, должна быть цилиндрической с продольной перфорацией.

4. Установлено, на примере отопительно-производственной котельной шахты Воргашорская ОАО "Воркутауголь", что суммарный газовый выброс при работе котельной на угольном шламе составляет 2980,795 т/год (94,5 г/с), а при переводе котельной на брикетное топливо он сократится на 26% и составит 2219, 9 т/год (71,4 г/с).

5. Установлено, что при переводе котельной с угольного отсева на брикетное топливо стоимость 1 Гкал тепловой энергии сократится на 70,9 руб. (с 485 до 414,1 руб./Гкал), а общие расходы на производство тепловой энергии сократятся более чем на 4,7 млн руб./год.

6. Произведен технико-экономический расчет 3-х технологических линий по брикетированию мелкодисперсных твердых горючих материалов: мобильной (А), прирельсовой (Б) и стационарный (В), который показывает, что стоимость основного технологического оборудования составит соответственно: А — 1415 тыс. руб., Б - 2295 тыс. руб., В - 3766 тыс. руб., общая сумма капитальных вложений: А - 2419, Б - 3924, В — 6550 тыс. руб., годовые эксплуатационные затраты: А - 4044, Б - 4322, В - 5959 тыс. руб. в год, а стоимость готовой продукции при производительности 6000 т брикетов в год: А - 961, Б - 1027, В - 1471 руб.

7. Расчет экономической эффективности проекта по минимальной производственной мощности показал, что чистый дисконтированный доход (ЧДД) нарастающим итогом имеет положительное значение на четвертом году работы комплекса после начала финансирования, что означает возврат капитальных л вложений, при этом в расчете не учитывалось снижение платы за выбросы, экономический эффект от сбережения угольного отсева и снижение платы за размещение отходов.

В работе были решены следующие научные задачи:

- сделан анализ мировых и российских тенденций современной энергетики; произведена классификация российских предприятий по объёмам образования твердых горючих отходов и их качественному составу;

- сделана прогнозная оценка рынка сбыта облагороженного коммунально-бытового топлива;

- сделан анализ рациональных систем подготовки и переработки углеродсодержащих материалов; сделано описание технологических решений, принципиальной схемы, технологического оборудования производственного модуля по переработке твердых горючих отходов;

- разработан комплекс организационно-технологических решений по созданию предприятия - объекта переработки твердых горючих отходов и его эколого-экономическая оценка эффективности создания.

- разработана концепция переработки твердых горючих углеродсодержащих отходов угледобывающей промышленности с целью получения тепловой энергии.

Научная новизна заключается в принципиально новом подходе к утилизации твердых углеродсодержащих отходов, которые предлагается перерабатывать непосредственно на месте образования и накопления с использованием наименее энергозатратных технологических решений, основанных на новых представлениях о структурообразовании брикета и кинетики формования.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Никулин, Андрей Николаевич, Санкт-Петербург

1. "Энергетическая стратегия России на период до 2020 года", утвержденная распоряжением Правительства РФ от 28 августа 2003 г. № 1234-р.

2. Алешинский Р.Е. Экономическая эффективность различных организационно-правовых энергоугольных компаний: Дисс. канд.экон.наук М.: ГАУ, 2002. - 183 с.

3. Базин Е.Т. Технический анализ торфа / Е.Т. Базин, В.И. Косов и др. -М.: Недра, 1992.-431с.

4. Бенин А.А., Нифонтов Ю.А., Шувалов Ю.Вi Производство энергоресурсов на основе местных источников топлива Ленинградской области: Монография. 2003 г., - 64 с.

5. Бенин, А.А. Рациональное использование топливно-энергетических ресурсов Северо-Западного региона / А.А. Бенин, Ю.В. Шувалов. — СПб 2002 - 238 с.

6. Блохин А.И., Зарецкий М.И., Стельмах Т.П., Эйвазов Т.С. Новые технологии переработки высокосернистых сланцев. М.: «Светлый СТАН», 2001, - 192 с.

