DSpace Repository :: Browsing Научно-практическая Конференция "Угольная теплоэнергетика в Казахстане: Проблемы, Решения и Перспективы развития" by Title

Научно-практическая Конференция "Угольная теплоэнергетика в Казахстане: Проблемы, Решения и Перспективы развития"

Permanent URI for this collection

https://testres.nu.edu.kz/handle/123456789/4928

Browse

Now showing 1 - 20 of 29

Open Access
Анализ использования топливных брикетов в энергетических целях
(ЧУ Nazarbayev University Research and Innovation System; АО Самрук-Энерго, 2020) Карманов, А.Е.; Приходько, Е.В.; Талипов, О.М.
Поиск альтернативных источников энергии стал одной из главных проблем экономически развитых государств. Используя отходы, можно значительно экономить энергетические и сырьевые ресурсы, снижать загрязнение окружающей среды, а также создать большое количество дополнительных рабочих мест. Задача производства эффективного и экологичного топлива из возобновляемых и неиспользуемых отходов является достаточно актуальной, решая проблемы утилизации практически бесполезных, а зачастую и вредных отходов. Кроме того, потребители получат дополнительный источник эффективного топлива, в том числе и для энергетических целей.
Open Access
Анализ эффективности использования биогаза в качестве альтернативного вида топлива
(ЧУ Nazarbayev University Research and Innovation System; АО Самрук-Энерго, 2020) Саракешова, Н.Н.
Развитие высокоэффективных энергосберегающих технологий является на сегодняшний день задачей государственной важности. Это объясняется, в основном, значительно более высокой (в 3 - 4 раза), чем в экономически развитых странах Западной Европы и Америки, энергоемкостью промышленного и сельскохозяйственного производства, значительными затратами энергии в жилищно-коммунальном хозяйстве, приводящими к нерациональному расходованию невосполняемых запасов органического топлива, излишним затратам общественного труда. Принятый закон Республики Казахстан от 13 января 2012 года № 541-IV «Об энергосбережении и повышении энергоэффективности» (с изменениями и дополнениями по состоянию на 15.01.2019 г.), последовавшие за ним подзаконные акты определяют основные направления деятельности научных и производственных организаций, в том числе в повышении и в развитии энергосберегающих технологий. Одним из направлений экономии невосполняемых запасов органического топлива является применение для генерации установок, работающих с использованием энергии возобновляемых источников. Генерация электроэнергии и теплоты на установках, использующих энергию возобновляемых источников, является на сегодняшний день одним из бурно развивающихся направлений развития мировой энергетики. Доля энергии, генерированной с их применением в общем энергетическом балансе, со временем непрерывно возрастает.
Open Access
Вопросы интенсификации теплообмена применительно к новым конструкциям водогрейных котлов на твердом топливе
(ЧУ Nazarbayev University Research and Innovation System; АО Самрук-Энерго, 2020) Бахтияр, Б.Т.; Отынчиева, М.Т.; Кибарин, А.А.; Кумаргазина, М.Б.; Коробков, М.С.; Орумбаев, Р.К.
На основе экспериментальных исследований проведены тепловые и конструктивные расчеты водогрейного котла с заэкранным газоходом на твердом топливе. Выполнена прогнозная оценка конструктивных, технических характеристик, экономического и экологического эффекта от внедрения новых водогрейных котлов мощностью 34,8 и 116 МВт, с расходом труб в два раза меньше чем у серийных котлов. Разработка основана на результатах серии теплотехнических испытаний водогрейных котлов КВа-3,15 с коаксиальными двусветными экранами.
Open Access
Исследование казахстанских углей на возможность извлечения летучих горючих веществ
(ЧУ Nazarbayev University Research and Innovation System; АО Самрук-Энерго, 2020) Мергалимова, А.К.
В статье представлены результаты экспериментального исследования трех видов углей на пригодность получения газообразного топлива, в достаточном объеме и с необходимой теплотой сгорания.
Open Access
Исследование улавливание диоксида серы при сжигании высокозольного экибастузского угля в циркулирующем кипящем слое
(ЧУ Nazarbayev University Research and Innovation System; АО Самрук-Энерго, 2020) Сулейменов, К.А.; Амренов, А.Б.
