satНАУКА и ТЕХНИКАScience & Technique2227-10312414-0392Belarusian National Technical University10.21122/2227-1031-2022-21-4-340-348sat-2572Research ArticleЭНЕРГЕТИКАPOWER ENGINEERINGТехнология производства МSF-топлива – направление, обеспечивающее переход к циркулярной экономикеTechnology for Production of MSF-fuel – Direction Providing Transition to Circular EconomyХрусталевБ. М.KhroustalevB. M.

Академик НАН Беларуси, доктор технических наук, профессор

г. Минск

Minsk

1555522@mail.ruПехотаА. Н.PekhotaA. N.

Кандидат технических наук

Адрес для переписки:Пехота Александр Николаевич -Белорусский государственный университет транспорта,ул. Кирова, 34,246653, г. Гомель, Республика Беларусь. Тел.: +375 23 231-93-451555522@mail.ru

Address for correspondence:Pekhota Alexander N. - Belarusian State University of Transport, 34, Kirov str.,246653, Gomel, Republic of Belarus. Tel.: +375 23 231-93-451555522@mail.ru

1555522@mail.ruВостроваР. Н.VostrovaR. N.

Кандидат технических наук

г. Гомель

Gomel

1555522@mail.ruПехотаЕ. А.PekhotaE. A.

г. Гомель

Gomel

1555522@mail.ruБелорусский национальный технический университетБеларусьBelarusian National Technical UniversityBelarusБелорусский государственный университет транспортаБеларусьBelarusian State University of TransportBelarus202203082022214340348Copyright © Хрусталев Б.М., Пехота А.Н., Вострова Р.Н., Пехота Е.А., 20222022Хрусталев Б.М., Пехота А.Н., Вострова Р.Н., Пехота Е.А.Khroustalev B.M., Pekhota A.N., Vostrova R.N., Pekhota E.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sat.bntu.by/jour/article/view/2572

В статье представлена разработанная авторами технология многокомпонентного брикетирования твердого топлива (MSF-топлива), позволяющая сократить экономические потери от неиспользования горючих отходов производственной и коммунальной жизнедеятельности человека. Рассмотрены вопросы энерго- и ресурсосбережения, рационального использования природных и вторичных ресурсов в соответствии с Национальной стратегией устойчивого развития Республики Беларусь на период до 2035 года. Проанализированы понятие, структура и принципы циркулярной экономики. Дана характеристика основным направлениям использования и переработки отходов, не нашедших применения в традиционных технологиях и энергетике. Представлены некоторые аспекты проведенных исследований по производству многокомпонентного твердого топлива. Описана технология брикетирования влажных смесей с добавлением различных связующих веществ, в том числе горючих отходов, с учетом факторов, влияющих на производительность брикетирующей установки и плотность топлива. Проанализированы различные соотношения компонентов брикетируемого топлива и определены составы, при которых достигаются наилучшие производственные, потребительские и экологические показатели. Исследованы энергетические и физико-химические характеристики производимого многокомпонентного топлива. Разработаны алгоритмы подбора компонентов топлива. Полученные результаты могут применяться для решения задач по рациональному использованию горючих производственных отходов путем производства многокомпонентного твердого топлива, соответствующего установленным энергетическим и экологическим требованиям.

The paper presents the technology of multi-component briquetting of solid fuel (MSF-fuel) developed by the authors, which makes it possible to reduce economic losses from the non-use of combustible waste from industrial and municipal human activities. The issues of energy and resource saving, rational use of natural and secondary resources in accordance with the National Strategy for Sustainable Development of the Republic for the period up to 2035 are considered in the paper. The concept, structure and principles of the circular economy are analyzed. The paper provides characteristics of the main areas of use and processing of waste that have not found application in traditional technologies and energy. Some aspects of the conducted research on the production of multicomponent solid fuels are presented in the paper. The technology of briquetting wet mixtures with the addition of various binders, including combustible waste, is described, taking into ac-count the factors that affect the performance of the briquetting plant and the density of the fuel. Various ratios of the components of briquetting fuel have been analyzed and the compositions are determined, at which the best production, consumer and environmental indicators are analyzed. The paper studies the energy and physicochemical characteristics of the produced multicomponent fuel. Algorithms for selecting fuel components have been developed. The results obtained can be used to solve problems of rational use of combustible industrial waste by producing a multicomponent solid fuel that meets the established energy and environmental requirements.