7. Борзов А.И., Мерзляк М.И., Космич J1.M. Выбор первоочередного объектадля внедрения углепровода на Канско-Ачинском угле // Уголь.-1994.- N 4.- С. 27-28.

8. Борзов, А.И: Выбор первоочередного объекта для внедрения углепровода на Канско-Ачинском угле//Уголь,-1994.-N4.-С. 27-28.

9. Борисов А.А., Механика горных пород и массивов. М., Недра, 1980.

10. Брикетирование углей и углеродистых материалов // М.: Недра, ИОТТ, 1973.

11. Воробьев А.Е. Человек и биосфера. Основы взаимодействия, эволюция и самоорганизация / А.Е. Воробьев. М.: Изд-во МГТУ - 1998.

12. Воробьев А.Е. Человек и биосфера. Основы взаимодействия, эволюция и самоорганизация. М.: Изд-во МГГУ, 1998.

13. Временная методика определения предотвращенного экологического ущерба. -М.: 1999 . 54 с.

14. Гайдеек В.И. Минерально-сырьевая база углеводородов Республики Коми. Известия ВУЗов. Горный журнал. 2002, № 3, - с. 27-31.

15. Говсеевич Е.Р., Мельников А.П., Селиверстова О.Д., Эдельман В.И. Современные проблемы топливообеспечения и топливоиспользования на ТЭС. / Под общ.ред. В.И. Эдельмана. М.: Энергоатомиздат, 2002. - 368 с.

16. Говсеевич, Е.Р. Современные проблемы топливообеспечения и топливоиспользования на ТЭС. / Под общ.ред. В.И. Эдельмана. М.: Энергоатомиздат, 2002. - 368 с.

17. Говсиевич Е.Р. Повышение эффективности топливообеспечения и топливоиспользования на тепловых электростанциях (вопросы методологии и практики): Дисс. док.экон.наук М.; 2002. - 270 с.

18. Говсиевич Е.Р. Формирование энерготопливных компаний: экономика и организация бизнеса. М.: ГУУ, 2001. - 198 с.

19. Говсиевич, Е.Р. / Создание энергоугольных компаний одно из условий бескризисного функционирования предприятий ТЭК // Промышленная политика в Российской Федерации. - М.: Изд-во института экономики и управления в промышленности. - 2001, №6. - С.33-34.

20. Говсиевич, Е.Р. Повышение эффективности топливообеспечения и топливоиспользования на тепловых электростанциях (вопросы методологии и практики): Дисс. док. экон. наук М.; 2002. - 270 с.

21. Говсиевич, Е.Р. Формирование энерготопливных компаний: экономика и организация бизнеса. М.: ГУУ, 2001. - 198 с.

22. Горное дело и окружающая среда: Учебник. М.: Логос, 2001. - 272 с.

23. Горное дело и охрана окружающей среды / М.Е. Певзнер, А.А. Малышев, А.Д. Мельков, В.П. Ушань; МГТУ. М., 1997.

24. Горные науки. Освоение и сохранение недр Земли/Под ред. К.М. Трубецкого. М.: Изд-во Академии горных наук, 1997.

25. Губенко A.JI. Охрана недр при подземной разработке угольных месторождений. М., Недра, 1992.

26. Дворкин Л.И. Промышленные отходы как источник ресурсосбережения в производстве строительных материалов. Экотехнология и ресурсосбережение / Л.И. Дворкин, О.Л. Дворкин, Д.А. Корнейчук .- 1997 № 6.

27. Дворкин Л.И., Дворкин О.Л., Корнейчук Д.А. Промышленные отходы как источник ресурсосбережения в производстве строительных материалов. Экотехнология и ресурсосбережение. 1997, № 6.

28. Дж. Хокинс. Кроме Стоунхенджа. Пер. с англ. М.: Изд-во "Мир", 1977.