Угольные тепловые электростанции производят более 80% всей электроэнергии, вырабатываемые всеми электростанциями Казахстана, и являются основой электроэнергетика страны. Основным топливом казахстанских угольных ТЭС являются высокозольные Экибастузские угли, доля использования которых на угольных ТЭС составляет около 90%. Энергетический Экибастузский каменный уголь относится к низкосортному углю. Все угольные электростанции Казахстана оснащены котлами с традиционным пылеугольным (факельным) сжиганием угля. В целом можно отметить, что данная технология отвечает одному из важнейших требований, предъявляемые к топочной технике, а именно высокой эффективности сжигания твердого топлива. Но в условиях повышения требований, связанных с обеспечением защиты окружающей среды, и в частности атмосферы от вредных газовых выбросов диоксида серы (SO2) и оксидов азота (NOx), возникают проблемы и сложности по достижению требуемых экологических параметров в традиционной пылеугольной технологии. Если, по оксидам азота вопросы снижения эмиссии NOx можно частично обеспечить за счет режимных мероприятий, изменения аэродинамики пылеугольных горелок и факела, то снижение эмиссии диоксида серы - SO2 за счет таких мероприятий невозможно, т.к. при температурах достигаемых при горении угля в топке котла 1200-1500оС (в зависимости от типа угля) практически 100% содержащейся в угле серы, переходит в SO2. Анализ существующих технологий сжигания показывает, что одним из перспективных направлений в решении проблемы сжигания низкосортных углей (многозольных, высоковлажных, высокосернистых, с неблагоприятной минеральной частью), включая вопросы решения экологических проблем, связанных со сжиганием органического твердого топлива, является сжигание таких углей в топках с циркулирующим кипящим слоем (ЦКС).
Open Access
Исследование эмиссии оксидов азота в циркулирующем кипящем слое при сжигании высокозольных экибастузских углей
(ЧУ Nazarbayev University Research and Innovation System; АО Самрук-Энерго, 2020) Сулейменов, К.А.; Жакупов, Д.М.
Анализ развития энергетики Казахстана показывает, что и в обозримой перспективе, уголь по-прежнему будет играть значительную роль в электроэнергетике республики. При этом, как и прежде, ее развитие будет базироваться, большей частью, на дешевых энергетических углях. Но следует отметить, что большинство энергетических углей Казахстана открытой добычи являются низкосортными: многозольные, высоковлажные, высокосернистые, с неблагоприятной минеральной частью. Основным энергетическим углем для электроэнергетики Казахстана является высокозольный Экибастузский уголь. Следует отметить, что угольными тепловыми электростанциями (ТЭС) страны, вырабатывается более 80% всей производимой электроэнергии в Казахстане. При этом доля Экибастузского угля в угольном балансе ТЭС составляет около 90%. Длительный опыт использования низкосортных углей в традиционной топочной технике (факельные топки с пылеугольным сжиганием), как в странах СНГ, так и в мире показывает, что проблемы эффективного использования такого топлива практически решены, но решение проблем, связанных с обеспечением необходимых экологических характеристик, касающихся снижения выбросов оксидов азота и серы из котлоагрегатов, встречают определенные трудности. Для обеспечения требуемых санитарных норм по эмиссии оксидов азота и серы в атмосферу осуществляются довольно затратные мероприятия. В мире идет постоянный поиск и разработка новых технологий сжигания твердого топлива позволяющих обеспечить не только эффективное сжигание углей, но и обеспечивающие необходимые экологические характеристики.
Open Access
Мировые тенденции развития технологии сжигания твердых топлив в ЦКС. Опыт начальной эксплуатации котла с ЦКС блока мощностью 330 МВт Новочеркасской ГРЭС
(ЧУ Nazarbayev University Research and Innovation System; АО Самрук-Энерго, 2020) Рябов, Г.А.
