автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.22, диссертация на тему:Рациональное использование ресурсов на основе производственных комплексов по переработке твердых горючих отходов добывающих отраслей Северо-Западного региона

На правах рукописи

БЕНИН Андрей Александрович

НА ОСНОВЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ КОМПЛЕКСОВ ПО ПЕРЕРАБОТКЕ ТВЕРДЫХ ГОРЮЧИХ ОТХОДОВ ДОБЫВАЮЩИХ ОТРАСЛЕЙ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО РЕГИОНА

Специальность 05.02.22 - Организация производства

(в горной промышленности)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2003

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В.Плеханова (техническом университете).

Научный консультант -

доктор технических наук, профессор

Владимир Стефанович Литвиненко

Официальные оппоненты:

доктор технических наук

Сергей Леонидович Климов,

доктор технических наук

Вадим Евсеевич Сомов,

доктор технических наук, профессор

Фридрих Николаевич Воскобоев

Ведущее предприятие - ОАО «Лентрансгаз».

Защита диссертации состоится 20 июня 2003 г. в 13 ч 15 мин на заседании диссертационного совета Д 212.224.09 в Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В.Плеханова (техническом университете) по адресу: 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, дом 2, ауд. № 1.

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

Автореферат разослан 14 мая 2003 г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ /] Ыыь^

диссертационного совета / г

д.т.н., профессор С Э.И.БОГУСЛАВСКИЙ

2>8? 2.

Актуальность работы.

Энергетика является важнейшей составляющей экономики и даже политики ведущих стран мира. Для России она еще более важный фактор развития, так как географически страна тяготеет к северным территориям и более 60% территории находится в зоне распространения многолетней мерзлоты. Кроме того, экспорт нефти, газа и леса являются основными составляющими бюджета страны, обусловленными значительными запасами этих природных энергетических ресурсов, в том числе нефти около 12% от мировых, газа - 42%, каменного угля -20%, бурого - 32%, торфа - около 50%, древесины - 25%.

На нужды теплоэнергетики в России ежегодно расходуется около 400 млн.т.у.т., т.е. около 45% потребляемых первичных энергоресурсов, а суммарное производство первичных энергоресурсов превышает 1300 млн.т.у.т. и, по прогнозам, будет возрастать до 1575 млн.т.у.т. в 2010 г. и 1750 млн.т.у.т. к 2020 г. При этом планируется к 2020 г. суммарное производство электроэнергии более 1500 млрд. кВт-ч и теплоэнергии 2600 млн. Гкал, превышающие потребности экономики страны в 3-3,5 раза. Причиной такого перерасхода является нерациональное потребление энергии и значительные её потери по всей цепи, от производителя до потребителя.

Следует отметить, что доля невозобновляемых источников энергии в России составляет около 98%, а их прямое сжигание дает до 25 кг вредных выбросов на 1 т у.т., т.е. ежегодно в атмосферу выбрасывается до 24 млн.т пыли и газов. Это выводит Россию на второе место в мире по удельным выбросам углекислого газа на душу населения и на единицу ВВП.

Вызывает тревогу также рост газовой составляющей (около 70%) в топливно-энергетическом балансе России, что объясняется высокой технологичностью его использования и низкой ценой на внутреннем рынке, в 6-8 раз ниже мировых цен. Это может привести к нежелательным экономическим последствиям, особенно в регионах, обладающих значительными собственными энергоресурсами, к которым относится и Ленинградская область. Здесь разведано более 2000 месторождений торфа, запасы которого превышают 2180 млн.т, разрабатывается Ленинградское месторождение горючих сланцев с

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА

балансовыми запасами более ПОмлн.т, площадь лесов составляет 8,5 млн.га, а объем годовой расчетной лесосеки превышает 12,5 млн.м3.

Учитывая, что большинство котельных Ленинградской области требует реконструкции или полной замены оборудования, проблема рационального использования энергоресурсов становится одной из важнейших, а разработка новых технологий и методов организации производства топлива для котельных средней и малой мощности - требованием времени для всей страны.

Об этом свидетельствуют исследования многих ученых Рос-си, в том числе В.П. Бугрова, О.М. Возякова, В.П. Глечника, М.И. Данилова, Д.В. Желудкова, И.В. Кутузова, С.Б. Мякова, A.C. Нектасова, Ю.А. Нифонтова, Ю.А. Рундыгина, Е.В. Сенпова, A.B. Федяева, Ю.В. Шувалова и др.

Проблема рационального использования возобновляемых топливных ресурсов, таких как торф и лес, а также горючих отходов угольной, сланцевой, нефтяной и других отраслей до настоящего времени не получила конструктивного практического решения в производственных структурах, диапазон их эффективного использования в сравнении с традиционными ресурсами не определен. В связи с этим Ленинградская область может быть представительным полигоном для исследований и решения проблемы, а имеющийся практический опыт организации производства позволяет практически оценить основные рекомендации и перспективы.

Целью работы является решение проблемы снижения затрат и ущерба от деятельности предприятий ТЭК в результате создания перерабатывающих и энергопроизводящих комплексов малой и средней мощности, использующих местные ресурсы топлива.

Задачи исследований:

1. Анализ мировых и российских тенденций современной энергетики.

2. Оценка современных ресурсосберегающих технологий использования горючих твердых низкокалорийных топлив.

3. Анализ топливно-энергетического баланса и ресурсов Северо-Западного региона.

4. Исследование рациональных способов и средств подготовки твердых горючих отходов и низкокалорийных топливно-энергетических ресурсов.

5. Исследование рациональных систем подготовки и переработки низкокалорийных топливно-энергетических ресурсов и получения энергии.

6. Исследование рациональной организации производства и получения энергии в условиях Ленинградской области.

7. Оценка эколого-экономической эффективности производства энергии на основе местных источников.

Идея работы заключается в использовании местных твердых горючих низкокалорийных топлив на основе выбора рациональных технологий их переработки и организации производства энергоносителей.

Методы исследований включали ретроспективный анализ мировой и отечественной литературы и работ ученых, аналитический прогноз и решение задач, лабораторные и натурные исследования технологий и организационных структур, практическое внедрение и сопоставление результатов.

Научные защищаемые положения:

1. Перспективным направлением повышения эффективности работы топливно-энергетического комплекса и снижения нагрузки на территории от техногенных загрязнений является организация переработки твердых углеродсодержащих отходов в окускованное топливо мобильными брикетными комплексами с темпами производства работ по перерабатываемым отходам от 12 до 65 тыс. т в год на одну установку.

2. При брикетировании углеродсодержащей мелочи с активным связующим в толще брикета возникают сложные флюидные системы, включающие внутреннюю влагу, связующее, минеральные компоненты и органические частицы, флуктуирующие и изменяющие состав в процессе уплотнения к центру и от центра при термической обработке с циклическим выпадением из них твердой фазы, что обеспечивает дополнительное армирование и упрочнение брикета.

3. Формование брикетов и пеллет на экструдерном прессе обеспечивает упаковку частиц материала необходимой и достаточ-

ной плотности независимо от их видового и качественного состава при 20-ти кратном снижение энергозатрат и металлоемкости в сравнении с формованием в гидравлическом прессе конкурентоспособным уровнем себестоимости производимой продукции.

4. Местные ресурсы топлива Ленинградской области способны заменить традиционные виды (газ, уголь) на конкурентной основе при создании сети добычных и перерабатывающих комплексов, обеспечивающих потребителей, преимущественно котельные, в соответствии с установленными нормативными расстояниями доставки.

Достоверность научных положений и результатов подтверждается значительным объемом проанализированных данных и фактических материалов, получением подтверждения в форме научного открытия, высокой сходимостью результатов прогноза с лабораторными и натурными данными, эффективностью внедрения рекомендаций.

Научная новизна выполненной работы заключается в:

• выявлении тенденций и закономерностей изменения потребления и эффективности различных видов топлива в регионе (Ленинградская область);

• оценке и длительном прогнозе изменения эколого-экономической эффективности использования древесного топлива для котельных в условиях Северо-Запада;

• открытии закономерности формирования физико-механических свойств вещества при брикетировании твердых горючих угле-родсодержащих отходов добывающих производств;

• установлении оптимальных параметров технологии и организации производства топлива из отходов лесной и горнодобывающей отраслей;

• определении области рационального использования местных видов топлива для условий Ленинградской области.

Практическое значение работы заключается в разработке концептуальных положений развития теплоэнергетики с использованием местных ресурсов топлива, конструктивных схем производства брикетных видов топлива, схем организации производства, методик выбора параметров оборудования и прогноза рациональных областей применения, оценки эффективности использования различных видов топлива на длительный период.

Реализация работы. Выводы и рекомендации автора использованы в проектах развития теплоэнергетики Правительством Ленинградской области, проектах, технических и организационных решениях ОАО концерна «ЛЕМО», реализованы на лесоперерабатывающих и топливно-энергетических предприятиях Ленинградской области, в учебном процессе и учебных пособиях курса «Экология» для горных специальностей.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на совещаниях Правительства Ленинградской области, международных и российских конференциях в г.Москве («Неделя горняка», 2000, 2001, 2002, 2003 гг.), г.Санкт-Петербурге (Петербургский экономический форум - 2000 г., 2001 г., 2002 г., научно-практические конференции в СПГГИ(ТУ) и др.).

Публикации. По теме диссертации опубликована 1 монография, научное открытие, 15 статей.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, разделов, заключения, списка литературы из наименований, содержит страниц машинописного текста, таблиц, рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Перспективным направлением повышения эффективности работы топливно-энергетического комплекса и снижения нагрузки на территории от техногенных загрязнений является организация переработки твердых углеродсодержащих отходов в окускованнос топливо мобильными брикетными комплексами с темпами производства работ по перерабатываемым отходам от 12 до 65 тыс. т в год на одну установку.

Топливно-энергетические ресурсы являются определяющими факторами международных интересов и сфер влияния ведущих стран мира. Согласно данным Мирового энергетического совета (МИРЭС), доказанные извлекаемые запасы органического топлива в мире составляют 1220 млрд. тут. В то же время конечные извлекаемые ресурсы оценены условно в 4,5 раза больше, а с учетом нетрадиционных ресурсов нефти (тяжелая нефть, природный битум и

нефтяные сланцы) это превышение над извлекаемыми запасами достигает 5,2 раз. Однако, при этом наблюдается сокращение запасов газообразных и жидких энергоносителей при достаточности твердых (уголь) и неравномерном распределении запасов органического топлива по регионам земного шара.

Большими потенциальными возможностями обладают ресурсы нетрадиционных возобновляемых источников энергии (НВИЭ), за счет которых пока еще удовлетворяется весьма незначительная часть мировых энергетических потребностей (2 %). Потребность в энергии, а, следовательно, в топливно-энергетических ресурсах, тесно связана с численностью населения мира. При этом на единицу прироста численности населения потребность в энергии удваивается и даже утраивается. Среднегодовые темпы роста численности населения мира в 1991-2010 гг. в большинстве прогнозов приняты близкими к 1,4 % (за предыдущий 20-ти летний период они составили 1,8 %).

На основе оценок роста численности населения, темпов экономического роста и динамики цен на энергоресурсы суммарная мировая потребность в первичных энергетических ресурсах в 2010 году по прогнозу МЭА будет на 5,3 млрд. тут (на 47 %) больше по сравнению с 1991 годом. По мнению экспертов (17-м конгресс МИРЭС, 1998 г.), вне зависимости от перспектив развития энергетики, основу топливно-энергетического баланса мира в течение ближайших 40-50 лет будет по-прежнему составлять органическое топливо, а за счет возобновляемых источников энергии может быть произведено от 4,0 до 4,5 млрд. тут или 18-27 % мировой потребности в первичных энергетических ресурсах.

Энергетические проблемы России связаны с ее собственной энергетической безопасностью и геополитической стратегией развития мировой экономики. Затянувшаяся на десяток лет "газовая пауза" в России привела к нарушению сложившегося за последние 50 лет топливно-энергетического баланса, существенному снижению развития технологий использования и потребления таких ресурсов, как уголь, торф, биомасса и т.д., "перегрузке" возможностей добычи и рационального использования газа, реальной угрозе энергетического и экономического кризиса при переходе внутренних цен на топливо к уровню мировых (табл. 1).