29. Доктрина развития Северо-Запада России. / под руководством П. Щедровского. СПб.: Издательский Дом «Corvus», 2001. - 36 с.

30. Егоров Н.С. К вопросу брикетирования механически жестких углей/ В сборнике статей: "Исследования по брикетированию углей", ИГИ, "Наука", М., 1969.

31. Зайденварг В.Е., Семикобыла Я.Г. Экологическая безопасность горнопромышленных районов. М.: Росинформуголь, 2003. - 47 с.

32. Зубов В.П., Антонов А.А., Сердюков В.В. Технологическое обеспечение снижения зольности горной массы на перспективных шахтах ОАО «Вор-кутауголь» В сб. Народное хозяйство Республики Коми, 1998, т.7, № 2.

33. Илларионов В.А. Перспективы горного производства в южных районах Республики Коми. Известия ВУЗов. Горный журнал. 2002, №-3, - с. 45-58.

34. Капица С.П. Сколько людей жило, живет и будет жить на Земле. Очерк теории роста человечества. М.: Изд-во МГГУ, 2000.

35. Качурин Н.М., Иноземцева С.Н., Кузнецова Е.С. Влияние энергопроизводительности теплоэлектростанции на пылегазовые выбросы в атмосферу. Изв. ТулГУ, Серия «Экология и безопасность жизнедеятельности». Вып.6. ТулГУ, Тула, 2003. - с.157

36. Качурин, Н.М. Аэрологические последствия перехода с природного газа на уголь на теплоэлектростанциях России. Изв. ТулГУ, Серия «Экология и безопасность жизнедеятельности». Вып.6. ТулГУ, Тула, 2003. - с. 165-174.

37. Кебич М. С., Зильберглейт М. А., Горбатенко И. В., Богуш В. Д. Применение малоиспользуемых отходов в производстве органоминерального компоста / Деревообрабатывающая промышленность, № 3, 1995 г.

38. Климов С.А. Комплексное использование горючих сланцев / С.А. Климов, Г.Б. Фрайман, Г.П. Грузинов, Ю.В. Шувалов. Липецк, Липецкое изд-во - 2000.

39. Климов С.Л. Обоснование эффективного функционирования вертикально интегрированных компаний. М.: Изд. Академии горных наук, 2000. - 222 с.

40. Климов С.Л., Закиров Д.Г. Энергосбережение и проблемы экологической безопасности в угольной промышленности России. М.: Изд-во Академии горных наук, 2001. - 271 с.

41. Климов С.Л., Фрайман Г.Б., Шувалов Ю.В., Грудинов Г.П. Комплексное использование горючих сланцев. Липецк: Липецкое издательство, 2000, 184 с.

42. Климов, С.Л. и др. / Создание энергоугольных компаний одно из условий бескризисного функционирования предприятий ТЭК // Промышленная политика в Российской Федерации. - М.: Изд-во института экономики и управления в промышленности. - 2001, №6. - С.33-34.

43. Климов, С.Л. Обоснование эффективного функционирования вертикально интегрированных компаний. М.: Изд. Академии горных наук, 2000. - 222 с.

44. Коровин А.С. Эффективность компостирования коры еловой4 с минеральными удобрениями // Повышение эффективности применения — удобрений в хозяйствах Уральской зоны.-Пермь. 1983.- С. 61-67.

45. Косов В.И. Торф и сапропель мощный энергетический и геоэкологический потенциал России. Разведка,добыча, переработка полезных ископаемых / В.И. Косов. - Вестник XXI, РАЕН, М.: Интермент Инжиниринг, 2005- С.212-223.

46. Косов В.И. Торфяно болотные системы в экосфере (интеграция техносферы с биогеосферой ) / В.И. Косов, В.В. Панов. - Тверь. ТГТУ. - 2001. - 188с.

47. Левин А.С. Введение в общую экологию: Учеб. пособие. Силла-мяэ: ИЭиУ, 1998.