Технология циркулирующего кипящего слоя (ЦКС) впервые была использована на установках каталитического крекинга углеводородов, а с середины семидесятых годов и для сжигания твердых видов топлива. В настоящее время технология сжигания и газификации топлива в ЦКС является общепризнанной промышленной технологией, реализованной на тысячах объектов. История ее развития, успехи применения и новые технологические решения, направленные на улавливания СО2 и газификацию в связанных между собой реакторах представлены в [1]. Новые тенденции и роль технологии ЦКС в условиях меняющегося энергетического рынка показана в докладе на недавно прошедшей конференции CFB12 [2]. Основные изменения рынка связаны с возрастающими требованиями к экологической чистоте, повышению эффективности, надежности и соответствия требованиям быстрого изменения нагрузки. Постоянно возрастающая доля использования возобновляемых источников энергии и требования по снижению выбросов парниковых газов также оказывают влияние на энергетический рынок. Ряд вопросов, связанных с современными требованиями и преимуществами котлов с ЦКС, рассмотрен в [3]. В ней на конкретных примерах показаны возможности и современные технические решения позволяющие повысить эффективность блоков с котлами ЦКС (утилизация тепла уходящих газов, повышение параметров пара), их маневреннее характеристики, Дальнейшее снижение вредных выбросов, также рассмотрены преимущества технологии ЦКС, связанные с топливной гибкостью и возможностью снижения выбросов парниковых газов.
Open Access
Новая камера дожигания топлива для котла-утилизатора парогазовой установки
(ЧУ Nazarbayev University Research and Innovation System; АО Самрук-Энерго, 2020) Ожикенова, Ж.Ф.
В связи с изменением климата мира и непредсказуемости погоды в дальнейшем понадобится во всех котлах тепловой электрической станции ставить камеры дожигания, особенно в котле-утилизаторе парогазовой установки (КУ ПГУ). Камера дожигания КУ в наисильнейшие морозы покрывает пиковые тепловые и электрические нагрузки, обеспечивая долгосрочную и нужную работу в разных обстоятельствах. А использование ПГУ в качестве энергетического оборудования увеличивает КПД станций до 60% [1], что является весьма актуальным. Причем камеры дожигания топлива должны отвечать современным ожесточающимся требованиям по экологии. Во-первых, полнота сгорания топлива должна быть высокой при устойчивом горении и при высоких скоростях набегающего забалластированного потока выходных газов газотурбинной установки (ГТУ). Во вторых необходимо создание равномерного температурного поля после горелок. В третьих нужно добиться высоких экологических показателей, т.е. достичь минимальных уровней оксида азота. Вышеуказанных требований можно добиться за счет установки в переходном газоходе КУ уголковых диффузионно-стабилизаторных горелок, причем обеспечивая их эшелонирование. Ранее было известно КУ ПГУ, изобретенной А.Г. Тумановским, содержащее газоход, подключенный к трактам подачи воздуха и продуктов сгорания, установленную поперек газохода решетку, состоящую из стабилизаторов, над каждым из которых установлен топливораздающий перфорированный коллектор с топливоподводящей трубкой внутри, имеющей отверстие в стенке. Данный КУ ПГУ позволяет повысить качество сжигания топлива и улучшить смесеобразование, однако имеет ряд недостатков.
Open Access
Опыт реконструкции котлоагрегатов ТЭС и ТЭЦ в Украине и возможности его использования в условиях Республики Казахстан
(ЧУ Nazarbayev University Research and Innovation System; АО Самрук-Энерго, 2020) Мирошниченко, Е.С.; Чернявский, Н.В,; Дунаевская, Н.И.
Украина и Казахстан делят 7-8 места в мире по разведанным запасам угля. До 2013 года в Украине добывалось более 85 млн. т каменного угля и антрацита в год, а ТЭС, основу генерирующих мощностей которых составляли пылеугольные котлоагрегаты, вырабатывали более 40% электроэнергии. С другой стороны, в 70-90-е годы прошлого века, в период поставок дешевого российского газа, многие угольные котлы ТЭЦ и котельных были переведены на сжигание газа. Прекращение поставок донецкого антрацита и тощего угля, которые являются проектными для половины котлоагрегатов ТЭС и ряда ТЭЦ, снизило добычу угля на 60%, и привело к резкому удорожанию газа с необходимостью сокращения его использования в тепловой энергетике. Была предопределила необходимость снижения выбросов пыли, оксидов азота и серы до новых европейских нормативов и принятия курса на декарбонизацию тепловой энергетики. Ответы на эти вызовы требуют строительства современных высокоэффективных котлоагрегатов с оснащением системами глубокой пыле-, серо- и азотоочистки. Позже, не осталось крупных котельных заводов, в связи, с чем и с учетом обеспечения окупаемости проектов актуальной является реконструкция котлоагрегатов с максимальным использованием существующего оборудования.
