Possibilities for Prediction And Evaluation of the Carbon Footprint in Furnace Fuel Oil Combustion in Medium- and Low-Power Boilers

T. Z. Maimekov; Маймеков Т. З.; D. A. Sambaeva; Самбаева Д. А.; M. B. Moldobaev; Молдобаев М. Б.; T. S. Bazhirov; Бажиров Т. С.; Z. K. Maimekov; Маймеков З. К.

doi:10.31857/S0040357123050147

Возможности прогнозирования и оценки углеродного следа в процессе сжигания мазута в котлоагрегатах средней и малой мощности

Авторы: Маймеков Т.З.¹, Самбаева Д.А.², Молдобаев М.Б.³, Бажиров Т.С.⁴, Маймеков З.К.³
Учреждения:
1. Московский физико-технический институт
2. Кыргызский государственный технический университет им. И. Раззакова
3. Кыргызско-Турецкий университет “Манас”
4. Южно-Казахстанский государственный университет им. М. Ауэзова
Выпуск: Том 57, № 5 (2023)
Страницы: 596-605
Раздел: Статьи
Статья опубликована: 01.09.2023
URL: https://bakhtiniada.ru/0040-3571/article/view/138548
DOI: https://doi.org/10.31857/S0040357123050147
EDN: https://elibrary.ru/MFXFSS
ID: 138548

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

С целью прогнозирования и оценки величины углеродного следа в газовой фазе изучен процесс окисление мазута в избытке воздуха (альфа-фактор 1.3) в широких пределах изменения температуры (T = 298–3000 К, Р = 0.1 МПа). Рассчитаны равновесные термодинамические параметры (энтропия, энтальпия и внутренняя энергия) и определены концентрационные распределения С, S, N, O, H – содержащих компонентов и активных частиц в газовой фазе. На основе суммарного концентрационного распределения С, S, N, O, H – содержащих компонентов и активных частиц в газовой фазе рассчитано весовое содержание углерода. С учетом химической матрицы системы мазут-воздух и весового содержания углерода найдена техногенная нагрузка углерода в газовой фазе. Результаты работы позволили оценить величины углеродного следа в газовой фазе в процессе горения топлива, в частности мазута в воздухе. Снижение техногенной нагрузки оксидов углерода (СО, СО₂) в газовой фазе достигнуто модифицированием и сжиганием мазута в виде обратных водомазутных эмульсий в промышленных котлоагрегатах типа Е-1/9М.

Ключевые слова

мазут-воздух, концентрационное распределение, газовая фаза, техногенная нагрузка, углеродный след