48. Лукьянец Б.Н., Захоров В.П., Обликанцев А.Б. Способ повышения теплоотдачи топливных брикетов /патент на изобретения RU 2130048 С 1, приоритет 16.07.96.

49. Мастепанов A.M. Топливно-энергетический комплекс России на рубеже веков состояние, проблемы и перспективы развития. (Информационно-аналитический обзор) - Mi: Современные тетради, 2001, - 624 с.

50. Матюшин Т.Н. Смена культур, цивилизации и экологические кризисы. Древности РАО. Вып. 12. М., 1994.

51. Менковский, М.А. Связующие вещества; в процессах окускования горных пород. М., «Недра», 1977. 183 с.

52. Методика определения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании топлива в; котлах производительностью менее 30 тонн пара в час или менее 20 Гкал в час. М., изд-во СПб института раннего вмешательства. 1999 - 33 с.

53. Мяков С.Б. Топливно-энергетический комплекс Ленинградской области // Ленинградская обл.: Экономика и инвестиции, № 2 (8), 2001, с. 10.

54. Мяков С.Б., Кузнецов Н.В., Музелин Н.А. Концепция формирования торфяной отрасли Ленинградской области / «Добыча и переработка торфа». Сб. научн. трудов ВНИИТП, вып. 73, СПб, НИЦ «Техноторф», 2002, с.21-30.

55. Мяков С.Б., Селенков В.Г. Об использовании торфа в энергетике Ленинградской области. «Добыча и переработка торфа». Сб. научн. трудов ВНИИТП, вып. 73, СПб, НПЦ «Техноторф», 2002, с.81-89.

56. Недра России. Т.2. Экология геологической среды. Под ред. Н.В. Межеловского, А.А. Смыслова; СПб Mi, 2002, 662 с.

57. Некрасов А.С., Воронина С.А. Экономические проблемы теплоснабжения в России. Открытый семинар "Экономические проблемы энергетического комплекса". Институт народно-хозяйственного прогнозирования РАН. М.: Изд-во ИНХП, 2000.

58. Некрасов А.С., Синяк Ю.В., Узяков М.Н. Энергетика России: экономика и реформирование. М.: ИНП РАН, 2001. 67 с.

59. Нифонтов Ю.А. Рациональное использование отходов обогащения угля и снижение экологической напряженности при разработке месторождений Севера России Ю.А. Нифонтов. - СПб., РИО СПГГИ (ТУ) - 2000.

60. Одум Ю. Экология. М.: Мир, 1986. Т.2.

61. Орешкин А.В. Совершенствование технологии ведения горных работ в целях повышения качества угля. Уголь. 1988, № 10, с.22-24. .

62. Палыиин Е.Г. Атлас 'Топливно-энергетический комплекс России и стран ближнего зарубежья" / Е.Г. Палыпин, НЛ. Репин, Ю.С. Кудинов и др. М.: ФАЭ. - 2006.

63. Панцхава Е.С., Кошкин H.JI. Использование энергии' биомассы в России: Проблемы и перспективы // Тезисы германо-российской конференции "Возобновляемые источники энергии и их роль в энергетической политике России и Германии. Фрайбург, 24-26 октября 1994.

64. Панцхава Е.С., Пожарнов В.А., Зысин Л.В., Фарберов В.Г., Шрам-ков В.М., Майоров,Н.И., Школа И.И. Преобразование энергии биомассы. Опыт России // Теплоэнергетика.-1996. № 5. - с. 33-38. —

65. Патент № 2006116211 РФ, Устройство для изготовления топливных элементов трубчатого сечения / Ю.Д. Тарасов, В.Б. Кусков. 1996. Бюл. № 12.

66. Патент № 2013209 РФ, Роторный пресс для изготовления двухслойных перфорированных брикетов / Ю.Д. Тарасов, 1994. Бюл. № 10.