Основой электроэнергетики России на перспективу останутся тепловые электростанции, удельный вес которых в структуре установленной мощности отрасли составит к 2010 г. 68 %, а к 2020 г. 67-70 % (2000 г. - 69 %). Они обеспечат выработку, соответственно, 69 и 67-71 % всей электроэнергии в стране (2000 г. - 67 %).В ближайшие годы остается преимущественным продление срока службы оборудования электростанций на основе замены базовых узлов паровых турбин и котлоагрегатов. В последующие годы основным направлением должно стать техническое перевооружение и реконструкция существующих, а также сооружение новых экологически чистых угольных электростанций, конкурентоспособных на большей части территории России. Ежегодный объем технического перевооружения ТЭС должен составлять 4-6 млн. кВт.

Таблица 1

Прогноз развития энергетического сектора России в благоприятных условиях

Показатели 2000 г. 2005 г. 2010 г. 2015 г. 2020 г.

Производство энергоресурсов, млн. т у.т. 1383 1510 1575 1640 1750

Нефть и конденсат, млн. т 305 320 225 335 350

Природный и попутный газ, млрд.м3 590 660 700 725 750

Уголь, млн. т 251 285 320 350 400

Атомная энергия, млрд. кВт.ч 120 145 170 225 330

Гидроэнергия, млрд.кВт.ч. 165 169 177 190 200

Возобновляемые энергоресурсы, млн. ту.т. 1 2-4 3-7 5-12 8-20

Производство электроэнергии, млрд.кВт.ч 870 980 1125 1309 1585

Объем переработки нефти, млн.т 180 185 200 220 225

Производство теплоэнергии, млн.Гкал 2060 2185 2315 2470 2650

Для надежного обеспечения требуемых объемов производства электроэнергии уже сейчас требуется начать увеличение суммарной установленной мощности электростанций. При высоком прогнозируемом уровне электропотребления она должна возрасти по сравнению с 2000 г. до 11 % к 2010 г. и до 52 к 2020 г. Структура генерирующих мощностей останется устойчивой, доля мощности нетопливных электростанций не опустится ниже существующего уровня (31 %). Во вводе мощностей ТЭЦ в период до 2015 г. все большую роль должны играть малые высокоэффективные парогазовые и газотурбинные установки, в том числе на местных ресурсах газа и других видах топлива (табл.2).

Таблица 2

Предварительная оценка энергетических ресурсов растительной биомассы в России, млн. м3/год (по данным 1985-1990 гг.)

Экономический район Отходы лесозаготовок Отходы лесоперера-ботки Торф

Запасы, млн. м3 Добыча

Северный 38,1 8,29 6681 69,1

Северо-Западный 7,26 1,7 3370 46

Центральный 12,72 3,52 1387 23,1

Волго-Вятский 10,92 2,76 1123 14,8

ЦентральноЧерноземный 0,18 0,28 - -

Поволжский 3,66 2,04 - -

Северо-Кавказский 0,9 0,87 - -

Уральский 23,58 5,92 4416 47,7

Западно-Сибирский 16,38 3,66 50063 192,3

ВосточноСибирский 38,1 11,46 16232 -

Дальневосточный 18,18 3,23 3713 -

ВСЕГО по РФ 169,98 43,73 86985 393

Основные объемы известных в настоящее время альтернативных источников теплоэнергии составляют отходы производства. Среди огромной массы твердых, жидких и газообразных промышленных, коммунальных и бытовых отходов объемы первых, только в России, достигают 7 млрд. т в год. В отвалах и хранилищах накоплено около 100 млрд. т отходов, под свалки твердых бытовых отхо-

дов отчуждается ежегодно около 10 тыс. га пригодных для использования земель. Только в горном производстве России масса всех видов неутилизированных отходов достигает 45 млрд. т, а под их складирование занято более 250 тыс. га земель. Масштабы углерод-содержащих твердых горючих отходов промышленности могут достигать 30 и даже 70 % от основного объема добычи.

Образование и накопление твердых горючих углеродсодер-жащих отходов происходит, в основном, в угольной, сланцевой, торфяной и лесной отраслях. Они включают в себя первичные отходы, связанные непосредственно с добываемым веществом (уголь, сланец, торф, древесина) и вторичные отходы, образующиеся при использовании материалов и продукции других отраслей (лесные - в угольной и сланцевой отраслях, резино-технические - во всех отраслях и т.д.). Их теплотехнические показатели обеспечивают, наравне с другими нетрадиционными источниками конкурентоспособное получение электрической и тепловой энергии во многих регионах (табл.3).

Таблица 3

Средняя стоимость выработки электроэнергии

Вид станции (топлива) Стоимость, $/1 кВт-ч

Электростанции на органическом и ядерном топливах

Станция на газе 0,064

Станция на угле 0,052

Атомная станция 0,12

Электростанции на возобновляемых источниках энергии

Гидроэлектростанции 0,041

Ветроэлектростанции 0,065

Геотермальные станции 0,073

Станции на отходах деревообработки 0,064

Солнечные фотоэлектрические станции 0,28

Электропотребление зоны ОЭС С-3 РФ в 1990 г., накануне реформ, составляло 72 млрд. кВт-ч. В период с 1981 по 1985 г. электропотребление характеризовалось стабильным темпом прироста -4,4% за пятилетие; в 1986-1990 гг. темп прироста снизился до 1,45 % за пятилетку, ас 1991 г. началось падение электропотребления, которое с 1992 г. соответствовало падению уровня промышлен-

ной деятельности и состоянию экономики страны. Снижение потребности в электроэнергии не должно приводить к отказу от вводов новых мощностей, так как инерционность развития отрасли не позволит быстро наращивать вводы генерирующих мощностей при увеличении потребности в электроэнергии на этапе выхода из кризиса. Поэтому, по мере износа оборудования, предусматривается техническое перевооружение отрасли (рис.1).

УГснь Матут Дрявес-ное 1 отливе Опаивц

Гвэ Электроэнергиц Тор<? Прл ю«

Рис. 1. Характеристика котельных Ленинградской области по принадлежности и видам используемого топлива

Сложившаяся в России структура топливно-энергетического комплекса с преимущественной направленностью на использование жидкого и газообразного топлива в последнее время пересматривается на основе стратегического планирования безопасности страны и построения детальных экономических моделей развития ТЭК. Этому процессу способствуют изменения в топливодобывающих отраслях с явно проявляющимися кризисными явлениями и негативными тенденциями. Для Северо-Запада России эти проблемы усугубляются удаленностью от месторождений традиционных энергоносителей на тысячи километров, что предопределяет целесообразность вовлечения в топливный баланс Северо-Запада местных видов топлив, которые представлены горючими сланцами, торфом и отходами лесной промышленности.

Для того, чтобы привести теплоэнергетическое хозяйство муниципальных котельных Ленинградской области в приемлемое техническое состояние, необходимо практически полное обновление парка котлов и вспомогательного оборудования котельных. При этом целесообразно использовать новейшие котлы, топки которых имеют универсальный характер (пригодны для сжигания угля, кускового торфа и древесных отходов). Обслуживание и эффективную работу котельных при этом обеспечит ограниченное количество типов используемых котлов.

Необходимо учитывать и экологические аспекты проблемы. Включение экологических факторов в систему экономических оценок характерно для всех развитых стран и роль этого фактора растет быстрее других. Продукты сгорания ископаемого топлива губительно сказываются на состоянии атмосферного воздуха вследствие выбросов в атмосферу парниковых газов, которые нарушают экологический баланс и могут вызвать изменение климата на планете. Аэрозоли с твердыми частицами топлива содержат тяжелые металлы и разносятся на значительные расстояния от источника, загрязняя обширные территории, губительно влияя на флору и фауну.

Северо-Западный регион - крупнейший в европейской части России по запасам полезных ископаемых, особенно топливно-энергетических (нефть, газ, газоконденсат, уголь, горючие сланцы, торф, радиоактивные руды). Распределение запасов полезных ископаемых неравномерно по районам региона.

Ленинградская область имеет весьма незначительные запасы основных видов топливно-энергетических ресурсов, но существенные местных, представленные горючими сланцами и торфом, в области ежегодно заготавливается около 840 тыс. м3 древесины, не имеющей сбыта, убыточной для лесозаготовителей и наносящей вред окружающей среде. Вместе с тем, эта древесина имеет значительную калорийность, ее энергетическая ценность около 1,83 млн. Гкал (7,67 млн. ГДж), что достаточно для работы 567 котлов тепловой мощностью по 1,2 МВт (котельная, оснащенная одним таким котлом, способна обогревать 100-120-квартирный дом). Отходы лесоперерабатывающих предприятий (кора, опилки и др.), объемы которых также достигают в области 250-300 тыс. м3 ежегодно, могут

обеспечить топливом еще 198 котлов. Топливная щепа размером до 50 мм и влажностью 50 % имеет удельную теплоту сгорания 2,8-3,0 тыс. ккал/кг, в то время как теплота сгорания используемого в области бок-ситогорского угля 4-4,5 тыс. ккал/кг, интинского 4,2 тыс. ккал/кг, кузбасского 4,5-6,15 тыс. ккал/кг при более высокой стоимости.

В Швеции, Дании и Финляндии приняты специальные программы по внедрению биоэнергии и проводятся широкомасштабные исследования в области газификации биомассы для производства электро-и теплоэнергии, производства и использования биотоплива и улучшения технологии сжигания топлива. Швеция является мировым лидером по древесному топливу, Дания - по сжиганию соломы и производству биогорючего из влажных органических отходов, Финляндия - по использованию торфа. В последние годы в Скандинавии все более увеличивается доля облагороженных разновидностей древесного топлива - брикетов, гранул (пеллет), использование которых в 1998 году достигло 3,7 ТВт (табл.4).

Таблица 4

Биоэнергетика в Скандинавии

Показатель Швеция Финляндия Дания Норвегия

Биоэнергетический потенциал, ТВт-ч 180 150 34 30

Производство биоэнергетической продукции, ТВт-ч 79 65 15 12

Доля биоэнергетики в энергосистеме, % 17 19 7 5

Расходы на исследования, млн. норв. крон/год 200 55 20 5

Внедрение, млн. норв. крон/год 200 120 50 7

1 ТВт-час= 1 012 Вт-час

В настоящее время в Германии фирмами создано и производится высокоэффективное технологическое оборудование (мощностью от 4 до 10000 кВт) с удельной стоимостью 1 кВт установленной мощности от 300 до 3000 БМ. Реализовано более 140 тыс. водогрейных и отопительных систем, работающих на твердой биомассе.

Стоимость 1 кВт тепловой энергии, получаемой из биомассы, составляет 0,09-0,14 ЭМ.

Положительный опыт европейских стран в области получения сухого (влажностью 5-7 %) и компактного (прессованные брикеты или цилиндры) угольного и древесного топлива, имеющих теплотворную способность в 1,5-1,8 раза выше, чем у топливной щепы и оптимальные для хранения и транспортировки форму и размеры. Применение брикетов и энергопеллет целесообразно на крупных котельных и ТЭЦ, так как для перехода на энергопеллеты с традиционных угля и мазута требуется лишь незначительная реконструкция форсунок.

Программы по замене традиционной энергетики альтернативной существуют в Архангельской области, Республике Карелия, Ростовской области, Приморском крае и т.д. Перспективны решения по обогащению древесного топлива с использованием отходов нефтепродуктов и торфа, что актуально для Ленинградской области. По предварительным оценкам, такое обогащение увеличивает теплотворную способность древесного топлива в 1,5-2 раза, а эффективность сжигания значительно выше, чем при использовании традиционных ресурсов.

Анализ состояния проблемы, результаты оценки уровня вредного влияния на окружающую природную среду, оказываемого скоплениями углеродсодержащих отходов и уровень их вторичного использования, позволяют определить два основных направления развития энергетики: снижение уровня производства отходов за счет совершенствования технологий и рациональной переработки первичных минеральных и растительных ресурсов; поиск рациональных составов топлива и внедрение новых технологий переработки вторичного углеродсодержащего сырья (отходов), основным результатом которых является получение брикетов (пеллет) с заданными потребительскими свойствами.

2. При брикетировании углеродсодержащей мелочи с активным связующим в толще брикета возникают сложные флюидные системы, включающие внутреннюю влагу, связующее, минеральные компоненты и органические частицы, флуктуирующие и изменяющие состав в процессе уплотнения к центру и

от центра при термической обработке с циклическим выпадением из них твердой фазы, что обеспечивает дополнительное армирование и упрочнение брикета.

