Проблеми й технології термічної переробки палив в енергетичних установках теплових електростанцій

За матеріалами доповіді на засіданні Президії НАН України 22 лютого 2023 року

Автор(и)

  • Наталія Іванівна Дунаєвська доктор технічних наук, професор, директор Інституту теплоенергетичних технологій НАН України https://orcid.org/0000-0003-3271-8204

DOI:

https://doi.org/10.15407/visn2023.04.072

Ключові слова:

теплові електростанції, теплоелектроцентралі, котлоагрегат, антрацит, газове вугілля, паливна біомаса

Анотація

У доповіді наведено результати науково-технічного супроводу процесу забезпечення безперебійної роботи вугільних електростанцій з використанням непроєктних палив. Ці роботи Інститут теплоенергетичних технологій НАН України виконує з 2014 р. і дотепер. Показано, що твердопаливна енергетика є сьогодні критично важливим чинником стабільного тепло- та енергопостачання завдяки можливості використання як місцевого, так і доступного на світовому ринку газового вугілля, а також паливної біомаси, що дає змогу забезпечити менш вразливу в умовах воєнного стану розподілену генерацію електроенергії та задовольнити значну частину потреб в опалюванні. Обґрунтовано, що в Україні, як і у світі загалом, ще як мінімум 10—20 років, крім АЕС, паралельно існуватимуть дві системи виробництва енергії — з відновлюваних джерел та з викопних палив, що пов’язано, зокрема, з необхідністю регулювання потужності в енергосистемі та забезпечення безперебійного енергопостачання в перехідний період.

Посилання

Chernyavskyy M. CO2 emissions from coal-burning thermal power plants of Ukraine since 1990 and the main factors for their calculation. International Journal of Energy for a Clean Environment. 2023. 24(1): 97—113. https://doi.org/10.1615/InterJEnerCleanEnv.2022044286

Maystrenko A.Yu. Kinetics of interaction of steam coal cokes with CO2 and O2 reagent gases in a pressurized fluidized bed. Ekotekhnologii i resursosberezheniye. 1997. (3): 3—10.

Chernyavskiy N. The main natural lаws of high-rate coal pyrolysis. Thermal Science. 2003. 7(2): 7—87.

Korchevoi Yu.P., Maistrenko A.Yu., Topal A.I. Ekologicheski chistyye ugol'nyye energotekhnologii (Environmentally friendly coal energy technologies). Kyiv: Naukova Dumka, 2004.

Chernyavskyy M., Maistrenko A., Golenko I. The nature of burnout of cokes of power-generating coals of various ash content in a fluidized bed. Energy Technologies & Resource Saving. 2009. (3): 4—10.

Maistrenko O.Yu., Korchevoi Y.P., Topal O.I., Chernyavskyi M.V., Volchyn I.A., Dunaevska N.I., Dudnyk O.M. Suchasni rozrobky Instytutu vuhilnykh enerhotekhnolohii NAN Ukrainy dlia teplovoi enerhetyky (Modern developments of the Institute of Coal Energy Technologies of the NAS of Ukraine for thermal energy). Kyiv, 2014.

Beztsennyj I.Y., Dunayevska N.I., Cherniavsky N.V. Determination of the kinetic characteristics of the interaction of anthracite, lean coal and gas coal chars with oxygen and combustion characteristics of their blends. Energy Technologies & Resource Saving. 2015. (5-6): 10—16.

Bestsennyi I.V., Bondzyk D.L., Shchudlo T.S., Dunayevska N.I. Obtaining kinetic characteristics of combustion of the coke from solid biofuels. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2020. (6): 15—20. https://doi.org/10.33271/nvngu/2020-6/015

Chernyavskyy M.V., Dunayevska N.I., Provalov O.Yu., Miroshnychenko Ye.S. Scientific basis and technologies of anthracite replacement at thermal power plants. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2020. (3): 33—40. https://doi.org/10.33271/nvngu/2020-3/033

Chernyavskiy M., Rokhman B., Provalov O., Kosyachkov O. Experience of imported coal burning in the boilers of thermal power plants and cogeneration plants. Energy Technologies & Resource Saving. 2015. (4): 15—23.

Chernyavskiy M., Provalov O., Beztcennyj I., Moyiseenko O. Development of methods and practical experience in the preparation and pulverized combustion of anthracite and bituminous coal mixture at Zmiev TPP. Energy Technologies & Resource Saving. 2016. (4): 3—13.

Chernyavsky N., Provalov O., Kosyachkov O., Bestsennyy I. Scientific bases, experience of production and combustion of coal mixtures at thermal power plants of Ukraine. Procedia Environmental Science, Engineering and Management. 2021. 8(1): 23—31. http://www.procedia-esem.eu/pdf/issues/2021/no1/4_01.04_Chernyavskiy_21.pdf

Chernyavskii N.V., Miroshnichenko E.S., Provalov A.Y. Experience in Converting TPP-210A Boilers with 300 MW Power Units to Burning Gas Coal at the Tripillya Thermal Power Plant. Power Technol. Eng. 2021. 54(5): 699—706. https://doi.org/10.1007/s10749-020-01273-0

Chernyavsky M., Provalov O. Scientific bases and technical solutions for the conversion of Slavyansk TPP to gas coal. In: Coal thermal power: ways of reconstruction and development: Proc. XV Int. Sci. Conf. Kyiv, 2019.