горючие отходытвердое топливомногокомпонентный составсвязующееосадок сточных воднефтесодержащие отходытеплота сгораниятехнология брикетированиевыбросыэнергоресурсыдревесные отходыcombustible wastesolid fuelmulticomponent compositionbindersewage sludgeoily wasteheat of combustionbriquetting technologyemissionsenergy resourceswood wasteReferencesСочеева, В. Е. Циркулярная модель экономики как новый подход к проблеме устойчивого развития / В. Е. Сочеева // Экономика и бизнес: теория и практика. 2018. № 7. С. 122–125.Socheeva V. E. (2018) Circular Economy Model as a New Approach to the Problem of Sustainable Development. Ekonomika i Biznes: Teoriya i Praktika [Economics and Business: Theory and Practice], (7), 122–125 (in Russian).Твердое топливо на основе отходов малоиспользуемых горючих энергоресурсов / Б. М. Хрусталев [и др.] // Наука и техника. 2021. Т. 20, № 1. С. 58–65. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2021-20-1-58-65.Khrustalev B. M., Pekhota A. N., Nguyen Thuy Nga, Vu Minh Phap (2021) Solid Fuel Based on Waste of LowUtilized Combustible Energy Resources. Nauka i Tekhnika = Science and Technique, 20 (1), 58–65. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2021-20-1-58-65 (in Russian).Хрусталев, Б. М. Композиционное твердое топливо на основе вторичных горючих отходов / Б. М. Хрусталев, А. Н. Пехота // Энергоэффективность. 2016. № 4. С. 18–22.Khroustalev B. M., Pekhota A. N. (2016) Composite Solid Fuel Based on Secondary Combustible Waste. Energoeffektivnost [Energy Efficiency], (4), 18–22 (in Russian).Хрусталев, Б. М. К вопросу применения эксергетического метода термодинамического анализа при оценке и разработке энергоиспользования в промышленных теплотехнологиях / Б. М. Хрусталев, В. Н. Романюк, А. Н. Пехота // Энергетическая стратегия. 2017. № 1. С. 50–56.Khroustalev B. M., Romaniuk V. N., Pekhota A. N. (2017) On the Issue of Applying the Exergy Method of Thermodynamic Analysis in the Assessment and Development of Energy use in Industrial Heat Technologies. Energeticheskaya Strategiya [Energy Strategy], (1), 50–56 (in Russian).Хрусталев, Б. М. Твердое топливо из углеводородсодержащих, древесных и сельскохозяйственных отходов для локальных систем теплоснабжения / Б. М. Хрусталев, А. Н. Пехота // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2017. Т. 60, № 2. С. 147–158. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2017-60-2-147-158.Khroustalev B. M., Pekhota A. N. (2017) Solid Fuel of Hydrocarbon, Wood and Agricultural Waste for Local Heat Supply Systems. Enеrgеtika. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii i Energeticheskikh Ob’edinenii SNG = Energetika. Proceedings of CIS Higher Education Institutions and Power Engineering Associations, 60 (2), 147–158. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2017-60-2- 147-158 (in Russian).Multicomponent Solid Fuel Production Technology Using Waste Water / A. N. Pekhota [et al.] // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2021. Т. 64, № 6. С. 525–537. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2021-64-6-525-537.Pekhota A. N., Khroustalev B. M., Vu Minh Phap, Romaniuk V. N., Pekhota E. A., Vostrova R. N., Nguyen Thuy Nga (2021) Multicomponent Solid Fuel Production Technology Using Waste Water. Enеrgеtika. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii i Energeticheskikh Ob’edinenii SNG = Energetika. Proceedings of CIS Higher Education Institutions and Power Engineering Associations, 64 (6), 525–537. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2021-64-6-525-537.Пехота, А. Н. Многокомпонентное твердое топливо: моногр. / А. Н. Пехота. Гомель: БелГУТ, 2021. 243 с.Pekhota A. N. (2021) Multicomponent Solid Fuel. Gomel, Publishing House of the Belarusian State University of Transport. 243 (in Russian).Пехота, А. Н. Определение эффективности параметров брикетирования и сушки многокомпонентных составов твердого топлива / А. Н. Пехота, Б. М. Хрусталев // Энергетическая стратегия. 2022. № 2. С. 34–38.Pekhota A. N., Khroustalev B. M. (2022) Determination of the Efficiency of Briquetting and Drying Parameters of Multicomponent Solid Fuel Compositions. Energeticheskaya Strategiya [Energy Strategy], (2), 34–38 (in Russian).Пехота, А. Н. Исследование термоаналитическими методами энергетических свойств брикетированного многокомпонентного топлива / А. Н. Пехота, С. А. Филатов // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2022. Т. 65, № 2. С. 143–155. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2022-65-2-143-155.Pekhota А. N., Filatov S. A. (2022) Investigation of Energy Properties of Briquetated Multicomponent Fuel by Thermo-Analytical Methods. Enеrgеtika. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii i Energeticheskikh Ob’edinenii SNG = Energetika. Proceedings of CIS Higher Education Institutions and Power Engineering Associations, 65, (2), 143–155. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2022-65-2-143-155 (in Russian).Пехота, А. Н. Исследование энергетических характеристик многокомпонентного твердого топлива с использованием некондиционных горючих коммунальных и производственных отходов / А. Н. Пехота // Наука и техника. 2022. Т. 21, № 2. С. 164–174. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2022-21-2-164-174.Pekhota A. N. (2022) Study of Energy Characteristics of Multicomponent Solid Fuel Using Substandard Municipal and Industrial Waste Fuels. Nauka i Tekhnika = Science and Technique, 21 (2), 164–174. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2022-21-2-164-174 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.