Брикетирование практически всех видов твердых горючих материалов может производиться в стандартных гидравлических, штемпельных, ротационных и экструзионных прессах с применением разнообразных связующих материалов и без них. В состав шихты, для придания брикетам заданных свойств, могут вводиться различные специально подготовленные горючие компоненты (каменный и бурый уголь, горючие сланцы, торф, илы очистки бытовых и промышленных стоков, жидкие горючие отходы, нефтяные донные шламы и др.). Технология процесса брикетирования обеспечивается комплексом технологических решений, основанных на классических и современных принципиально новых представлениях о механизме структурообразования с использованием тонкодисперсных активных связующих материалов и компонентов, вводимых в шихту в сухом, более технологичном виде. Особенностью этих технологических комплексов является то, что они могут применяться блочно (мо-дульно), направленно изменяя технологический процесс, составляя его из отдельных самостоятельных решений и придающих ей конкретный законченный вид.

Сырьевая смесь для производства брикетов должна удовлетворять определенным требованиям для получения прочного и вла-гоустойчивого брикета, а также обеспечить экономичность производства. Она должна обладать хорошей формуемостью; прочность свежесформованного брикета (сырца) должна быть достаточной для последующей обработки.

От условий сушки брикета зависят такие его свойства как плотность, прочность и влагоустойчивость. Физика протекания процессов объясняется разработанной в Санкт-Петербургском государственном горном институте новой гипотезой брикетирования, на основе неизвестного ранее явления самоструктурирования в толще брикета (авторы научного открытия №219: Шувалов Ю.В., Нифонтов Ю.А., Бенин A.A.). В процессе формования происходит миграция сложных флюидных систем, состоящих из влаги, растворенного в ней связующего компонента и минеральной части шихты, а также

вовлеченной тонкодисперсной части формуемого материала, к центру брикета, при термической обработке к его периферии. При смешении и гомогенизации шихты внутренняя влага растворяет связующее и минеральные частицы размером менее 0,001 мм. В процессе активного перемешивания на всех стадиях подготовки смеси происходит образование первичных комплексов с последующим агрегированием и образованием вторичных ассоциатов. Шихта помещается в формовочные гнезда пресса и подвергается всестороннему обжатию. Под действием формовочного усилия происходит сближение частиц шихты за счет сокращения первоначальной пус-тотности. Первыми уплотняются слои шихты, находящиеся в непосредственной близости от прессующих элементов, затем более далекие. При уплотнении первых слоев из зоны повышающегося давления начинается перемещение сложных флюидных систем с избирательным растворением минеральных включений и вовлечением мелких фракций вещества в зону пониженного давления - центральную часть брикета. С уплотнением шихты увеличивается количество флюида, перемещающегося к центру формирующегося брикета, и происходит заполнение последним оставшихся пустот.

На последующей стадии брикетирования - послеформовоч-ной обработке, разогретые до температуры 150-180°С флюидные системы (флюид с вовлеченными в перемещение частицами класса < 0,02 мм), начинают перемещаться от центра к поверхности брикета. В толще брикета флюидные системы, находясь в состоянии повышенного давления остаются в жидком виде. При этом на каждом последующем уровне формирования брикета нарастает степень температурной деструкции флюидных систем, что влечет за собой снижение вязкопрочностных показателей, растворяющей способности системы и резкое возрастание водоотдачи. На стенки капилляров и пор в центральной части брикета происходит цикличное выпадение из флюидных систем компонентов, растворенных внутренней влагой (рис.2), а также увлеченных флюидом более крупных частиц материала и некоторого количества связующего. К поверхности брикета продвигается флюид, состоящий, в основном, из влаги и растворенного в ней избыточного количества активного связующего.

а)

в)

Рис.2. Цикличность распределения флуктуации плотности (микротвердости) в поперечном сечении брикета а) точечное определение микротвердости по осям-диагоналям аншлифа (по 32 точки на 60 мм длины); б, в) точечное определение микротвердости по главным осям аншлифа (24 по оси 3 и 27 точек по оси 4 на

60 мм длины).

В поверхностной, уплотненной зоне брикета происходит адсорбирование связующего материала и испарение из нее освобождающейся в процессе термодеструкции и адсорбции твердой фазы влаги. В сечении брикета, в центральной его части, наблюдается не склеивание частиц шихты связующим, а сшивание их новообразованиями, имеющими кристаллическую структуру (рис.3). В приповерхностной зоне брикета происходит наравне с сшиванием частиц шихты посредством новообразований - хлоритов натрия и гипса, уплотнение, расклинивание порового пространства брикета путем полимеризации поступившего сюда в составе мигрирующих флюидных систем полимера - ЛСТГТ, представленного новообразованиями в виде клиновидных микро-и наномоноблоков. При использовании неорганического связующего - цемента, извести, гипса и др. происходит сшивание частиц минеральными новообразованиями.

Рис.3. Новообразования в толще брикета: а) в центральной части, б) в приповерхностной части

3. Формование брикетов и пеллет на экструдерном прессе обеспечивает упаковку частиц материала необходимой и достаточной плотности независимо от их видового и качественного состава при 20-ти кратном снижение энергозатрат и металлоемкости в сравнении с формованием в гидравлическом прессе конкурентоспособным уровнем себестоимости производимой продукции.

Для формования брикетной шихты, независимо от конечной формы (брикеты, пеллеты и др.), целесообразно использование различных технологических приемов, от формования всесторонним сжатием до формования с приложением формующего усилия по касательной относительно движения уплотняемых частиц. По экономичности процесса выделяются два основных способа: формование при одноосном двустороннем сжатии, например, в гидравлическом прессе с неподвижным рабочим столом (конструкции НИИСТРОМ, АО "СМАиК"); формование экструдером. Универсальность способов заключается в возможности брикетирования любых углеродсо-держащих материалов: от жестких каменных углей до древесного опила, торфа и бытовых отходов.

Результаты опытного брикетирования на современных гидравлических прессах доказали, что для получения высококачественных брикетов достаточно удельное давление 15-25 МПа. Время прессования для механических прессов составляет ~ 2 секунды, для гидравлических - от 3,5 до 8 с. Тот же параметр для отечественных прессов СМ-816 и СМС-152 равен 0,6-0,7 с. Длительность приложения нагрузки при прессовании и одновременное увеличение производительности прессов обеспечиваются применением многогнездовых пресс-форм (от 2 до 6 одинарных брикетов формата 60x60*120, прессуемых одновременно).

В результате изучения процесса прессования камней (кирпичей и брикетов различной формы) на гидравлических прессах с максимальным усилием 1000 и 6000 кН и автоматической записью диаграмм давление - время и осадка - время, установлена целесообразность выделения четырех этапов прессования, обладающих индивидуальными характеристиками.

Первый этап - интенсивная осадка смеси при движении штампов в пресс-форме и выравнивание плотности заполнения при уплотнении смеси в коробках с выходом основного количества воздуха из смеси (75-80 %) и возрастающим расходом энергии.

Второй этап - образование брикета (сырца-кирпича) в результате окончательного сближения тонкодисперсных частиц и зерен смеси, заполнения межзернового пространства мелкими частицами и адгезионно-когезионного взаимодействия, а также за счет

разрушения крупных частиц шихты. Этот этап прессования характеризуется дальнейшим ростом осадки Ь2 смеси (до 15), интенсивным ростом потребляемой мощности давления Р и работы прессования А. В тонкодисперсных смесях в прессовке происходит защемление и сжатие остаточного воздуха, в дисперсной системе возникают упругие напряжения.

Третий этап - время выдержки при максимальном давлении сырца, в течение которого происходит выход остаточного воздуха, окончательное смятие и заклинивание частиц, релаксация упругих напряжений, калибровка сырца. Осадка Ьз = 1-15 %, усилие прессования максимальное, желательное время 0,5-2 с, прирост работы прессования А3 незначителен. На этом этапе обеспечивается высокое качество изделий при оптимальных величинах удельного давления равных 10-20 МПа.

Четвертый этап - сброс давления и выталкивание сырца. Усилие выталкивания зависит от ряда факторов: общей площади боковых поверхностей изделий, коэффициента внешнего трения, влажности и дисперсности сырья, наличия уклона на футеровочных пластинах. При образовании сырца в глубине пресс-формы, как это имеет место в кирпичных прессах СМ-1085 и СМК-301, усилие выталкивания возрастает и возникают деструкционные дефекты в изделии.

Исследования напряженного состояния брикета показало, что в условиях всестороннего неравномерного напряженного состояния возможно пластическое деформирование жестких и упругих углеродсодержащих материалов, таких, как старые бурые и каменные угли, горючие сланцы и создать возможность получения брикетов из них с применением связующих веществ или без них.

Для повышения прочности брикетов и кратного снижения энергоемкости процесса формования рекомендуется применить схему напряжения прессуемого материала, которая обеспечивает действие на него нормального давления с кручением.

Выполненный анализ энергозатрат на формообразование в различных условиях брикетирования позволил определить рациональный метод и основные технологические приемы прессования. Учитывая эффективность приложения усилия формования методом бесконечного клина, более низкую его энергоемкость и отсутствие

необходимости в управлении процессом формования путем создания условий в конечной точке хода плунжера при одноосном сжатии для релаксации напряжений, предлагается использовать для брикетирования углеродсодержащей мелочи экструдерный пресс (рис.4). Особенностью применения такого пресса является возможность использования в качестве компонентов брикетной шихты практически всех видов тонкодисперсных отходов горнодобывающей и перерабатывающей промышленности (торфяная крошка, сланцевая мелочь, каменноугольная мелочь, известковая мука, просып цемента, древесная пыль, опил, пыль мукомольного производства и т.д.). В этом случае пригодны также илы, извлекаемые из отстойников городских очистных сооружений, нефтяные донные шламы, тонкодисперсные продукты конверсии практически любых материалов. Ограничение может быть только с точки зрения вредности и токсичности используемых впоследствии брикетов.

Рис.4. Схема приложения сил к прессуемой угольной мелочи "жестких"

где:

углей

^тах(Х) Т-тах ^тах

Ттах' - наибольшее касательное напряжение от осевого сжатия (а/)

при комплексном нагружении; ттахк - наибольшее касательное напряжение, обусловленное Мк ф О

и определяемое как: ттахк = Мк/^/к; \¥к - момент сопротивления при кручении.

ОЛМа-г^УО-ц)] = 0,5-а/-[(1-2-ц)/(1-ц)]+МкМк

или

0,5-[(1-2-ц)/(1-ц)].(а - ст/) = М.ЛУ,. При (о, - ст/) = А: Л = [МКМК И(1-2-ц)/(1-ц)]

При разработке брикетного модуля максимально учтен имеющийся опыт и произведен выбор двух основных направлений: компоновка с технологической перепривязкой прирельсового брикетного модуля; разработка мобильного комплекса смонтированного на автомобильной базе с транспортировкой в специальном прицепе дополнительного технологического оборудования (рис.5).

|_яоо | |

Рис.5. Модульный комплекс производства топлива из углеродсодержащих

отходов

1. Прием и складирование угля .2. Дробильно-сортировочное отделение. 3. Отделение брикетирования готовой продукции. 4. Сушильное отделение. 5. Пункт погрузки сортовых углей. 6. Отделение упаковки и складирования. 7. Погрузочная рампа

Технологические решения сводятся к выбору комплекса связующих материалов (компонентов), разработке рецептур шихты, методов и режимов послеформовочной обработки брикетов с целью придания им товарных качеств. При реализации первого направления разработки предлагается использовать известную схему разме-

щения технологического оборудования, но при этом в качестве основного модуля применить экструдерный пресс производительностью 3,5-5,0 т брикетов в час с мощностью привода 3,0-4,0 кВт (рис.6).

за

га о

( ~

3

Рис.6. Единичный брикетный модуль. Технологическая схема 1.Бункер для сырья; 2. Вибросито В 21; 3. Электромагнитный металлоуло-витель; 4. Транспортер; 5. Винтовой смеситель; 6. Дозатор 294 ПТ; 7. Экс-трузионный пресс ЭУТБ-4; 8. Автомат для резки брикетов ПЛПК 04; 9. Виброраскладчик; 10. Сушилка ЛС 1,0-12НК-02; 11. Конвейер для охлаждения и доставки на упаковку.