Chernyavsky M., Dunaievska N., Provalov O., Babenko I., Kravets P., Moyiseenko O., Miroshnychenko Ye., Maistrenko O. Scientific bases and technologies of anthracite replacement at thermal power plants. https://bit.ly/3yAF8pK

Dunaievska N., Chernyavskiy M., Shchudlo T. Co-combustion of solid biomass in pulverized anthracite-coal firing boilers. Ukrainian Food Journal. 2016. 5(4): 748—764. https://doi.org/10.24263/2304-974X-2016-5-4-14

Dunayevska N.I., Bondzyk D.L., Nekhamin M.M., Miroshnichenko Ye.S., Bestsennyi I.V., Yevtukhov V.Ya., Shudlo T.S. Technology of Anthracite and Solid Biofuels Co-Firing in Pulverized Coal Boilers of TPP and CHP. Sciences and Innovation. 2020. 16(5): 86—96. https://doi.org/10.15407/scine16.05.079

Nekhamin M., Beztsennyi I., Dunayevska N., Vyfatnuik V. On using the ANSYS FLUENT software for calculating the process of burning a mixture of particles from different types of solid fuels. Eastern European Journal of Enterprise Technologies. 2020. 4(8): 48—53. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.209762

Vorobyov N., Baranyuk A., Dunayevska N. CFD Modeling of Water Heating Boiler Operation with Different Types of Fuel Pellets. Int. J. Energy Clean Environ. 2023. 24(1): 115—127. https://doi.org/10.1615/InterJEnerCleanEnv.2022043888

Cherniavskyi M., Miroshnychenko Y., Provalov O. Conversion of low and medium power boilers for combustion of solid fuel biomass. Energy Technologies & Resource Saving, 2021. (1): 71—80. https://doi.org/10.33070/etars.1.2021.08

Vyfatnyuk V.G. Development and implementation of technology for the production of fuel pellets from hydrolyzed lignin. In: Coal thermal power: ways of reconstruction and development: Proc. ХVІІ Int. Sci. Conf. Kyiv, 2021.

Dudnyk O.M., Sokolovska I.S. The development of the processes of conversion of solid organic waste into hydrogen-rich synthesis gas for renewable hydrogen energy and fuel cell power plants. In: Fundamentalni aspekty vidnovliuvano-vodnevoi enerhetyky i palyvno-komirchanykh tekhnolohii (Fundamental aspects of renewable hydrogen energy and fuel cell technologies). Kyiv, 2018. P. 46—56. http://www.materials.kiev.ua/Hydrogen/Book_printVer.pdf

Dudnyk O.M., Sokolovska I.S. Conversion of Ukrainian low grade solid fuels with CO2 capture. In: Proc. 27th Annual International Pittsburgh Coal Conference 2010 (PCC 2010). P. 1012—1033.

Volchyn I.A., Kolomiets A.M. Use of ammonia semidry technology for flue gas desulfurization in coal power plants. Science and Innovation. 2017. 13(4): 19—26. https://doi.org/10.15407/scine13.04.19

Volchyn I., Haponych L., Zhoran I. Selection of the technology of desulfurization of flue gases for Ukrainian coal-burning thermal power plants. Scientific Works of NUFT. 2018. 24(4): 154—168. https://doi.org/10.24263/2225-2924-2018-24-4-18

Haponych L., Golenko I., Topal А. Legislation, current situation and prospects of using municipal solid waste as energy resource in Ukraine. The Problems of General Energy. 2019. (3): 45—54. https://doi.org/10.15407/pge2019.03.045

Topal А., Holenko I., Haponych L. Selection of thermal treatment technologies to utilize municipal solid wastes and alternative fuels for the energy sector of Ukraine. Scientific Works of NUFT. 2020. 26(6): 115—123.

Cherniavskyi M. State and prospects of thermal power generation in the conditions of Ukraine’s course on carbon-free energy. Energy Technologies & Resource Saving. 2021. (4): 4—16. https://doi.org/10.33070/etars.4.2021.01

Chernyavskyi M.V., Provalov O.Yu., Kosyachkov O.V. Scientific and technical support for ensuring the operation of the Trypil’ska TPP using non-design fuels under martial law conditions. In: Coal thermal power: ways of reconstruction and development: Proc. ХVІІІ Int. Sci. Conf. Kyiv, 2022. https://doi.org/10.48126/conf2022

Chernyavskyi M.V., Miroshnychenko E.S., Provalov O.Yu. Technical solutions for the low-cost conversion of anthracite boiler units TP-15, TP-47 of the LLC "Yevro-Rekonstruktsiya" CHPP to bituminous coal burning. In: Coal thermal power: ways of reconstruction and development: Proc. ХVІІІ Int. Sci. Conf. Kyiv, 2022. https://doi.org/10.48126/conf2022

Rokhman B., Dunaevska N., Vifatnyuk V. Development of conceptual technical solutions and methods of their implementation during the design of a dust coal steam generator of super-super critical parameters of steam 28 MPA/600°С/600°С for 300 MW energy unit. Part 1. Energy Technologies & Resource Saving. 2020. (4): 4—19. https://doi.org/10.33070/etars.4.2020.01

Dunaevska N.I., Bezcennyi I.V., Chernyavskyi M.V., Miroshnychenko E.S. Possibilities of using solid fuel in Ukraine in wartime conditions. In: Coal thermal power: ways of reconstruction and development: Proc. ХVІІІ Int. Sci. Conf. Kyiv, 2022. https://doi.org/10.48126/conf2022

Downloads

Опубліковано

2023-04-28

Як цитувати

Дунаєвська, Н. І. (2023). Проблеми й технології термічної переробки палив в енергетичних установках теплових електростанцій: За матеріалами доповіді на засіданні Президії НАН України 22 лютого 2023 року. Вісник Національної академії наук України, (4), 72–84. https://doi.org/10.15407/visn2023.04.072

Номер

Розділ

З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