Inventory number IRN Number of state registration
0324РК01352 AP19675062-KC-24 0123РК00577
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 2
International publications: 2 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 2
Patents Amount of funding Code of the program
0 31703745 AP19675062
Name of work
Разработка чистой угольной технологии для получения летучих горючих веществ
Type of work Source of funding Report authors
Applied Мергалимова Алмагуль Каирбергеновна
0
0
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МСХ РК
Full name of the service recipient
Казахский агротехнический исследовательский университет имени Сакена Сейфуллина
Abbreviated name of the service recipient НАО «КАТИУ им. С.Сейфуллина»
Abstract

Угольное топливо, чистые угольные технологии.

Көмір отыны, таза көмір технологиялары.

Целью данного проекта является- рационализация процессов сжигания жидкого и твердого топлива, путем разработки технологии термической переработки угля для замены растопочного мазута и угля на получаемое газообразное топливо, что повысит экономичность и эффективность работы котлоагрегатов.

Бұл жобаның мақсаты-жанғыш мазут пен көмірді алынған газ тәрізді отынға ауыстыру үшін көмірді термиялық өңдеу технологиясын әзірлеу арқылы сұйық және қатты отынды жағу процестерін ұтымды ету, бұл қазандық агрегаттарының тиімділігі мен тиімділігін арттырады.

За отчетный период были проведены исследования экспериментальным путем и методом моделирования процессов: 1) Экспериментальные исследования трех видов Казахстанских углей на возможность получения летучих горючих веществ, используемых в технологии: - определение массового выхода горючих летучих веществ, в зависимости от температуры нагрева; - определение количественного состава горючего газа, полученного из представленных выше образцов углей трех месторождений, путем термической обработки проб угля, при различных скоростях нагрева уголь Экибастузского месторождения; - определение влияния температуры и времени нагрева образцов угля на массовый и количественный состав получаемого горючего газа; 2)Трехмерный расчет процесса нагрева угля выполнен при использовании программного обеспечения для мультифизического моделирования реальных устройств COMSOL Multiphysics. Для отработки режимов использованы инструменты решения задач газодинамики в модуле «Гидрогазодинамика и теплопередача» с учетом моделей химически ре

Есепті кезеңде зерттеулер эксперименталды түрде және процесті модельдеу әдістерін қолдана отырып жүргізілді: 1) Технологияда қолданылатын ұшатын жанғыш заттарды алу мүмкіндігі үшін қазақстандық көмірдің үш түрін эксперименттік зерттеулер: - қыздыру температурасына байланысты жанғыш ұшқыш заттардың массалық шығымын анықтау; - Екібастұз кен орнының көмірінің әртүрлі қыздыру жылдамдығында көмір үлгілерін термиялық өңдеу арқылы жоғарыда аталған үш кен орнының көмір үлгілерінен алынған жанғыш газдың сандық құрамын анықтау; - көмір үлгілерінің температурасы мен қыздыру уақытының пайда болатын жанғыш газдың массалық және сандық құрамына әсерін анықтау; 2) Нақты құрылғыларды мультифизикалық модельдеу үшін COMSOL Multiphysics бағдарламалық қамтамасыз ету арқылы көмірді қыздыру процесінің үш өлшемді есебі жүргізілді. Режимдерді сынау үшін «Сұйықтық пен газ динамикасы және жылу алмасу» модулінде әрекеттесуші жанғыш заттардың химиялық құрамы мен нәтижесінде пайда болатын газдардың негізінде химиялық әрекеттесетін ағындар