В результате разработки направления создания мобильной брикетной установки, монтируемой на шасси автомобиля ЗИЛ-131, предусматривается использование в качестве автомобильного топлива генераторного газа, производимого непосредственно на месте работы установки в газогенераторах, смонтированных на том же автомобиле. За счет получаемой энергии приводится в действие привод пресса. Отработанные газы могут быть использованы в качестве теплоносителя в передвижном сушильном агрегате на базе стандартной лен-

Ж

С

Учитывая важность процесса термической послеформовоч-ной обработки брикетов из углеродсодержащих отходов, был выполнен комплекс исследований, заключающийся в определении оптимальной температуры и режима обработки. Этот процесс является одним из наиболее важных этапов брикетирования углеродсодержащих отходов.

Дня определения необходимой температуры сушки свеже-сформованных брикетов и оптимального режима термической обработки были проведены исследования кинетики сушки в лабораторных условиях на установке (рис.7) в фильтрующим слое по применявшейся ранее методике для исследования кинетики сушки брикетов из каменноугольной мелочи с тонкодисперсными связующими материалами. Исследования проводились по двум схемам: исследования кинетики сушки брикетов из угольной и сланцевой мелочи; исследование кинетики сушки из древесных и близких по составу к древесным отходов.

В результате исследований установлено - удельная производительность зависит от режима обработки материала и составляет при температуре теплоносителя 150°С на входе в сушилку - 1,38 кг испаренной влаги на м/ч, при температуре ~ 200°С - 4,95, при ступенчатом режиме - от 3,81 до 5,7, в зависимости от продолжительности выдержки.

На основании проведенных исследований и результатов полупромышленных испытаний разработаны режимы термической обработки брикетов и подготовлены исходные данные для проектирования агрегата термоупрочнения топливных брикетов. Комплексное решение вопросов теории сушки и технологии брикетирования позволило установить оптимальные режимы сушки, при которых брикеты приобретают требуемое качество. В качестве базового агрегата предлагается ленточная сушилка с передачей тепла теплоносителем материалу в условиях фильтрующего слоя. Подобные сушилки применяются в настоящее время в химической, керамической и строительной отраслях промышленности. Во избежание высокой степени окисления материала брикетов и самовоспламенения, в качестве теплоносителя целесообразно использовать отработанные топочные газы - продукты сгорания природного газа, генераторного газа, угля и др.

Рис.7. Схема лабораторной сушилки фильтрующего слоя 1 - теплоизолированный корпус; 2 - кювета; 3 - весы; 4 - регулирующая арматура; 5 - электрокалорифер; 6 - ротаметр.

При брикетировании углеродсодержащих материалов в зависимости от свойств конкретного сырья связующими могут быть нефтебитумы, каменноугольные пеки, смолы различного происхождения, отходы производства целлюлозы, крахмалы и т.д. В качестве связующих материалов могут быть использованы также нетрадиционные материалы. К ним относятся специально подготовленные угли другого марочного состава, а также угли того же состава, что и брикетируемые, сланцевая мелочь, древесный опил, цемент, илы городских очистных сооружений.

4. Местные ресурсы топлива Ленинградской области способны заменить традиционные виды (газ, уголь) на конкурентной основе при создании сети добычных и перерабатывающих комплексов, обеспечивающих потребителей, преимущественно котельные, в соответствии с установленными нормативными расстояниями доставки.

Комплекс выполненных исследований и предлагаемое технологическое решение позволяют организовать изготовление оку-скованного коммунально-бытового топлива практически в любых условиях и в непосредственной близости от объектов производства и накопления углеродсодержащих отходов. Организации производства такой продукции возможно вне зависимости от погодных условий при наличии закрытого помещения, и в летнее время (сезонно) -под навесом.

В результате организации переработки углеродсодержащих отходов в окускованное топливо по предложенной технологии (рис.8) становится возможной очистка обширных территорий от техногенных загрязнений с темпами производства работ по перерабатываемым отходам от 12 до 65 тыс. т в год на одну установку. При этом, обеспечивается достаточно высокий уровень экономической эффективности работ, до 150-500 руб./т, в зависимости от вида перерабатываемых отходов, за счет реализации полученной от переработки отходов топливной продукции. Об этом же свидетельствует практический опыт Финляндии (табл.5).

Материал Смесь газовая Вода

Центральное отопление

$ 43 тыс —| Циклон

[ Прием бревен | [Складбревен | | Подача бревен |

$ 75 тыс.

$ 22 тыс.

Колесный погрузчик ($ 285 тыс.) 12 часов/день, 20 дней/месяц, 8 месяцев/год, 850м3/день

3-х-месячный запас 45 тыс. м5 площадь 20 тыс. мг

Колесный погрузчик 22.5 м3/час

$ 29 тыс.

Промежуточное хранилище влажной щепы

$ 29 тыс.

$ 43 тыс

Конвейер

3-х-дневный запас 4 тыс. м3

$ 1300ты<4. _ _ ----1 Циклон -------1 Сушилка~|^--------1 Печь

1 '

* ГП- ~-1 #

$ 1000

>| Зола

| Конденсатор $ 643 тыс

$ 22 тыс

Объем хранения 1000 м1

Отслеживающая

система $ 143 тыс

* 1*

Конвейер |

$ 929 тыс

Промежуточное хранилище древесной муки

Подача муки |

$ 72 тыс. 2 бункера по 150 м3 каждый

* Общая стоимость конвейеров-$ 145 тыс

** Для использования отработанного в сушильной печи воздуха в системе централизованного теплоснабжения (при расположении пеплетной фабрики вблизи от таковой)

Оборудование для

прессования пеллет * ,

Охладитель |

Е

[ Конвейер

Склад готовой продукции

| Доставка |

Складской объем мин 20 тыс м для хранения 3-х-месячного объема продукции

Колесный погрузчик для погрузки на машины Система взвешивания

Рис.8. Схема производства пеллет

Таблица 5

Эффективность сжигания топлива (Россия)

Показатели Древесное топливо Мазут Газ Уголь

Теплота сгорания топлива, МДж/кг 10,22 39,8 37,46 18,3

Расход топлива (при производстве 6015 МВт-час за отопительный период 1997-98 гг. 3078 пл. м3 625,7 т 660571 м3 1477 т

Стоимость топлива 100 руб./пл.м3 1500 руб./т 340 руб. /1000 м3 460 руб./т

Стоимость тепловой энергии, руб. 307800 938550 224954 679420

Стоимость 1 МВт-час 54,0 156,0 37,3 113,0

Вредные выбросы, т/$ -N02 -ЯОз -С02 - летучие выбросы 2,2/12100 0,87/3567 * 4,5 10,3/56650 17,8/72980 1884/82896 сажа 2,148/11815 1451/63844 3,31/18205 44,3/181630 1381/69764 9

Суммарная стоимость выбросов**, $/руб.*** 15667/ 438676 211525/ 5922700 75659/ 2118452 260599/ 7296772

* при сжигании древесного топлива выбросы можно считать равными ну-

лю, так как они компенсируются С02, поглощенным при росте деревьев; ** стоимость выбросов определена исходя из данных STEM (СО? - $44/т;

N02 - $5,5/кг; S02 - $4,1/кг); *** по курсу 28 руб./$.

С целью долгосрочного планирования развития топливно-энергетического сектора страны в целом и Северо-Западного региона в частности, на основе максимального варианта развития топливно-энергетического комплекса при добыче и переработке первичных

теплоносителей был выполнен прогноз динамики изменения себестоимости и оптовых цен на энергоносители (табл.6).

Таблица 6

Прогноз цен на энергоносители в Ленинградской области (оптимист./пессимист.)

Энергоноситель Ед.изм. 2003 г. 2005 г. 2010 г. 2020 г.

Уголь у.е/т 24,7/30,5 31,0/44,9 35,2/51,3 31,0/55,0

Газ у.е/1000 м3 26,5/48,0 33,7/67,3 51,3/67,3 56,4/67,3

Мазут у.е/т 84,5/125,8 113,1/168,4 144,3/214,7 192,3/288,5

Сланец гор. у.е/т 7,8/9,4 8,0/11,5 8,9/14,4 10,9/22,7

Сланцевое масло у.е/т 125,6/147,4 139,1/192,3 143,5/237,2 150,6/304,5

Торф у.е/т 9,6 12,2 14,4 19,9

Древесная щепа у.е/т 9,9 12,3 14,6 20,2

Брикеты: угольные торфяные древесные (пеллеты) у.е/т у.е/т у.е/т 31,7/42,9 16,6 15,7 39,7/53,8 22,4 18,9 51,3/67,3 27,2 21,5 43,6/92,9 37,8 31,1

В прогнозе цен на энергетические угля были учтены: рост затрат на добычу в связи с изменением горно-геологических условий; изменение структуры и объемов производства товарной продукции, в том числе по способам добычи; уровень технологической (энергетической) ценности продукции. Из внешних факторов учитывалась оценка инфляционных процессов в экономике через дефляторы Минэкономики РФ. Базовая себестоимость для прогноза цен была рассчитана на основе себестоимости добычи за 2001 г. по каждому добывающему предприятию (шахте, разрезу), структурированная по маркам углей.

Прогноз цен потребителей был выполнен с учетом прогноза себестоимости и дифференцированных уровней рентабельности для различных предприятий. Нормативная рентабельность принята для энергетических углей в размере 35 % для предприятий с подземной добычей и в размере 25 % для предприятий открытого способа добычи, кроме тех, которые добывают бурые угли. Для последних уровень рентабельности был принят в 20 %.

Прогноз себестоимости и цен на ленинградские сланцы выполнен в двух вариантах: в первом учитываются только изменения затрат по горным факторам; во втором - рост затрат по горным факторам и из-за роста инфляции.

В первом варианте себестоимость в 2020 году увеличивается в 1,45 раза, цена - в 3,36 раза, рентабельность составит 35 %. В варианте прогноза с учетом инфляции и горных факторов себестоимость увеличивается в 3 раза, цена в 7 раз при положительной рентабельности в тех же размерах - 35 %.

Прогноз цен на газ выполнен на основе линейной экстраполяции цен добычи и транспорта газа. Приведение цены газа к затратам на его добычу и транспорт возможно в течение 2-3-х лет, так как более резкое повышение цен приведет к неплатежеспособности потребителей России или спровоцирует новый виток инфляции. При прогнозе цен соблюден принцип сохранения зональных тарифов. Основная часть Северо-западного федерального округа находится в 5-ом тарифном поясе, за исключением Республики Коми и прилегающих районов Архангельской области.

При прогнозе цен использован принцип опережающего роста цены газа по сравнению с уровнем инфляции на 17,7 % в период до 2005 года, 7,5 % в 2006 - 2010 гг., 7 % - в 2011-2015 гг. и 4 % в более отдаленной перспективе. Цена газа по сравнению с 2002 годом увеличится в 2005 году на 55-60 %, в 2010 году - в 2,3 раза и с 2010 до 2020 года - почти в 4 раза. Уровень инфляции принят 10 % в период до 2005 года, 5 % - до 2010 года и далее - 3 %. При принятых условиях цена газа практически сравняется с ценой угля (с учетом калорийности и потребительских качеств) к 2005 - 2006 годам. Это, наряду с оптимизацией использования газа, сделает уголь в ряде районов Федерального округа конкурентоспособным с природным газом. Дальнейшее прогнозируемое повышение цены газа приведет к развитию энергосберегающих технологий в энергоемких производствах. Несмотря на резкое повышение, цена газа даже в 2020 году будет существенно ниже цены газа на внутреннем рынке стран Западной Европы.

При прогнозном расчете цены торфа, как кускового, так и фрезерного учитывалось стоимость погрузки, стоимость доставки на

расстояние до 50 км автотранспортом. При расчете цены до 2005 года использовался дефлятор Минэкономразвития 1,692 для добычи торфа. Далее расчет выполнялся методом экстраполяции по аналогии с расчетом, выполняемым для энергетических углей. Цена кускового и фрезерного торфа по данным правительства Ленинградской области для 2001 года соответственно равна 250 и 200 руб./т.