Open Access
Повышение энергоэффективности нагнетателей АО «АЛЭС» ТЭЦ-2 с расчетными приложениями
(ЧУ Nazarbayev University Research and Innovation System; АО Самрук-Энерго, 2020) Каирлин, А.М.; Борисова, Н.Г.
Энергосбережение, снижение энергоемкости экономики и повышение эффективности использования энергоносителей являются важнейшим стратегическим направлением нашей страны. Снижение расхода энергии на собственные нужды (СН) станции является актуальным направлением проектных решений. В частности, оно обеспечивается за счет исключения дросселирования по пароводяным и газовоздушным трактам и перехода к регулированию производительности большого количества насосных и вентиляторных установок с помощью электроприводов с переменной (регулируемой) частотой вращения. Цель исследования - повышение энергоэффективности нагнетателей АлЭС ТЭЦ -2 и прогнозирование экономии энергии на примере насосного парка станции, с разработкой программного продукта для выполнения специальных технических расчетов ТЭС.
Open Access
Получение адсорбентов на основе углей Казахстана на опытно-полупромышленной установке
(ЧУ Nazarbayev University Research and Innovation System; АО Самрук-Энерго, 2020) Ермагамбет, Б.Т.; Казанкапова, М.К.; Касенова, Ж.М.; Наурызбаева, А.Т.; Кемелова, Б.А.; Каден, А.
Последние десятилетия ознаменовались всплеском научной активности по разработке и изучению углеродных материалов (УМ). Это нашло отражение в целенаправленном синтезе аллотропных форм углерода (карбинов, фуллеренов, нанотрубок, циркуленов и др.), а также в создании широкого спектра пористых материалов в ряду смешанных (переходных) форм углерода, представляющих практический интерес в качестве адсорбентов, катализаторов и носителей для катализаторов, подложки в источниках тока нового поколения (литий-ионных аккумуляторах, суперконденсаторах, ионисторах и топливных элементах) и т.д. [1-4]. В среднесрочной перспективе казахстанский рынок активированного угля будет расти не менее чем на 10-12% в год, в первую очередь ввиду ужесточения экологических норм. Ожидается, что к 2021 году объём рынка достигнет 10,7 тыс. тонн. Помимо высокой потребности для Казахстана в активированном угле в целом, экспертами отмечается факт роста потребности активированного угля высокого качества [5]. Высокое качество активированного адсорбента зависит в первую очередь от используемого сырья, а также технологий для его производства. В Казахстане, на фоне значительной импортозависимости рынка активированного адсорбента, в том числе высококачественного, возникает острая необходимость развития отечественного производства, а также внедрения на них новейших технологий переработки. Как известно, основной характеристикой адсорбционной способности материалов при адсорбции газов, пара, твердых и жидких веществ является развитость поверхности, общий объем пор, распределение пор по размерам, высокая удельная поверхность, что придает им ряд уникальных свойств. Являясь прекрасным сорбционным материалом уголь может использоваться для очистки газов, жидких сред, в т.ч. сточных вод от нефтепродуктов, фенолов и солей тяжелых металлов. Целью работы является исследование и разработка технологии процесса получения активированных углей (адсорбентов) с высокой добавленной стоимостью на основе отечественного сырья для очистки газовой фазы от кислых компонентов и сточных вод.
Open Access
Применение технологии термической обработки угля для безмазутной растопки котлов
(ЧУ Nazarbayev University Research and Innovation System; АО Самрук-Энерго, 2020) Мергалимова, А.К.; Булбул, Онгар
В статье рассматриваются теоретические и практические основы исследования возможности замены растопочного мазута на газообразное топливо, выделяемое при специальной термической обработке угля, а также внедрения данного способа растопки котловых агрегатов на угольных тепловых электрических станциях. Приведены результаты экспериментального исследования трех видов углей, с целью получения необходимого газообразного топлива.