1)Обработаны экспериментальные данные: построены зависимости выхода летучих горючих веществ от температуры, скорости и времени нагрева углей, а также определен состав и теплота сгорания, полученного в результате нагрева угля горючего газа. Для каждого типа углей было проведено по четыре опыта, отличающихся температурой нагрева. По результатам первого этапа экспериментального исследования Определены: массовый выход горючих летучих веществ, в зависимости от температуры нагрева для углей Шубаркульского, Майкубенского и Сарыадырского месторождений; количественный состав получаемого газа; суммарный выход горючих компонентов газа (СО, Н2, СН4) в диапазоне температур от 300 0С до 600 0С. 2) На основании анализа экспериментальных и расчетных параметров определены энергетически и экономически наиболее приемлемые режимы и параметры термического процесса нагрева. 3) Построена физико- математическая модель топочного пространства камеры нагрева. Математическая модель включает температурные диапазоны максимального выделения летучих горючих газов в условиях получения дополнительной теплоты. Отработана физическая модель реактора горизонтального типа с оптимальным температурным режимом и основные зоны: зона сушки угля, подъема температуры и изотермического прогрева с учетом линий тока градиентов температур и влажности при послойном исследовании угля при заданной загрузке реактора.

1) Эксперименттік деректер өңделген: Ұшатын жанғыш заттар шығымының көмірді қыздыру температурасына, жылдамдығына және уақытына тәуелділік графигі сызылып, көмірді жанатын газды қыздыру нәтижесінде алынған жану құрамы мен жылуы анықталды. Көмірдің әрбір түрі үшін қыздыру температурасы бойынша ерекшеленетін төрт тәжірибе жүргізілді. Эксперименттік зерттеудің бірінші кезеңінің нәтижелері бойынша Мыналар анықталды: Шұбаркөл, Майкөбен және Сарыадыр кен орындарының көмірлері үшін қыздыру температурасына байланысты жанғыш ұшқыш заттардың массалық шығымы; алынған газдың сандық құрамы; 300 0С-тан 600 0С-қа дейінгі температура диапазонында жанғыш газ компоненттерінің (CO, H2, CH4) жалпы шығымы. 2) Тәжірибелік және есептелген параметрлерді талдау негізінде жылулық қыздыру процесінің ең энергетикалық және экономикалық қолайлы режимдері мен параметрлері анықталды. 3) Жану камерасының жану камерасының физикалық-математикалық моделі құрастырылды. Математикалық модель қосымша жылу алу жағдайында ұшатын жанғыш газдардың максималды бөлінуінің температуралық диапазондарын қамтиды. Оңтайлы температура режимі және негізгі аймақтары бар көлденең типті реактордың физикалық моделі әзірленді: қабат-қабат кезінде температура мен ылғалдылық градиенттерінің ағынының сызықтарын ескере отырып, көмірді кептіру, температураны көтеру және изотермиялық қыздыру аймағы. берілген реактор жүктемесінде көмірді зерттеу.

В результате исследований можно констатировать, что разработанная технология безмазутной растопки котлоагрегатов горючими летучими веществами позволяет исключить использование мазута или природного газа для растопки котла и поддержания устойчивого воспламенения пылевидного факела, при работе котла с пониженными нагрузками. Это дает значительное снижение финансовых затрат, связанных с дороговизной мазута. Также снижаются расходы энергии на собственные нужды станции, связанные с мноступенчатой подготовкой мазута к сжиганию. Повышается экономичность, экологичность и эффективность работы котлоагрегатов.

Зерттеу нәтижесінде қазандық агрегаттарын жанғыш ұшқыш заттармен мазутсыз жағудың әзірленген технологиясы қазандықты жағу үшін мазутты немесе табиғи газды пайдалануды болдырмайды және шаң отының тұрақты тұтануын қамтамасыз етеді деп айтуға болады. қазандық төмендетілген жүктемелерде жұмыс істейді. Бұл мазуттың жоғары құнына байланысты қаржылық шығындардың айтарлықтай төмендеуін қамтамасыз етеді. Мазутты жағуға көп сатылы дайындаумен байланысты станцияның өз қажеттіліктері үшін энергия шығыны да төмендейді. Қазандық қондырғыларының тиімділігі, экологиялық тазалығы және жұмыс тиімділігі артады.