67. Патент № 2024594 РФ, Способ изготовления топливных элементов с продольной выемкой, заполненной зажигательным составом, и устройство для его осуществления / Ю.Д. Тарасов, В.Б. Кусков. 1994. Бюл. № 23

68. Патент № 2039004 РФ, Устройство для сушки топливных брикетов / Ю.Д. Тарасов, 1995. Бюл. № 19.

69. Патент № 2057023 РФ, Роторный пресс для изготовления брикетов / Ю.Д. Тарасов, A.M. Пономарев. 1996. Бюл. № 9.

70. Пашкевич М.А. Техногенные массивы и их воздействие на окружающую среду// СПб, СПГГИ (ТУ), 2000, 230 с.

71. Певзнер М.Е. Экология горного производства / М.Е. Певзнер, В.П. Костовецкий. М.: Недра, 1998.

72. Приходько Ю.Н., Гузенко А.И., Канев Н.И. Нифонтов Ю.А. Утилизация отходов обогащения в городе Воркуте. Возможности радикальных решений // Народное хозяйство Республики Коми.- Воркута Сыктывкар, 1994.- С. 121-128.

73. Приходько, Ю.Н. Утилизация отходов обогащения в городе Воркуте. Возможности радикальных решений // Гузенко А.И., Канев Н.И. Нифонтов Ю.А. / Народное хозяйство Республики Коми Воркута - Сыктывкар, 1994.- С. 121-128.

74. Пути использования отходов окорки целлюлозно-бумажных предприятий Сибири /- Бейгельман А. В., Коржевская Т. С., Чудина Н. П.- и др.//Отходы окорки и некоторые направления их комплексного использования.-Петрозаводск. 1984 С. 77-93.

75. Пучков JI.A. Человек и биосфера: вхождение в техносферу: Учебник для вузов / JI.A. Пучков, А.Е. Воробьев; МГТУ. М., 2000.

76. Пучков JI.A., Воробьев А.Е. Человек и биосфера: вхождение в техносферу. Учебник для ВУЗов М.: Изд-во МГГУ, 2000.

77. Рациональное использование топливно-энергетических ресурсов Северо-западного региона / Монография: А.А. Бенин, Ю.В.Шувалов, Ю.А.Нифонтов (С. 167-208), В.Ф; Шуйский, Э.И. Богуславский СПб, СПГГИ (ТУ), 2002,238 с.

78. Рекомендации по параметрам отработки короткими забоями пласта "Мощного" на шахте "Воргашорская". Д., ВНИМИ, 1992.

79. Рыбинская А. П., Варфоломеев Л. А., Григорьева Г. В. Трансформация химического состава коры хвойных пород при компостировании с различными . ,компонентами//Исследование, почв на Европейском Севере; -Архангельск, 1990 С. 136-139. >

80. Рынок энергетических углей России: информационно-аналитический обзор.-М.: ЗАО "Росинформуголь" 2005. ,

81. Садчиков И.А., Сомов В.Е, Киришинефтеоргсинтез. СПб.:Химия.

82. Салихов В:А. Оценка: экономической целесообразности использования ценных элементов примесей в углях для повышения эффективности работы угледобывающих: предприятий Кузбасса. ЦНИЭИуголь. Научн; Труды: 2002, вып.9, с. 160-171.

83. Сальников А.Х., Шевченко Л.А. Нормирование потребления и экономия топливно-энергетических ресурсов. М.: Энергоатомиздат, 1986, - 240 с.

84. Саратикянц С.А., Майдуков Г.Л., Лобкин В.М. Формирование качества угля в процессе добычи. М., Недра, 1983.182 с.

85. Семикобыла Я.Г. Оценка техногенеза района открытой'добычи угля. -М.: Росинформуголь, 1999.-171 с.

86. Скалкин Ф.В., Канаев А.А., Копп И.З. Энергетика и окружающая среда. — JL: Энергоиздат. JL, 1981. 280 с.