Open Access
Применения технологии сжигания угля в автономной водогрейной котельнойустановке с вихревой топкой
((ЧУ Nazarbayev University Research and Innovation System; АО Самрук-Энерго, 2020) Сакипов, К.Е.; Мерзадинова, Г.Т.; Сатбеков, А.С.; Шарифов, Д.М.; Лесбек, Ш.Д.
Известно, что в энергетическом секторе Казахстана уголь, как твёрдое топливо, является стратегически важным и устойчивым видом топлива в течение несколькие десятилетия и посей день, на долю которого входит почти 80% от общего количества выработанного тепловой и электрической энергии. По оценкам многих экспертов запасов угля в Казахстане, при нынешнем объёмом потреблении, хватает ещё как минимум на нескольких последующих десятилетий. Как устойчивый вид топлива - уголь доминирует, также и в мировой энергетике, и во многих экономически развитых странах доля выработки электроэнергии на угле составляет подавляющим, к примеру, в США 52%, в Германии 54%, в Китае 72%. В последнее время, проблемы эффективного использования (сжигания) угля в качества топлива в мировой энергетике, становятся всё более острее и актуальным, в связи с ряд важных причин. Прежде всего, ужесточением требований экологических проблем (уменьшением парниковых и других загрязняющих выбросов), ограниченные запасы самого угля и увеличение энергетических потребностей во всем мире и другие. Как правило, среди различных методов получения энергии, особенно при сжигании угля (в ТЭС, промышленных производствах и в других источниках) наносится наиболее экологический ущерб. Поэтому, особенные «тревоги» бьются именно над задачей снижения экологического ущерба, т.е., уменьшением загрязняющих газовых выбросов (очисткой дымовых газов и утилизацией углекислого газа), являющейся основными антропогенными факторами глобального потепления. Многие ведущие мировые лидеры в этой области (энергетические компаний, ученные) ведут интенсивные работы и исследования по снижению этих выбросов и создания более эффективной и «чистой» угольной электростанции. В рамках настоящего доклада приводятся результаты экспериментального испытания, разработанного (в рамках НИОКР) водогрейного твёрдотопливная котельная установка (КУ) с вихревой топкой.
Open Access
Разработка инновационных методов термической переработки тбо в модульных мусоросжигательных установках с высокой степенью улавливания вредных выбросов
(ЧУ Nazarbayev University Research and Innovation System; АО Самрук-Энерго, 2020) Искаков, Д.О.; Жекенов, Е.О.; Кибарин, А.А.; Орумбаев, Р.К.; Отынчиева, М.Т.; Торгаев, А.А.; Ходанова, Т.В.
В Казахстане ежегодно накапливается более 13 млн. м3 твердых бытовых отходов (ТБО), в том числе в городе Алматы и пригороде более 2 млн. м3. Анализ, проведенный за последние 5 лет, отмечает тенденцию к ежегодному увеличению поступления ТБО на объекты захоронения в среднем на 10 – 12 %. Ежегодно на свалки ТБО выделяется значительная дополнительная площадь земель, зачастую потенциально ценных сельхозугодий. Только по состоянию на 2019 год, отведенные площади под свалки по республике превышают 1200 га. Исследования показали [1], что на более чем 90 % свалок, отсутствует система гидравлической защиты, а у менее половины свалок имеется санитарно-защитная зона. В целом анализ, проведенный по регионам РК, показал [2], что в Республике отсутствует система сортировки и переработки вторичных ресурсов и ТБО. Техническое обеспечение и подготовительная работа среди населения по сбору ТБО находится на низком уровне, поэтому на свалки поступает до 50 % всех годовых ресурсов бумаги и до 20 % черных и цветных металлов и других ценных компонентов. Повсеместно нарушаются (превышают) нормы накопления ТБО от объектов жилищного фонда, общественного назначения, торговых (оптовые рынки) и культурно-бытовых учреждений, учебных заведений и школ. Отдельная проблема это перевозка и транспортировка ТБО до мусороперегрузочных станций и далее. За рубежом получает развитие транспортировка с применением мусоровозов большой вместимости, с использованием железнодорожных платформ, речных и морских барж.
Open Access
Разработка мероприятий по безмазутной растопке котлов
(ЧУ Nazarbayev University Research and Innovation System; АО Самрук-Энерго, 2020) Макзумова, А.К.; Тютебаева, Г.М.