На основе имеющихся в комитете по лесному комплексу Правительства Ленинградской области фактическим данным, цена неделовой древесины с доставкой до котельных на расстояние до 100 км в 2001 году составила 225 руб./т. Такая цена является максимальной, так как при плановом прореживании лесов за счет средств федерального бюджета она может быть снижена до 160-190 руб./т, при коммерческой заготовке древесины цена может достигать 160-225 руб./т.

При сопоставлении текущих и прогнозных цен на период до 2020 года на топливные материалы очевидна целесообразность использования местных видов твердого топлива, таких как древесная щепа и торф.

Наиболее благоприятным для реализации топливных брикетов представляется внутренний рынок - районы центральной европейской части России, при организации производства в Ленинградской области - районы Ленинградской области. В результате выполнения маркетинговых исследований, установлен следующий уровень потребления: Ярославская обл. >12 тыс. т брикетов в год; Ивановская - >60 тыс. т в год; Тверская - >20 тыс. т в год; Костромская ->40 тыс. т в год; Архангельская ~ 4,5 тыс. т в год; Кировская >45 тыс. т в год; о потреблении угля Московской и Рязанской областью - достоверных данных нет; Ленинградская ~ 300 тыс. т, в том числе сжигается в муниципальных котельных области ~ 160 тыс. т. По территориальному расположению котельных в Ленинградской области годовое потребление угля составляет: Бокситогорский р-н -6000 т; Всеволожский р-н - 14000 т; Кировский р-н - 14500 т; Ло-дейнопольский р-н - 9000 т; Лужский р-н -15700 т; Подпорожский р-н - 3700 т; Приозерский р-н - 22500 т; Тихвинский р-н - 7800 т: Тосненский р-н - 7000 т; Волосовский р-н - 5500 т; Волховский р-н -20000 т; Гатчинский р-н - 18500 т; Ломоносовский - 13000 т.

Предлагаемая цена реализации при проведении исследований составляет 960 руб. за 1 тонну брикетов с учетом НДС (Франко-завод). Цена за 1 тонну брикета может быть существенно снижена в зависимости от конкретных условий производства, так как себестоимость производства (без стоимости сырья) может быть доведена (снижена) до 150-120 руб. за тонну (цена брикета = стоимость сырья + себестоимость производства 1 т брикета + отчисления на налоги + планируемая прибыль + НДС).

Брикетное топливо конкурентоспособно с привозными несортовыми углями Печорского каменноугольного бассейна, такими как ГЖО ПК (ш. Воргашорская г. Воркута) и ДКОМ (Интинское месторождение) (табл.7).

Таблица 7

Стоимостные параметры топлива

Вид топлива Цена руб/т Стоимость тепловой энергии руб/Гкал Калорийность ккал/кг

Уголь ГЖО ПК 1000 238,1 6000

Уголь ДКОМ 860 274,85 4470

Мазут 2234 271,0 9260

Брикеты из угля 960 177,6 6360

Древесная щепа 250 147,0 2070

Брикеты (пеллеты) из опила 410 156,2 3200

Сравнительный анализ показывает высокую эффективность и низкую цену теплоэнергии, полученную при использовании брикетного топлива из смешанных отходов производства и чистого опила, древесной щепы.

При выполнении полного комплекса строительно-монтажных работ, в зависимости от состояния предлагаемого помещения - 12-18 месяцев, в т.ч. разработка рабочей документации - 3-6 месяца.

По состоянию цен на 1 января 2003 г. ориентировочная стоимость брикетной установки составляет 310000 долл. США, брикетный комплекс - 849 040 долл. США; блок-модуль по переработке

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ I 33 БИБЛИОТЕКА

С.Петербург I ОЭ 300 «цт [

нефтешламов - 310 ООО долл. США.

Работа комплекса может обеспечить ежегодный доход около 620 тыс.долл. США, чистую прибыль 450 тыс.долл. США при сроке окупаемости от 2 до 2,5 лет.

На основе прогнозов и разработок предложена для реализации схема промышленного производства древесных пеллет, частичная реализация которой была произведена в Гатчинском районе Ленинградской области и показала высокую техническую и экономическую эффективность производства тепловой энергии.

Проектными расчетами (рис.9) определены варианты рационального размещения лесоперерабатывающих комплексов на территории Ленинградской области в зависимости от расстояния до потребителя и цены на альтернативные энергоносители. Расчетные показатели структуры себестоимости подтверждают правильность основных выводов и рекомендаций и позволяют рекомендовать разработанные технологии производства энергоносителей для тепловых станций и котельных на базе местных ресурсов с включением их в перспективный топливный баланс региона на уровне 10-15% в 20052010 гг. и увеличении доли до 25-35% к 2020 г.

Заключение

В результате выполненных исследований решена важная научная, технологическая и организационная проблема повышения экономической и экологической эффективности использования рациональных ресурсов топлива на основе научно-обоснованных решений организации производства брикетно-пеллетного топлива из низкокалорийных видов сырья (торф, древесина) и отходов добычи твердых топлив.

По результатам исследований можно сделать следующие выводы:

1. Анализ мирового и российского опыта формирования топливно-энергетического баланса стран и регионов свидетельствует о необходимости сбалансированного подхода к использованию разнообразных видов первичного сырья и источников энергии, обеспечивающих безопасность и экологическую чистоту производства

Ко

1 2 3 4 Ь (кот.-газ.).км

Кс

1Д Щ

Рис.9. Относительный срок окупаемости Кс=ток/ток и относительная себестоимость тепла Кс=Сщ/Сг котельных на щепе (щ) в зависимости от расстояния до газопровода, от газовой (г) котельной и цене газа (1 -43 у.е/1000 м3, 2-32 у.е/1000 м3, 3-24 у.е/1000 м3,4 - 18,5 у.е/1000 м3).

энергии, рациональность и экономическую эффективность потребления ресурсов во времени с максимальным учетом природных и техногенных факторов при добыче и производстве продукции.

2. Сложившаяся структура производства и потребления энергии в России и её регионах, базировавшаяся на максимальном использовании газообразного топлива должна быть изменена в результате расширения доли угля и альтернативных источников, в том числе возобновляемых биоресурсов, облагораживания низкокалорийных ресурсов и горючих отходов добывающих отраслей, для чего необходимо создание новых технологий и организация конкурентоспособных производств по добыче и переработке первичного сырья.

3. В условиях Ленинградской области, обладающей значительными запасами биоресурсов и горючих сланцев, удаленной от месторождений топливных ресурсов, представленной в топливной энергетике преимущественно котельными малой и средней мощности рациональным является последовательный перевод теплоэнергетики на местное сырье, производство которого может быть обеспечено на действующих предприятиях торфо- и лесодобывающего комплекса, а в перспективе на основе глубокой переработки сланца.

4. Опыт производства и использования низкокалорийного биотоплива в скандинавских и других северных странах свидетельствует о его высокой эколого-экономической эффективности и целесообразности производства в условиях Ленинградской области путем организации брикетно-пеллетного производства модульного типа с широким диапазоном первичных видов ресурсов топлива.

5. Исследование процессов брикетирования горючих угле-родсодержащих смесей твердых компонентов с тонкодисперсными связующими материалами в стандартных гидравлических, штемпельных и экструзионных прессах свидетельствует о закономерном процессе самоструктурирования материалов в толще брикета в результате миграции сложных флюидных систем, результирующий эффект которых позволяет обеспечить заданные физические свойства брикета и управлять ими в процессе приготовления конечной продукции.

6. Изготовление товарного продукта из низкокалорийных горючих компонентов биомассы и отходов должно выполняться с ис-

пользованием конструкций прессов, обеспечивающих действие нормального давления с кручением, методом бесконечного клина, наиболее целесообразным для этих целей является экструдерный пресс, пригодный для брикетирования широкого спектра всех видов тонкодисперсных материалов.

7. Разработанные конструкции единичных брикетных модулей и комплекса производства топлива стационарного и мобильного типов рекомендуется применять для получения товарного топлива и обеспечения местных котельных малой и средней мощности с расходом от 10 до 65 тысяч тонн в год.

8. Высокие товарные качества брикетного топлива обеспечиваются в процессе термической послеформовочной обработки оптимальные параметры которого зависят от продолжительности выдержки, режима сушки и температуры теплоносителя на входе от 150 до 250°С, обеспечиваются при применении ленточных сушилок с фильтрующим теплопередающим слоем и использованием в качестве теплоносителей топочных газов.

9. Научно обоснованный долгосрочный прогноз цен на традиционные и альтернативные энергоресурсы для условий Ленинградской области позволяет оценить сферу эффективного использования и конкурентоспособности местных топливных ресурсов на основе относительных сроков окупаемости затрат и себестоимости выработки тепла, рекомендовать постадийное производство новых видов топлива и перевод котельных области в зависимости от удаленности объектов от магистральных газопроводов, конструктивных и качественных особенностей котельных.

10. Экспериментальные исследования и опыт эксплуатации ряда котельных Ленинградской области с использованием биотоплива подтверждают расчетные показатели и свидетельствуют о целесообразности разработки программы реструктуризации производства тепла в соответствии с предложенными методами и формами организации производства.

Основные положения и научные результаты работы опубликованы в следующих печатных трудах:

Монография:

1. Рациональное использование топливно-энергетических ресурсов Северо-Западного региона. - СПб, изд-во СПГГИ, 2002 г., -237 с. (соавтор Ю.В. Шувалов).

Научное открытие:

2. Явление самоструктурирования при брикетировании угле-родсодержащих твердых материалов с активным тонкодисперсным связующим. Диплом на открытие №216. Приоритет от 12.09.97 г., выдан 23.12.2002 г. г.Москва, рег. №261. РАЕН, Международная ассоциация авторов научных открытий (соавторы Ю.В. Шувалов, Ю.А. Нифонтов).

Брошюры:

3. Организация производственных комплексов по использованию твердых горючих низкокалорийных отходов добывающих отраслей в Ленинградской области. Актовая лекция. - СПб, изд-во СПГГИ, 2001 г., 50 с.

4. Рациональное использование топливно-энергетических ресурсов Ленинградской области. Актовая лекция. - СПб, изд-во СПГГИ, 2002 г.

5. Производство энергоресурсов на основе местных источников топлива Ленинградской области. СПб, Галарт, 2003 г.

Статьи:

6. Рациональное использование топливно-энергетических ресурсов Ленинградской области. Записки горного института, т. 154, СПб, изд-во СПГГИ, 2003 г.

7. Проблемы использования энергоресурсов в регионах, имеющих лесной фонд (на примере Ленинградской области). Записки горного института, т. 145, СПб, изд-во СПГГИ, 2000 г.

8. Технология и техника брикетирования углеродсодержа-щих веществ. Сб. Международное бюро по горной теплофизике. СПб, изд-во СПГГИ. 2000 г. (соавторы Ю.В. Шувалов, Ю.А. Нифонтов).

9. Утилизация углеродсодержащих отходов угольной и лесной промышленности. Записки горного института, т. 147. - СПб, 2001 г. (соавторы Ю.В. Шувалов, Ю.А. Нифонтов, Т.И. Нифонтова).

10. Опыт применения биотоплива в Северо-Западном регионе. Материалы Международной научно-практической конференции «Устойчивое развитие и использование биотоплива - путь к реализации Киотского протокола и повышению комплексности использования древесины и торфа». СПб, 2-4 июля, 2001 г.

11. Организация производства ориентированно-стружечной плиты ОБВ. Международная научно-практическая конференция «Проблемы устойчивого развития лесного комплекса Северо-Запада России на период до 2015». СПб, 10-11 декабря 2002 г.

12. Перспективы применения биотоплива в коммунальном хозяйстве и промышленности в Северо-Западном регионе РФ. Тезисы научно-практической конференции «Внедрение современных технологий энергосбережения в промышленность и коммунальное хозяйство». СПб, 24-26 октября 2000 г.

13. Новые технологии организации производства биотоплива для котельных. Тезисы научно-практической конференции «Внедрение современных технологий энергосбережения в промышленность и коммунальное хозяйство». СПб, 24-26 октября 2000 г.

14. Комплексное использование ресурсов угольных и сланцевых месторождений. Уголь в XXI веке. Тезисы докладов научно-методической конференции. 24-25 октября 2000 г. - СПб, изд-во СПГГИ, 2000 г. (соавторы Ю.В. Шувалов, В.В. Мирошина).

i >

!