87. Соколов А. М. Брикетирование коры и мелких древесных отходов: Обзор информ.: Отеч. произв. опыт. -М.: ВНИПИЭИлесп-ром, 1986.-(Механическая обработка древесины; Вып. 4.).- 36 с.

88. Сомов В.Е. Стратегическое управление нефтеперерабатывающими предприятиями. СПб.: Химиздат, 1999 — 264 с.

89. Статистика пространственного развития. Том I. Система расселения Северо-Запада России./ Под руководством Ю. Перелыгина. — СПб.: Издательский Дом «Corvus», 2002. 96 с.

90. ТангаевИ.А. Энергоемкость процессов добычи и переработки полезных ископаемых. М.: Недра, 1986, - 231 с.

91. Твердохлебов В.Ф. Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. 2001, № 1,-41 с.

92. Технологические схемы разработки пластов на угольных шахтах. T.I и т.П, М., изд. ИГД им. Скочинского, 1991.

93. Топливно-энергетический комплекс Европейского Северо-Востока: методы исследования, эффективность, направления развития. Екатеринбург: Уро РАН, 2002.

94. Управление природопользованием для устойчивого развития / Под ред. М.А. Фоменко. Ярославль: НШТ"Кадастр", 1997.

95. Хвостенков С.И. Закономерности полусухого прессования кирпича и пустотелых камней/ Строительные материалы. N 11, 1985.

96. Цивилизованный бизнес, как фактор устойчивого развития России // Международная конференция, 18—19 ноября 1998 г. М.: Издательский дом ~ "Ноосфера", 1999:

97. Шувалов Ю.В. Эволюция жизни на Земле и экологические кризисы // 3-я междунар. конф. «Экология и развитие Северо-Запада России»: Научные доклады МАНЭБ. СПб, 1998.

98. Шувалов Ю.В. Эволюция жизни на Земле и экологические кризисы. Труды 3-й Международной конференции "Экология и развитие Северо-Запада России" 5-9 июля 1998 г. СПб, 1998.

99. Шувалов Ю.В., Нифонтов Ю.А., Бенин А.А. Технология и техника брикетирования углеродосодержащих веществ // Международное бюро по горной теплофизике. VIII пленарное заседание: Доклады/ Санкт-Петербургский горный ин-т. СПб. 2000. С. 90-94.

100. Шувалов Ю.В., Нифонтов Ю.А., Нифонтова Т.И., Бенин А.А. Утилизация углеродсодержащих отходов угольной и лесной промышленности/ Записки СПГГИ, Т. 147, СПб, 2001 г., С. 151-160.

101. Шувалов, Ю.В. Технология и техника брикетирования углеродсодержащих веществ / Международное бюро по теплофизике, СПГГИ (ТУ), СПб, 2000.

102. Щеклеин, С.Е. Потенциальный вклад нетрадиционных источников энергии в решение проблем энергосбережения. Вестник энергосбережения, № 5 -1999.

103. Щелоков, Я.М. и др. Энергосбережение. Справочное пособие. Екатеринбург, РИА "Энерго-Пресс", 1999.

104. Экгардт В.И. Перспективы использования каталитических теплоаг-регатов, работающих на метано-воздушных вентвыбросах угольных шахт ОАО «Воркутауголь»/ Народное хозяйство Республики Коми, № 1, т.7, 1998 г., Сыктывкар-Воркута-Ухта, с. 113-115.- ~

105. Экология и охрана природы при открытых горных работах / П.И. Томаков, B.C. Коваленко, A.M. Михайлов, А.Т. Калашников; МГГУ. М., 1994.

106. Экология: Учебник для техн. вузов / Под ред. Л.И. Цветковой. СПб: Химиздат, 1999.

107. Эффективное использование электроэнергии и топлива в угольной промышленности. / Под ред. Э.П. Островского, Ю.П. Миновского. М.: Недра, 1990,-407 с.