В 2010 году Российской Федерацией, Республиками Беларусь и Казахстан был заключен договор о поэтапном переходе на производство более качественных бензинов. Этот договор послужил еще одним шагом на пути к защите окружающей среды. В этой связи уменьшится производство мазута, и казахстанские нефтеперерабатывающие заводы будут заинтересованы в производстве высокооктановых бензинов, остро встанет вопрос о безмазутной растопке угольных котлов. На Международной выставке ЭКСПО-2017, проходившей в г.Нур-Султан, Казахстан, Казахским национальным университетом имени аль-Фараби был представлен проект технологии безмазутной растопки котлоагрегатов ТЭС г.Алматы из любого теплового состояния с высокими значениями технико-экономических и экологических показателей. На данный момент Республика Казахстан входит в топ десять стран мира, являющихся крупнейшими производителями угля на мировом рынке. На долю Республики приходится около 3% от общемирового экспорта угля, а геологические запасы углей оцениваются в 150 млрд. тонн [1].
Open Access
Результаты исследований термоокислительного пиролиза длиннопламенного угля в циркулирующем кипящем слое
(ЧУ Nazarbayev University Research and Innovation System; АО Самрук-Энерго, 2020) Сулейменов, К.А.; Дюсеханов, Т.К.
В настоящее время полукокс в основном получают с использованием слоевой технологии, обладающей рядом недостатков, таких как: образование фенольных соединений; высокая влажность получаемого полукокса (18-22%); неравномерность термообработки угля – встречается полукокс с содержанием летучих выше 5%, что нежелательно; необходимость использования фракционированного угля, например, 20-80 мм и отсев мелкодисперсного угля 0-20 мм, имеющего, существенно меньшую стоимость и незначительный по объему рынок, сбыта. Развитие новых технологий производства металлов потребовало применения в качестве восстановителей мелкодисперсного полукокса размером 0-10 мм. В связи с этим использование отсевов фракцией 0-20 мм может существенно снизить стоимость производимого кокса. Поэтому разработка новой технологии получения относительно дешевого мелкодисперсного полукокса из отсевов угля и решение ряда недостатков, присущих слоевой технологии, является актуальным.
Open Access
Сборник тезисов к научно-практической конференции: "Угольная теплоэнергетика в Казахстане: Проблемы, Решения и Перспективы развития"
(ЧУ Nazarbayev University Research and Innovation System; АО Самрук-Энерго, 2020) Редакторы: Сулейменов, К.А.; Нургалиева, М.М.; Туматай, Д.
В сборнике тезисов Научно-практической конференции «Угольная энергетика в Казахстане: проблемы, решения и перспективы развития», состоявшейся в NURIS, Назарбаев Университет, 27-28 февраля 2020 года, приведены результаты НИОКР в области твердотопливной энергетики, включая исследования по сжиганию и газификации угля с использованием различных технологий их переработки. В работах приводятся результаты анализа текущего положения в угольной электроэнергетике Казахстана, выявлены проблемы, связанные с необходимостью обеспечения эффективного использования угля на ТЭС и проблемы, связанные с ужесточающими требованиями к ТЭС с пылеугольным сжиганием твердого топлива в плане обязательного снижения вредных выбросов в атмосферу: летучей золы, оксидов серы и азота. Показана перспективность обогащения высокозольного Экибастузского угля со сжиганием полученного концентрата на действующих ТЭС с традиционной технологией пылеугольного сжигания, а образующиеся высокозольные отходы обогащения в котлах с топками циркулирующего кипящего слоя (ЦКС). Приведены результаты сжигания таких отходов, зольностью до 79%, на стендовых установках ЦКС. Представлены результаты пуско-наладочных работ и начальной эксплуатации энергоблока мощностью 330 МВТэл с котлом ЦКС на Новочеркасской ГРЭС в России. Рассмотрены мировые тенденции развития угольной энергетики, и, в частности, перспективы развития технологии сжигания твердых топлив в ЦКС. Приведен опыт реконструкции котлоагрегатов угольных ТЭС Украины и возможные пути использования этого опыта на электростанциях Казахстана. Приведены результаты экспериментальных и расчетных исследований процессов пиролиза, газификации и сжигания различных твердых топлив, включая биомассу на различных экспериментальных установках, в том числе, и на установках циркулирующего кипящего слоя, а также промышленных котлах. Приведены предложения по решению некоторых общих проблем ТЭС Казахстана.