РИЦ СПГГИ. 05.05.2003. 3.230. Т. 100 экз. 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2

№-8892

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ БАЗЫ РОССИИ.

1.1. Мировая энергетика. Основные тенденции развития.

1.2. Топливно-энергетические ресурсы и теплоэнергетика России.

1.3. Образование и использование твердых углеродсодержащих промышленных отходов.

1.4. Динамика загрязнения окружающей среды отходами топливно-энергетической отрасли.

Выводы.

2. ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ И СОСТОЯНИЕ

ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО РЕГИОНА И ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ.

2.1. Топливный баланс Северо-Западного региона.

2.2. Топливно-энергетические ресурсы Северо-Запада и Ленинградской области.

2.3. Состояние окружающей среды Ленинградской области.

Выводы.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМ ПОДГОТОВКИ И ПОЛУЧЕНИЯ

ЭНЕРГИИ ИЗ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИХ ГОРЮЧИХ ОТХОДОВ И НИЗКОКАЛОРИЙНЫХ ТОПЛИВ.

3.1. Организационно-технологические процессы подготовки и переработки низкокалорийного топлива.

3.2. Исследование качества и выбор рациональных составов топливно-энергетического сырья.

3.3. Исследование элементов технологии переработки углеродсодержащих материалов в брикетное топливо.

3.4. Исследование системы обезвоживания готовой продукции из углеродсодержащих материалов.

3.5. Исследование процессов структурообразования в толще формуемых брикетов.

Выводы.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

МЕСТНЫХ РЕСУРСОВ ТОПЛИВ.

4.1. Обоснование возможности использования нетрадиционных топливно-энергетических ресурсов Ленинградской области.

4.2. Разработка комплекса организационно-технических мероприятий по добыче и переработке торфа.

4.3. Организация подготовки и переработки древесного топлива.

4.4. Разработка мобильного брикетного комплекса для окускования твердых углеродсодержащих материалов.

Выводы.

5. ОРГАНИЗАЦИОННАЯ СТРУКТУРА И ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМПЛЕКСОВ ПО ПЕРЕРАБОТКЕ ТОПЛИВНО

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ.

5.1. Оценка эффективности использования сланца в котельных и ТЭЦ Ленинградской области.

5.2. Экономическая эффективность производства продукции из отходов древесины.

5.3. Экономическое сравнение вариантов котельных Ленинградской области с использованием различных видов топлива.

Выводы.

Энергетика является важнейшей составляющей экономики, и даже политики ведущих стран мира. Для России она еще более важный фактор развития, так как географически страна тяготеет к северным территориям и более 60 % территории находится в зоне распространения многолетней мерзлоты. Кроме того, экспорт нефти, газа и леса являются основными составляющими бюджета страны, обусловленными значительными запасами этих природных энергетических ресурсов, в том числе нефти около 12 % от мировых, газа - 42 %, каменного угля - 20 %, бурого - 32 %, торфа - около 50 %, древесины - 25 %.

На нужды теплоэнергетики в России ежегодно расходуется около 400 млн. т.у.т., т.е. около 45 % потребляемых первичных энергоресурсов, а суммарное производство первичных энергоресурсов превышает 1300 млн. т.у.т. и, по прогнозам, будет возрастать до 1575 млн. т.у.т. в 2010 г. и 1750 млн. т.у.т. к 2020 г. При этом планируется к 2020 г. суммарное производство электроэнергии более 1500 млрд. кВт-ч и теплоэнергии 2600 млн. Гкал, превышающие потребности экономики страны в 3-3,5 раза. Причиной такого перерасхода является нерациональное потребление энергии и значительные её потери по всей цепи, от производителя до потребителя.

Следует отметить, что доля невозобновляемых источников энергии в России составляет около 98 %, а их прямое сжигание дает до 25 кг вредных выбросов на 1 т.у.т., т.е. ежегодно в атмосферу выбрасывается до 24 млн. т пыли и газов. Это выводит Россию на второе место в мире по удельным выбросам углекислого газа на душу населения и на единицу ВВП.

Вызывает тревогу также рост газовой составляющей (около 70 %) в топливно-энергетическом балансе России, что объясняется высокой технологичностью его использования и низкой ценой на внутреннем рынке, в 6-8 раз ниже мировых цен. Это может привести к нежелательным экономическим последствиям, особенно в регионах, обладающих значительными собственными энергоресурсами, к которым относится и

Ленинградская область. Здесь разведано более 2000 месторождений торфа, запасы которого превышают 2180 млн. т, разрабатывается Ленинградское месторождение горючих сланцев с балансовыми запасами более 110 млн. т, площадь лесов составляет 8,5 млн. га, а объем годовой расчетной лесосеки превышает 12,5 млн. м .

Учитывая, что большинство котельных Ленинградской области требует реконструкции или полной замены оборудования, проблема рационального использования энергоресурсов становится одной из важнейших, а разработка новых технологий и методов организации производства топлива для котельных средней и малой мощности - требованием времени для всей страны.

Об этом свидетельствуют исследования многих ученых Росси, в том числе В.П. Бугрова, О.М. Возякова, В.П. Глечника, М.И. Данилова, Д.В. Желудкова, И.В. Кутузова, С.Б. Мякова, А.С. Нектасова, Ю.А. Нифонтова, Ю.А. Рундыгина, Е.В. Сенпова, А.В. Федяева, Ю.В. Шувалова и др.

Проблема рационального использования возобновляемых топливных ресурсов, таких как торф и лес, а также горючих отходов угольной, сланцевой, нефтяной и других отраслей до настоящего времени не получила конструктивного практического решения в производственных структурах, диапазон их эффективного использования в сравнении с традиционными ресурсами не определен. В связи с этим Ленинградская область может быть представительным полигоном для исследований и решения проблемы, а имеющийся практический опыт организации производства позволяет практически оценить основные рекомендации и перспективы.

Целью работы является решение проблемы снижения затрат и ущерба от деятельности предприятий ТЭК в результате создания перерабатывающих и энергопроизводящих комплексов малой и средней мощности, использующих местные ресурсы топлива.

Задачи исследований:

1. Анализ мировых и российских тенденций современной энергетики.

2. Оценка современных ресурсосберегающих технологий использования горючих твердых низкокалорийных топлив.

3. Анализ топливно-энергетического баланса и ресурсов СевероЗападного региона.

4. Исследование рациональных способов и средств подготовки твердых горючих отходов и низкокалорийных топливно-энергетических ресурсов.

5. Исследование рациональных систем подготовки и переработки низкокалорийных топливно-энергетических ресурсов и получения энергии.

6. Исследование рациональной организации производства и получения энергии в условиях Ленинградской области.

7. Оценка эколого-экономической эффективности производства энергии на основе местных источников.

Идея работы заключается в использовании местных твердых горючих низкокалорийных топлив на основе выбора рациональных технологий их переработки и организации производства энергоносителей.

Методы исследований включали ретроспективный анализ мировой и отечественной литературы и работ ученых, аналитический прогноз и решение задач, лабораторные и натурные исследования технологий и организационных структур, практическое внедрение и сопоставление результатов.

Научные защищаемые положения:

1. Перспективным направлением повышения эффективности работы топливно-энергетического комплекса и снижения нагрузки на территории от техногенных загрязнений является организация переработки твердых углеродсодержащих отходов в окускованное топливо мобильными брикетными комплексами с темпами производства работ по перерабатываемым отходам от 12 до 65 тыс. т в год на одну установку.

2. При брикетировании углеродсодержащей мелочи с активным связующим в толще брикета возникают сложные флюидные системы, включающие внутреннюю влагу, связующее, минеральные компоненты и органические частицы, флуктуирующие и изменяющие состав в процессе уплотнения к центру и от центра при термической обработке с циклическим выпадением из них твердой фазы, что обеспечивает дополнительное армирование и упрочнение брикета.

3. Формование брикетов и пеллет на экстру дерном прессе обеспечивает упаковку частиц материала необходимой и достаточной плотности независимо от их видового и качественного состава при 20-ти кратном снижение энергозатрат и металлоемкости в сравнении с формованием в гидравлическом прессе конкурентоспособным уровнем себестоимости производимой продукции.

4. Местные ресурсы топлива Ленинградской области способны заменить традиционные виды (газ, уголь) на конкурентной основе при создании сети добычных и перерабатывающих комплексов, обеспечивающих потребителей, преимущественно котельные, в соответствии с установленными нормативными расстояниями доставки.

Достоверность научных положений и результатов подтверждается значительным объемом проанализированных данных и фактических материалов, получением подтверждения в форме научного открытия, высокой сходимостью результатов прогноза с лабораторными и натурными данными, эффективностью внедрения рекомендаций.

Научная новизна выполненной работы заключается в:

• выявлении тенденций и закономерностей изменения потребления и эффективности различных видов топлива в регионе (Ленинградская область);

• оценке и длительном прогнозе изменения эколого-экономической эффективности использования древесного топлива для котельных в условиях Северо-Запада; открытии закономерности формирования физико-механических свойств вещества при брикетировании твердых горючих углеродсодержащих отходов добывающих производств; установлении оптимальных параметров технологии и организации производства топлива из отходов лесной и горно-добывающей отраслей;

• определении области рационального использования местных видов топлива для условий Ленинградской области.

Практическое значение работы заключается в разработке концептуальных положений развития теплоэнергетики с использованием местных ресурсов топлива, конструктивных схем производства брикетных видов топлива, схем организации производства, методик выбора параметров оборудования и прогноза рациональных областей применения, оценки эффективности использования различных видов топлива на длительный период.

Реализация работы. Выводы и рекомендации автора использованы в проектах развития теплоэнергетики Правительством Ленинградской области, проектах, технических и организационных решениях ОАО Концерна «ЛЕМО», реализованы на лесоперерабатывающих и топливно-энергетических предприятиях Ленинградской области, в учебном процессе и учебных пособиях курса «Экология» для горных специальностей.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на совещаниях Правительства Ленинградской области, международных и российских конференциях в г. Москве («Неделя горняка», 2000, 2001, 2002, 2003 гг.), г. Санкт-Петербурге (Петербургский экономический форум - 2000 г., 2001 г., 2002 г., научно-практические конференции в СПГГИ (ТУ) и др.).

Публикации. По теме диссертации опубликована 1 монография, научное открытие, 15 статей.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 разделов, заключения, списка литературы из 142 наименований, содержит 310 страниц машинописного текста, 90 таблиц, 58 рисунков.

Выводы

1. Перевод местных производителей энергии (мини-ТЭС) на местные виды топлива (торф, древесина и отходы угольно-сланцевой отрасли) позволяет обеспечить выработку тепловой и электрической энергии с показателями, близкими к выработке на газовом топливе, при сохранении паритета цен, и повысить эффективность при планируемом повышении цен с одновременным снижением напряженности топливного баланса региона, сохранности невозобновляемых ресурсов, улучшения экологической и социальной ситуации.

2. Использование местного твердого топлива (сланца) в котельных, на основе расчетных и опытных данных, позволяет считать экономически целесообразной модернизацию 8 муниципальных котельных средней мощности (6,5-16,9 МВт) и перевода их с угольного на сланцевое топливо, при использовании же в сельском хозяйстве области в качестве мелиоранта сланцевой золы радикальной является модернизация еще 16 котельных с годовым потреблением угля 118 тыс. т и небольшим сроком окупаемости затрат (0,5-2,0 года).

3. Разработанная структура организации производства биотоплива на основе использования древесины (щепа, брикеты и пеллеты) и выбор рациональной техники и технологии переработки древесины применительно к Гатчинскому району Ленинградской области обеспечивает получение необходимых для работы котельных объемов топлива (щепа 4000 м /мес., брикеты 1100 т/мес., энергопеллет 5000 т/мес.) с высокими экономическими показателями (стоимость 1 м3 щепы около 5,3 долл. США; внутренняя норма рентабельности производства брикетов 17,5%, срок окупаемости около 1 года, стоимость 1 т - 17 долл. США; внутренняя норма рентабельности производства пеллет 19,4%, срок окупаемости 3-4 года, стоимость 1 т - 38 долл. США).

