Том 330 № 1 (2019)

DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2019/1/69

ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК И МИНЕРАЛЬНОГО СОСТАВА ТОРФА ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ЭНЕРГЕТИЧЕСКОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ

Актуальность исследования обуславливается перспективностью вовлечения возобновляемой биомассы (в частности, торфа) в использование для выработки тепловой и электрической энергии. Это позволит частично решить проблему ресурсодефицитных регионов, зависящих от поставок топлива с разрабатываемых угольных месторождений. Цель: исследование теплотехнических характеристик и минеральной части торфа ряда крупных месторождений Томской области для оценки возможности их энергетического использования. Объект. Рассмотрены пробы низинного торфа с месторождений Суховское и Аркадьевское, а также с одного из месторождений Томского района. Методы. Теплотехнические характеристики исследуемых проб были определены согласно ГОСТ Р 55661-2013, 33503-2015, 55660-2013. Значения теплоты сгорания установлены при помощи калориметра АБК-1 (РЭТ, Россия), элементный состав – на анализаторе Vario Micro Cube (Elementar, Германия). Исследование состава минеральной части торфа проводили методом генофлуоресцентного анализа с использованием спектрометра EDX-720-P (Shimadzu, Япония), а также методом рентгеновской дифрактометрии с использованием дифрактометра Shimadzu XRD7000 (CuKα-излучения) со счетчиком монохроматора Shimadzu CM-3121. Характерные температуры плавкости золы определяли согласно ГОСТ 2057-94. Структуру рассматриваемых проб исследовали методом сканирующей микроскопии на электронном микроскопе TM 3000 (Hitaсhi, Япония). Результаты. На основе полученных результатов можно заключить, что использование околотомского торфа для сжигания камерным способом нецелесообразно из-за высокого выхода золы. Однако этот ресурс может быть рассмотрен как минеральное удобрение в сельском хозяйстве благодаря наличию таких элементов, как фосфор, калий. Высокое содержание карбонатов указывает на возможность использования околотомского торфа в качестве добавки к высокосернистым углям для снижения выбросов оксида серы SOх. Характеристики суховского и аркадьевского торфа позволяют рассматривать их в качестве альтернативы привозному топливу. Преимуществами для энергетического использования является малое содержание серы, следствием которого будут минимальные вредные выбросы при сжигании. Более того, наличие большого количества карбонатов может способствовать полному связыванию SOх при сжигании торфа. Предпочтительным способом энергетического использования торфа с месторождений Томской области является его сжигание в кипящем слое. 

Ключевые слова:

Топливо, торф, минеральная часть, сжигание, энергетическое использование

Авторы:

Ибраева Канипа Талгатовна (Kanipa T. Ibraeva)

Манаев Юрий Олегович (Yuri O. Manaev)

Табакаев Роман Борисович (Roman B. Tabakaev)

Языков Николай Алексеевич (Nikolay A. Yazykov)

Заворин Александр Сергеевич (Alexander S. Zavorin)

Скачать PDF