Open Access
Синтез углеродных нановолокон из каменноугольной смолы методом электроспиннинга
(ЧУ Nazarbayev University Research and Innovation System; АО Самрук-Энерго, 2020) Ермагамбет, Б.Т.; Казанкапова, М.К.; Наурызбаева, А.Т.
Углеродные нановолокна (УНВ), как один из наиболее важных представителей углеродных материалов, исследованы как в фундаментальных научных исследованиях и практических применениях [1]. УНВ представляют собой класс таких материалов, в которых изогнутые графеновые слои или наноконусы сложены в форме квази-одномерной нити, внутренняя структура может быть охарактеризована углом α между слоями графена и осью волокна [2]. УНВ привлекли большое внимание учёных своими потенциальными термическими, электрическими, экранирующими и механическими свойствами [3]. Благодаря их исключительным свойствам и низкой стоимости, они в настоящее время все чаще используются в различных материалах, например таких как композиты. Композиты УНВ могут применяться в качестве перспективных материалов во многих областях, таких как электрические устройства, электродные материалы для батарей и суперконденсаторов, а также в качестве датчиков.
Open Access
Содержание элементов-примесей в золошлаковых отходах угольных месторождений Казахстана
(ЧУ Nazarbayev University Research and Innovation System; АО Самрук-Энерго, 2020) Ермагамбет, Б.Т.; Нургалиев, Н.У.; Семенова, Я.А.; Урлибай, Р.К.; Болат, О.С.
Казахстан занимает девятое место среди самых больших государств и на территории республики добывают 99 элементов из периодической системы Менделеева. Главным ресурсов являются горючие полезные ископаемые, а именно уголь. В последнее время угольные месторождения всё чаще стали рассматривать не только в качестве энергетического сырья, но и как источник попутных ценных элементов. Это связано с ростом потребления металлов для нужд промышленности. Также установлено, что золошлаковые отходы могут содержать высокие, иногда промышленно значимые концентрации ценных элементов. В 2017 году Казахстан занял восьмое место в мире по объему доказанных запасов угля. При этом, более 90% разведанных запасов угля сосредоточены на севере и в центральной части Казахстана. Известно 12 угольных бассейнов и около 400 обособленных месторождений и углепроявлений. В качестве изучения были выбраны наиболее крупные из разрабатываемых в настоящее время месторождений – Карагандинский, Экибастузский, Каражыра, Майкубенский и Торгайский бассейны.
Open Access
Стабилизация и микрофакельное горение за удобообтекаемыми телами камеры сгорания ГТУ
(ЧУ Nazarbayev University Research and Innovation System; АО Самрук-Энерго, 2020) Катранова, Г.С.
Обеспечение стабильного горения при различных избытках воздуха является одной из важных проблем камер сгорания газотурбинных установок. Стабилизация пламени обеспечивается различными способами: к ним относятся закрутка топлива в горелочном устройстве, создание рециркуляционной зоны за плохообтекаемыми телами и комбинация двух способов. Особый интерес представляет изучение стабилизации при микрофакельном горении топлива. Принцип работы микрофакельных устройств заключается в распределении факелов по сечению и объему на более мелкие. Такой принцип обеспечивает высокую степень сжигания топлива, хорошую стабилизацию при тех же средних температурах в зоне горения жаровой трубы. Устройства на базе хорошообтекамых (удобообтекаемых) тел имеют высокий потенциал в виду малых гидравлических сопротивлений [1]. В статье [2] рассматривалось влияние коэффициента избытка топлива φ (избытка воздуха α) на концентрацию оксидов азота и недожога топлива при использовании турбинных профилей с накладками. Исследование показало, что турбинные профили являются хорошими стабилизаторами с достаточно высокими показателями горения, в первую очередь низким недожогом топлива. Также было показано, что профили имеют достаточно широкий диапазон стабилизации при φ=0,2÷2,3(α=5÷0,43).