4. Сравнение вариантов производства энергии в котельных Ленинградской области с использованием угля, мазута, газа и древесного топлива (щепы) на период 2001-2008 гг. свидетельствует о преимуществах перевода угольных и мазутных котельных (себестоимость 1 ГКал тепла, соответственно, 14,9 и 15,6 долл. США) на древесное топливо (себестоимость! ГКал 10,02 долл. США); котельные на газе имеют более низкую себестоимость производства тепла (6,34 долл. США за 1 ГКал), при существующем паритете цен и наличии газопровода, но уступают котельным на биотопливе при удалении газопровода от котельной на 4-5 км, или росте цены на газ выше 43-45 долл. США за 1000 м .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненных исследований решена важная научная, технологическая и организационная проблема повышения экономической и экологической эффективности использования рациональных ресурсов топлива на основе научно-обоснованных решений организации производства брикетно-пеллетного топлива из низкокалорийных видов сырья (торф, древесина) и отходов добычи твердых топлив.

По результатам исследований можно сделать следующие выводы:

1. Анализ мирового и российского опыта формирования топливноэнергетического баланса стран и регионов свидетельствует о необходимости сбалансированного подхода к использованию разнообразных видов первичного сырья и источников энергии, обеспечивающих безопасность и экологическую чистоту производства энергии, рациональность и экономическую эффективность потребления ресурсов во времени с максимальным учетом природных и техногенных факторов при добыче и у, производстве продукции.

2. Сложившаяся структура производства и потребления энергии в России и её регионах, базировавшаяся на максимальном использовании газообразного топлива должна быть изменена в результате расширения доли угля и альтернативных источников, в том числе возобновляемых биоресурсов, облагораживания низкокалорийных ресурсов и горючих отходов добывающих отраслей, для чего необходимо создание новых технологий и организация конкурентоспособных производств по добыче и переработке первичного сырья.

3. В условиях Ленинградской области, обладающей значительными запасами биоресурсов и горючих сланцев, удаленной от месторождений топливных ресурсов, представленной в топливной энергетике преимущественно котельными малой и средней мощности рациональным ц является последовательный перевод теплоэнергетики на местное сырье, производство которого может быть обеспечено на действующих

295 предприятиях торфо- и лесодобывающего комплекса, а в перспективе на основе глубокой переработки сланца.

4. Опыт производства и использования низкокалорийного биотоплива в скандинавских и других северных странах свидетельствует о его высокой эколого-экономической эффективности и целесообразности производства в условиях Ленинградской области путем организации брикетно-пеллетного производства модульного типа с широким диапазоном первичных видов ресурсов топлива.

5. Исследование процессов брикетирования горючих углеродсодержащих смесей твердых компонентов с тонкодисперсными связующими материалами в стандартных гидравлических, штемпельных и экструзионных прессах свидетельствует о закономерном процессе самоструктурирования материалов в толще брикета в результате миграции сложных флюидных систем, результирующий эффект которых позволяет обеспечить заданные физические свойства брикета и управлять ими в процессе приготовления конечной продукции.

6. Изготовление товарного продукта из низкокалорийных горючих компонентов биомассы и отходов должно выполняться с использованием конструкций прессов, обеспечивающих действие нормального давления с кручением, методом бесконечного клина, наиболее целесообразным для этих целей является экструдерный пресс, пригодный для брикетирования широкого спектра всех видов тонкодисперсных материалов.

7. Разработанные конструкции единичных брикетных модулей и комплекса производства топлива стационарного и мобильного типов рекомендуется применять для получения товарного топлива и обеспечения местных котельных малой и средней мощности с расходом от 10 до 65 тысяч тонн в год.

8. Высокие товарные качества брикетного топлива обеспечиваются в процессе термической послеформовочной обработки оптимальные параметры которого зависят от продолжительности выдержки, режима сушки и температуры теплоносителя на входе от 150 до 250°С, обеспечиваются при применении ленточных сушилок с фильтрующим теплопередающим слоем и использованием в качестве теплоносителей топочных газов.

9. Научно обоснованный долгосрочный прогноз цен на традиционные и альтернативные энергоресурсы для условий Ленинградской области позволяет оценить сферу эффективного использования и конкурентоспособности местных топливных ресурсов на основе относительных сроков окупаемости затрат и себестоимости выработки тепла, рекомендовать постадийное производство новых видов топлива и перевод котельных области в зависимости от удаленности объектов от магистральных газопроводов, конструктивных и качественных особенностей котельных.

10. Экспериментальные исследования и опыт эксплуатации ряда котельных Ленинградской области с использованием биотоплива подтверждают расчетные показатели и свидетельствуют о целесообразности разработки программы реструктуризации производства тепла в соответствии с предложенными методами и формами организации производства. Ф

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

2. Капица С.П. Сколько людей жило, живет и будет жить на Земле. Очерк теории роста человечества. М.: Изд-во Ml 1 У, 2000.

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

4. 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.

5. Пучков Л.А., Воробьев А.Е. Человек и биосфера: вхождение в техносферу. Учебник для ВУЗов М.: Изд-во МГТУ, 2000.

6. 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.

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

8. Доброхотов В.И. Основные направления научно-технического прогресса в энергетике, решаемые в рамках Государственной программы России "Экологически чистая энергетика" // Теплоэнергетика. 1993, № 6, с. 39-45.

9. Данилов Н.И. Развитие крупных промышленных центров: теория, методология, практика. Екатеринбург: УрО РАН, 1999.

10. Данилов Н.И. Энергосбережение. Монография. Екатеринбург, РИА "Энерго-Пресс", 1999.

11. П.Рыжков А.Ф., Чехлов Е.А., Щеклеин С.Е. Развитие малой энергетики Крайнего Севера. Тезисы докладов II Всероссийской научно-практической конференции "Энергосбережение в регионах России 2000". 4-8 декабря 2000, Москва.

12. Рыжков А.Ф. Подходы к рациональному использованию местных топлив. Тезисы докладов II Всероссийской научно-практической конференции "Энергосбережение в регионах России 2000". 4-8 декабря 2000, Москва.

13. Рыжков А.Ф., Костюнин В.В., Валуев Р.В. Пилотная ПРЕСС-ТЭЦ-ДВС на местном топливе. Тезисы докладов II Всероссийской научно-практической конференции "Энергосбережение в регионах России 2000". 4-8 декабря 2000, Москва.

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

15. Воробьев А.Е. Человек и биосфера. Основы взаимодействия, эволюция и самоорганизация. М.: Изд-во Ml 1 У, 1998.

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

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

18. Блохин А.И., Зарецкий М.И., Стельмах Г.П., Эйвазов Т.С. Новые технологии переработки высокосернистых сланцев. М.: "Светлый Стан", 2001.

19. Ямпольский А.Л. Экономика комплексного использования торфяных ресурсов СССР. М.: Недра, 1979.

20. Климов С.Л., Закиров Д.Г. Энергосбережение и проблемы экологической безопасности в угольной промышленности России. М.: Изд-во АГН, 2001.

21. Кравцов А.И. Горючие ископаемые, их поиски и разведка/ М., Высшая школа, 1970, 296 с.

22. Базин Е.Т. Физико-химические, технологические и экологические проблемы комплексного использования торфяных и сапропелевых месторождений. СПб.: ВНИИГП, 1992.

23. Торфяные ресурсы мира: Справочник / Марков В.Д., Оленин А.С., Оспенникова J1.A. и др. // М.: "Недра", 1988.

24. Бенин А.А. Проблемы использования энергоресурсов в регионах, имеющих лесной фонд (на примере Ленинградской области). С-Пб. Записки горного института. Т. 145(1), 2000.

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

26. Badu S.P., Bain R.L., Craig К. Thermal gasification of Biomass technology development in U.S.A. // Seminar on Power Production from biomass II. Espoo, Finland, 27-28 march, 1995.

27. Wood chips for energy production. Technology Enxironment-Economy // The Centre of Biomass Technology (Denmark), 1993.

28. Salo K., Keranen H. Biomass IGCC // Seminar on Power Production from biomass II. Espoo, Finland, 27-28 march, 1995.

29. M. Tomas Возобновляемая энергия// ETSU, Англия, № 3,1998 г., стр.3-8

30. Соколов Э.М., Олодов Б.Н., Володин Н.И. и др. Переработка изношенных шин. Тула, ТГУ, 1999.

31. Келоев Т.А. Теория и практика охраны природных ресурсов. -Владикавказ, СКГМИ, 1994.

32. Kjelstrom В., Lindqvist and Lundberg S. Recent Swedish experiences with operation of vehicles on wood and charcoal gas // The Beijer Institute.

33. Rushkov A.F., Mikula V.A. Problems of power use LBFR. // Modern Problems of Combustion and Application. II International School-Seminar. Minsk. 1997.

34. Парахневич М.В. Об основных направлениях развития энергетики Санкт-Петербурга до 2010 года. Тезисы для науч.-практ. конф. "Внедрение современных технологий энергосбережения в промышленность и коммунальное хозяйство", С-Пб, 24-26.10.2000.

35. Солвьянов А. Экологические проблемы энергетики / Нетрадиционная энергетика // РДИЭ-Новости. 1999, Декабрь, Выпуск 2, с. 1-5.

36. Зысин JI.B., Кошкин H.J1. Некоторые итоги применения растительной биомассы в энергетике развитых стран // Теплоэнергетика. 1997, № 4, с. 2832.

37. Доброхотов В.И., Шпильрайн Э.Э. Нетрадиционные возобновляемые источники энергии. Проблемы и перспективы // Теплоэнергетика. — 1996, № 5, с. 2-9.

38. Кошкин H.J1. О некоторых итогах российско-германской конференции "Возобновляемые источники энергии и их роль в энергетической политике России и Германии" // Теплоэнергетика. 1995, № 11, с. 32-35.

39. Панцхава Е.С., Пожарнов В.А., Зысин JI.B., Фарберов В.Г., Шрамков В.М., Майоров Н.И., Школа И.И. Преобразование энергии биомассы. Опыт России // Теплоэнергетика. 1996, № 5, с. 33-38.

40. 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.

41. Березин И.В., Панцхава Е.С. Техническая биоэнергетика // Биотехнология. 1986. - Т.2. - № 2., с. 1-12; № 3., с. 8-15.

42. Панцхава Е.С. Биогазовые технологии радикальное решение проблем экологии, энергетики и агрохимии // Теплоэнергетика. — 1994, № 4, с. 36-42.

43. Вольфберг Д.Б. Основные тенденции в развитии энергетики мира // Теплоэнергетика. 1995, № 9, с. 5-12.

44. Зысин JI.B., Кошкин Н.Л., Финкер Ф.З. Вопросы энергетического использования биомассы отходов лесопроизводства// Теплоэнергетика. 1996. № 11. с. 30-35.

45. Зысин Л.В., Кошкин Н.Л. Энергетическое использование биомассы на основе термической газификации // Теплоэнергетика. 1993. № 4. с. 23-26.

46. Безруких П.П. Об экономической эффективности нетрадиционной энергетики // Энергетическое строительство. 1992. № 3. с. 7-12.

47. Леонтьев А.К. Возможности использования генераторного газа из древесных отходов // Лесная промышленность. 1991. № 5. с. 10,11.

48. Технико-экономические показатели дизельных газогенераторных электростанций / Зысин Л.В., Орлов Е.И., Мароне И .Я. и др. // Автономная энергетика сегодня и завтра (Международный симпозиум). СПб. - 1993.

49. Рациональное использование топливно-энергетических ресурсов Северозападного региона / Монография: А.А. Бенин, Ю.В. Шувалов, Ю.А. Нифонтов, В.Ф. Шуйский, Э.И. Богуславский под редакцией проф. Шувалова Ю.В., СПб, СПГТИ (ТУ), 2002,238 с.

50. Состояние окружающей среды Северо-Западного и Северного регионов России. СПб: "Наука", 1995.

51. Шуйский В.Ф., Казаков Р.В. Рыбохозяйственный раздел в составе "ТЭО очистки реки Паша от затонувшей древесины и рекомендации по ее освоению": Научн. отчет. СПб, 1994.

52. Занцинская Т.П., Шуйский В.Ф. Количественная оценка сложного антропогенного воздействия на макрозообентос // Экологический мониторинг морей Западной Арктики / Тезисы докл. междунар. конф. г. Мурманск, 23-25 окт. 1997 г., Мурманск, 1997.

53. Шуйский В.Ф. Закономерности лимитирования пресноводного макрозообентоса экологическими факторами: диссертация на соискание степени докт. биол. наук СПб, 1997.