Список литературы

Baranov E., Kim I., Staritsyna E. Estimation of Russian constant-price input-output accounts according to NACE/CPA // Higher School of Economics Research Paper. 2011. 7.
Порфирьев Б.Н., Широв А.А., Колпаков А.Ю., Единак Е.А. Возможности и риски политики климатического регулирования в России // Вопр. экон. 2022. № 1. С. 72
Durojaye O., Laseinde T., Oluwafemi I. A descriptive review of carbon footprint // Proceeding of 2nd International Conference on Human Systems Engineering and Design (IHSED2019). Munich.: Springer Int. Publishing, 2020. p. 960
ISO 14067: (2018) “Greenhouse gases – Carbon footprint of products – Requirements and guidelines for quantification”
Magacho G., Espagne E., Godin A. Impacts of the CBAM on EU trade partners: consequences for developing countries // Climate Policy. 2023. P. 1
Lazaryan S., Sudakov S. Impact of EU’s CBAM on EAEU Countries: The Case of Russia // Global Challenges of Climate Change. V. 2: Risk Assessment, Political and Social Dimension of the Green Energy Transition. – Cham: Springer International Publishing. 2022. P. 157.
Eicke L., Weko S., Apergi M., Marian A. Pulling up the carbon ladder? Decarbonization, dependence, and third-country risks from the European carbon border adjustment mechanism // Energy Research & Social Science. 2021. 80. 102240.
Böhringer C., Fischer C., Rosendahl K.E., Rutherford T.F. Potential impacts and challenges of border carbon adjustments // Nature Climate Change. 2022. 12(1). P. 22.
IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories. 2006. Kanagawa, Japan.
Davis S., Peters G., Caldeira K. The Supply Chain of CO2 Emissions // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2011. V. 108. №. 45. P. 18554.
Boitier B. CO2 emissions production-based accounting vs consumption // Insights from the WIOD databases. Proceeding of WIOD Conference. Brussels. 2012
Пискулова Н.А., Костюнина Г.М., Абрамова А.В. Климатическая политика основных торговых партнеров России и ее влияние на экспорт ряда российских регионов // Всемирный фонд дикой природы (WWF). М.: 2013
“Газы парниковые (2014). Определение количества выбросов парниковых газов в организациях и отчетность. Руководство по применению стандарта ИСО 14064-1”.
Meshalkin V.P. Current Theoretical and Applied Research on Energy- and Resource-Saving Highly Reliable Chemical Process Systems Engineering // Theor. Found. Chem. Eng. 2021. V. 55. № 4. P. 563. [Мешалкин В.П. Актуальные теоретические и прикладные исследования по инжинирингу энергоресурсосберегающих высоконадежных химико-технологических систем // Теор. осн. хим. технол. 2021. Т. 55. № 4. С. 399]
Maimekov Z.K., Sambaeva D.A., Izakov J.B., Shaikieva N.T., Dolaz M., Kobya M. Concentration distribution of molecules and molecules and other species in the model system Fe–NaCl–Na2S–H2SO4–H2O at various temperatures of the electrocoagulation process // Theor. Found. Chem. Eng. 2023. V. 57. № 2. P. 205. [Маймеков З.К., Самбаева Д.А., Изаков Ж.Б., Шайкиева Н.Т., Долаз М., Кобья М. Концентрационное распределение молекул и частиц в модельной системе: Fe–NaCl–Na2S–H2SO4–H2O при различных температурах процесса электрокоагуляции // Теор. осн. хим. технол. 2023. Т. 57. № 2. С. 218]
Sambaeva D.A., Moldobaev M.B., Kemelov K.A., Maymekov Z.K. Water is an effective additive to fuel oil to reduce the concentration of soot in the gas phase // Manas J. Eng. 2022. V. 10. № 2. P. 145
Кемелов К.А., Молдобаев М.Б., Самбаева Д.А., Маймеков З.К. Влияние воды в водотопливных эмульсиях на процессы снижения концентрации сажи в газовой фазе // Проблемы региональной экологии. 2016. № 4. С. 30.
Молдобаев М.Б., Самбаева Д.А., Маймеков З.К. Снижение концентрации сажи в газовой фазе на основе использования водотопливных эмульсий в катлоагрегатах типа КЕВ-4-14 // Инженер. 2015. № 9. С. 354
Маймеков З.К., Самбаева Д.А., Молдобаев М.Б., Кемелов К.А. Влияние воды в топливных эмульсиях на процессы образования и уменьшения концентрации сажи в газовой фазе // Изв. вузов. 2014. № 5. С. 8
Самбаева Д.А., Молдобаев М.Б. Модифицирование топлива в виде водотопливных эмульсий с целью снижения концентрации сажи в газовой фазе // Изв. КГТУ им. И. Раззакова. 2014. № 33. С. 399
Маймеков З.К. Научные основы оптимизации процессов сжигания жидкого топлива и рекарбонизации водно-солевых систем. Бишкек, 2015.
Синярев Г.Б., Ватолин Н.А., Трусов Б.Г., Моисеев Г.К. Применение ЭВМ для термодинамических расчетов металлургических процессов. М.: Наука, 1982.
Белов Г.В., Трусов Б.Г. Термодинамическое моделирование химически реагирующих систем. М.: МГТУ имени Н.Э. Баумана, 2013.