По результатам выполненных работ в отчетный период опубликованы: 2 статьи в изданиях, индексируемых в Science Citation Index Expanded базы Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 35 1. Dikhanbaev B., Dikhanbaev A., Koshumbayev M., Ybray S., Mergalimova, A., Georgiev A. On the issue of neutralizing carbon dioxide at processing coal in boilers of thermal power plants. Energy 295 (2024) 130978 DOI 10.1016/j.energy.2024.130978 , процентиль 94. 2. Mergalimova, A., Аtyaksheva, А., Ybray, S., Seitzhapparov, N. (2024). Identification of the low-rank coals thermal heating behavior. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (6 (128)), 39–48. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.299538, процентиль 37. 2 статьи в журналах, рекомендованных КОКСНВО: 1. А. К. Мергалимова, А. В. Атякшева1, М. Б. Айтмагамбетова, Н. К. Сейтжаппаров, А. Н. Жолдыбаева. К вопросу разработки чистой угольной технологии получения топливных газов и их дальнейшего сжижения. Вестник ТОУ, Эн

Есепті кезеңде атқарылған жұмыстардың нәтижелері бойынша жарияланды: Web of Science дерекқорының кеңейтілген Science Citation Index индексінде индекстелген жарияланымдардағы 2 мақала және (немесе) Scopus дерекқорында CiteScore пайыздық көрсеткіші кемінде 35. 1. Dikhanbaev B., Dikhanbaev A., Koshumbayev M., Ybray S., Mergalimova, A., Georgiev A. On the issue of neutralizing carbon dioxide at processing coal in boilers of thermal power plants. Energy 295 (2024) 130978 DOI 10.1016/j.energy.2024.130978 , процентиль 94. 2. Mergalimova, A., Аtyaksheva, А., Ybray, S., Seitzhapparov, N. (2024). Identification of the low-rank coals thermal heating behavior. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (6 (128)), 39–48. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.299538, процентиль 37. КОКСОН ұсынған журналдардағы 2 мақала: 1. А. К. Мергалимова, А. В. Атякшева1, М. Б. Айтмагамбетова, Н. К. Сейтжаппаров, А. Н. Жолдыбаева. К вопросу разработки чистой угольной технологии получения топливных газов и их дальне

В результате применения разработанной технологии на станции повышается экономичность, экологичность и эффективность работы котлоагрегатов.С учетом наблюдающейся в последнее время тенденции опережающего роста цен на мазут, по сравнению с ценами на уголь, связанного с углублением переработки нефти, можно ожидать, что эффективность использования технологии на ТЭС в будущем будет возрастать.

Станцияда әзірленген технологияны қолдану нәтижесінде қазандық қондырғыларының үнемділігі, экологиялық тазалығы және тиімділігі артады.Мазут бағасының көмір бағасымен салыстырғанда соңғы кездегі жедел өсу үрдісін ескере отырып, мұнай өңдеуді тереңдетумен байланысты технологияны пайдалану тиімділігі артады ЖЭС болашақта артады деп күтуге болады.

Разработанная чистая угольная технология, может быть использована на всех ТЭС и котельных, где в качестве основного топлива используется уголь, а также для автономного энергоснабжения отдельно расположенных объектов.

Әзірленген таза көмір технологиясын көмір негізгі отын ретінде пайдаланатын барлық жылу электр станциялары мен қазандықтарда, сондай-ақ бөлек орналасқан объектілерді автономды электрмен жабдықтау үшін пайдалануға болады.

UDC indices
620.9
International classifier codes
44.31.29;
Key words in Russian
Теплоэнергетические установки; Тепловые электрические станции; Термическая обработка угля; Мазут; Летучие горючие вещества;
Key words in Kazakh
Жылу энергетикалық қондырғылар; Жылу электр станциялар; Көмірді термиялық өңдеу; Мазут; Ұшпа жанғыш заттар;
Head of the organization Тиреуов Канат Маратович Доктор экономических наук / профессор
Head of work Мергалимова Алмагуль Каирбергеновна Доктор PhD / нет