54. Стрелков В.П., Баженов Е.А. Использование древесных отходов для выработки тепловой энергии// Деревообрабатывающая промышленность, № 5, 1996.

55. Пюкурин А.А. и др. Справочник энергетика деревообрабатывающей промышленности. -М.: Лесная промышленность, 1982.

56. Романенко П.Г., Крайцберг Н.И. Топка МЛТИ системы Н.И. Крайцберга для сжигания древесных отходов / Деревообрабатывающая пром-сть. 1969. -№3.-с.8-9.

57. Дмитроц В.А., Крайцберг Н.И., Левин А.Б. Опыт утилизации высоковлажных отходов // Лесная пром-сть. 1973. - № 2. - с. 16.

58. The Largest Wood-Fired Electric Generating Station in the World // Burlington Electric Department. Vermont. 1989.

59. Остащенко Б.А., Бурцев И.Н., Шумилов И.Х. Гравитационное обогащение энергетических углей/ Научные рекомендации народному хозяйству, выпуск 115, УрО КНЦ РАН, Сыктывкар, 1997.

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

61. Будаев С.С., Нифонтов Ю.А. Молявко А.Р., Прокашев А.Н., Линев Б.И., Киляков В.А., Скрябин А.В., Николаев С.П. Способ получения угольных брикетов Патент N 2078794 на изобретение, 1996, Бюл. N 13, 1997.

62. Макаров Ю.И. Смешение сыпучих материалов/ Химия, М.,1977.

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

64. Головин Г.С., Рубан В.А., Фомин А.П., Потапенко О.Г. Современнные направления получения окускованного бездымного топлива малых энергетических установок и бытовых печей//Уголь, № 2, 1996.

65. Хвостенков С.И., Золотухин А.А., Купершмидт М.Э. Закономерности полусухого прессования кирпича и пустотелых камней/ Строительные материалы. N 11, 1985.

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

67. H.R. Gregory. Briquetting coal without a binder. Colliery Guardian, 1960, 201, №5191.

68. Молчанов A.E. Оптимизация технологических схем углеобогатительных фабрик по показателям влажности угольной продукции / Уголь, № 6, 1999.

69. Молчанов А.Е. Разработка технологии обезвоживания углей различной степени метаморфизма и крупности/автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук, ИОТТ, Москва, 1997.

70. Брехуненко Ф.Ф. Способ приготовления углесвязующих порошков и их применение для брикетирования углей / "Обогащение и брикетирования угля" (ЦНТИуголь), 1962, N 3.

71. Солдатенко А.Х. Изучение возможностей получения гранулированного бездымного бытового топлива из каменных и бурых углей / автореферат кандидатской диссертации, ИГИ, М., 1975.

72. Елишевич А.Т. Брикетирование полезных ископаемых М.: Недра, 1989.300 с.

73. Хавкин JI.M. Технология силикатного кирпича / М., Стройиздат, 1982.384 с.

74. Кегель К. Брикетирование бурых углей/ под редакцией И.Д. Ремесникова, Углетехиздат, М., 1957.- 659 с.

75. Ремесников И.Д. Вопросы теории брикетирования углей/Углетехиздат, М., 1955,71 с.

76. Kegel К. Brikettierung der Braunkohle, Teil 1, Aufbereitung und Brikettierung, Band IV, Halle, 1948.

77. Franke G, Kraushaar O. Brikettieren der Braunkohle. Stuttgart, 1930.

78. Елишевич А.Т. Брикетирование угля со связующими/ М., Недра, 1972.

79. Егоров Н.С. Влияние скорости прессования и температуры сушонки при брикетировании бурого угля. Автореф. канд. дисс., МГИ, 1956.

80. Святец И.Е. Технологическое использование бурых углей/ М., Недра, 1985.

81. Приходько Ю.Н., Нифонтов Ю.А., Волкова И.Б., Прокашев А.Н. К вопросу о структурообразующих процессах брикетирования // Народное хозяйство Республики Коми. Сыктывкар, 1995.- С. 284-287.

82. Будаев С.С., Нифонтов Ю.А. Результаты углепетрографических исследований структуры топливных брикетов из угольных шлама Воркутского месторождения и порошкообразных лигносульфонатов// Научно-технический вестник, ИОТТ, N 7,1998, С. 69-74.

83. Шувалов Ю.В., Нифонтов Ю.А., Нифонтова Т.И., Бенин А.А. Утилизация углеродсодержащих отходов угольной и лесной промышленности/ Записки СПГГИ, Т. 148, СПб, 2001 г., С. 151-160.

84. Yu. Prikhodko, Yu. Nifontov The ecological aspect of coal refuse utilization under conditions of sub-polar region// Proceedings of the XIII International

85. Congress on the Carboniferous and Permian/ 28 August-2nd September, 1995 Krakow, Poland, Part 3, Warszawa, 1997, 27-28.

86. S.S. BUDAEV, B.I.LINEV, YU. NIFONTOV DEVELOPMENT OF TECHNOLOGY FOR THE PRODUCTION OF IMPROVED BRIQUETTIED FUEL FROM COAL SLIMES AND FINES // XIII INTERNATIONAL COAL PREPARATION CONGRESS, BRISBANE, AUSTRALIA 4-10 OCTOBER 1998, 723-726.

87. Нифонтов Ю.А. Будаев С.С., Линев Б.И. Проблемы использования тонкодисперсных отходов углеобогащения // материалы конференции "Неделя горняка", № 8, МГТУ, 1999, 3 С.

88. Литвиненко B.C., Кудряшов Б.Б., Николаев Н.И., Нифонтов Ю.А. и др. Исследования и разработки прогрессивных технологий бурения скважин в осложненных условиях/ Записки СПГТИ, Т. 148, СПб, 2001 г., С. 30-47.

89. Бэр Я., Заславски Д., Ирмей С. Физико-математические основы фильтрации воды/ Мир, М., 1971.- 452 с.

90. Литвиненко B.C., Шувалов Ю.В. Развитие горнодобывающих производств в Северо-Западном регионе и роль Санкт-Петербургского государственного горного института/ Горный журнал, 2000, № 6.

91. Начало и развитие брикетирования буроугольной мелочи и пыли. Ursprung und Entwicklung der Stuckigmachung von Braunkohle feinkohle und Braunkohlenstaub/ Schafer H.-G.// Bergbau.-1993&-44, N 1.-С.-24-27.-Нем.

92. Песков Н.П. Физико-химические основы коллоидной науки, 2 изд., М.-Л., 1934,412 с.

93. Блинов В.А., Нифонтов Ю.А., Лезгин Л.А. Способ получения топливных брикетов Патент N 2006500 на изобретение, 1994, Бюл. N 2,1995.

94. Будаев С.С., Нифонтов Ю.А. Молявко А.Р., Прокашев А.Н., Линев Б.И., Киляков В.А., Скрябин А.В., Николаев С.П. Способ получения угольных брикетов Патент N 2078794 на изобретение, 1996, Бюл. N 13, 1997.

95. Кирюков В.В. Методы исследования вещественного состава твердых горючих ископаемых/ Недра, Л., 1970.- 239с.

96. Клер В.Р. Изучение и геолого-экономическая оценка качества углей при геологоразведочных работах/ М., Недра, 1975.- 310.

97. Монтайт И.Л., Текиниди К.Д., Николадзе Г.И. Очистка шахтных вод, М.: Недра, 1978,173с.

98. Петрология органических веществ в геологии горючих ископаемых/ И.И. Амосов, В.И. Горшков, Н.П. Гречишников и др. М.: Наука, 1987.-234 с.

99. Геологи месторождений угля и горючих сланцев СССР- М.: Недра, Т. 3, 1965,491 с.

100. Атлас спектральных линий. Наука, Алма-Ата, 1988.

101. Котова О.Б., Поверхность минералов: от визуального уровня на электронный// История и философия минералогия, ИГ Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар, 1999, с. 34.

102. Юшкин Н.П., Асхабов A.M., Котова О.Б., Микро-и нанодисперсное состояние минерального вещества // Микро-и нанодисперсные структуры минерального вещества, ИГ Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар, 1999, с. 5-41.

103. Юшкин Н.П. Механические свойства минералов, издат. "Нуака", Л., 1971,284с.

104. Бенин А.а., Шувалов Ю.В., Нифонтов Ю.А., Шуйский В.Ф,. Богуславский Э.И. Рациональное использование топливно-энергетических ресурсов Северо-Западного региона: Монография. СПб, 2002. - 238 с.

105. Лукьянец Б.Н., Захаров В.П., Обливанцев А.Б. Способ повышения теплоотдачи топливных брикетов/ патент РФ № 210048, приоритет от 16.07.96, опубликовано 10.05.99 г., Бюл. № 13.

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

107. Россия в цифрах: Крат. стат. сб./ Госкомстат России. М.: Финансы и статистика, 1996.

108. Аминов Р.З., Борисенков А.Э., Доронин М.С. Эффективность сооружения ПТУ и кионцепция устойчивого развития.

109. Пахальчук Г.Ю, Игнатьева М.Н. Зарубежный опыт освоения вторичного потенциала: проблемы, пути и решения / Уральское горное обозрение// Известия высших учебных заведений, Екатеринбург, № 7-8, 1999.

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

111. 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.

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

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

114. Maorning oil shale concentric circle jalousie thin layer retorting (CCJTLR) test/Zuc Rongtac, Su Yonggqiang, Zheng Fuwu, Zhang Qi//0il Shale. 1977. Vol. 14, №3. P. 385-390.

115. Thermal transformation of sulfur compounds during becon dary pyrolysis oftye products of oil shale retorting/Fainberg V., Garbar A., Hersroni G., Leichter S J Erdol, Erdgas, Kohle. 1977. Vol. 113, № 7-8. P. 331-333.

116. Pat. 102275 IL, CI.CIO В 53/06. Process for the efficient exploitation of oil shales. Ref. Chem Abstr., 127:192870.

117. Pat. 9719150 WO, CI. C10 G 65/04. Process and catalysts for the production of motor fuels from shale oils. Ref.: Chtm Abstr., 127:68359.

118. Evolution of volatile products from Goynuk (Turkey) oil shales by temperature-programmed pyrolysis/Ballice L.„ Guksul M., Saglam M., Schuiz H./Fuel. 1997. Vol. 76, №5. P.375-380. Ref.: Chem Abster., 127:6923.

119. Доклад о наиболее важных достижениях науки, техники, экономики и организации производства в сланцеперерабатывающей промышленности. Кохтла-Ярве, НИИсланцев. 1990. С. 31-33.

120. Comparative petrographic and geochemical study of the Puertollano oil shale kerogens /Borrego A., Hagemann H., Prado J. ct al./ Borrego A., Hagemann H., Prado J. ct al. / Org. Geochem. 1996. Vol. 24, № 3. P.309-321. Ref.: Chtm, Abstr. 126:91825.

121. Pat. 9728098 WO, CI. С 04 В 28/04. Binder compositions and process for manufacturing foundry sand-free mineral sealing compositions. Ref.: Chem. Abstr. 127: 209380.

122. Jaber J., Probert D„ Bard 0. Prospects for the exploitation of Jordanian oil shale/Oil Shale. 1997. Vol. 14, № 4. P. 565-578.

123. Asplund D.A. Finish bioenergy research programme // Seminar on Power Production from biomass II. Espoo, Finland, 27-28 march, 1995.

124. Pohjonen V. Wood power in eastern Finland // Biofuels for sustainable development proceedings of the second international seminar. University of Joensuu. 1995.

125. Energy & Miljo. Ansaldo Voelund. 1994. № 3.

126. Badu S.P., Bain R.L., Craig K. Thermal gasification of Biomass technology development in U.S.A. // Seminar on Power Production from biomass II. Espoo, Finland, 27-28 march, 1995.

127. Wood chips for energy production. Technology Enxironment-Economy // The Centre of Biomass Technology (Denmark), 1993.

128. Salo K., Keranen H. Biomass IGCC // Seminar on Power Production from biomass II. Espoo, Finland, 27-28 march, 1995.

129. Kjelstrom В., Lindqvist and Lundberg S. Recent Swedish experiences with operation of vehicles on wood and charcoal gas // The Beijer Institute.

130. Rushkov A.F., Mikula V.A. Problems of power use LBFR. // Modern Problems of Combustion and Application. II International School-Seminar. Minsk. 1997.