The Influence of Coal Composition on Specific Emission of Carbon Dioxide of Promising Thermal Energy Plants with Advanced Steam Parameters

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

The paper examines the possibility of reducing specific emissions of carbon dioxide on thermal power plants by selecting the composition of coal fuel (30 grades of coals available in Russia were selected). For this purpose, variant optimization calculations were carried out using a mathematical model of a coal power plant with a capacity of 640 MW. The results of the calculations make it possible to determine technically achievable and economically justified emission levels, as well as to estimate the costs of their reduction.

Sobre autores

I. Donskoy

Melentiev Energy Systems Institute SB RAS

Email: donskoy.chem@mail.ru
ORCID ID: 0000-0003-2309-8461
Doctor of Technical Sciences, Leading Researcher Irkutsk

N. Epishkin

Melentiev Energy Systems Institute SB RAS

Email: donskoy.chem@mail.ru
Candidate of Technical Sciences, Researcher Irkutsk

Bibliografia

  1. Achakulwisut P., Erickson P., Giuvarch C., Schaeffer R., Bruischin E., Pye S. Global fossil fuel reduction pathways under different climate mitigation strategies and ambitions // Nature Communications. 2023. V. 14. P. 5425. https://doi.org/10.1038/s41467-023-41105-z
  2. Плакиткина Л.С., Плакиткин Ю.А., Дьяченко К.И. Современные тренды и прогнозы развития добычи и экспорта угля в мире и России в условиях трансформации мировой экономики. М.: ИНЭИ РАН, 2025. 98 с.
  3. Coal 2024. Analysis and forecast to 2027. IEA, 2024. 127 p.
  4. Лагерев А., Ханаева В. Влияние ограничений на выбросы СО на инновационное развитие ТЭС // Энергетическая политика. 2021. № 7. С. 16–25. https://doi.org/10.46920/2409-5516_2021_7161_16
  5. Сомова Е.В., Тугов А.Н., Тумановский А.Г. Обзор зарубежных конструкций энергетических котлов на суперсверхкритические параметры пара и перспективы создания энергоблоков ССКП в России // Теплоэнергетика. 2021. № 6. С. 6–24. https://doi.org/10.1134/S0040363621060096
  6. Сомова Е.В., Тугов А.Н., Тумановский А.Г. Современные угольные энергоблоки на суперсверхкритические параметры пара (обзор) // Теплоэнергетика. 2023. № 2. С. 5–23. https://doi.org/10.56304/S0040363623020066
  7. Warszawski L. et al. All options, not silver bullets, needed to limit global warming to 1.5°C: a scenario appraisal // Environmental Research Letters. 2021. Vol. 16. P. 064037. https://doi.org/10.1088/1748-9326/abfeec
  8. Росляков П.В., Сергеева А.В., Гусева Т.В., Рудомазин В.В. Оценка потенциала декарбонизации российской теплоэнергетики на базе внедрения НДТ // Теплоэнергетика. 2024. № 10. С. 5–22.
  9. Росляков П.В., Сергеева А.В., Гусева Т.В., Рудомазин В.В., Черкасский Е.В. Отраслевая методика оценки выбросов СО при сжигании органических видов топлива на предприятиях теплоэнергетики // Энергетик. 2024. № 3. С. 29–39.
  10. Росляков П.В., Сергеева А.В. Разработка и обоснование индикативных показателей выбросов парниковых газов для российской теплоэнергетики // Энергетик. 2024. № 8. С. 23–29.
  11. Kler A.M., Tyurina E.A., Potanina Yu.M., Stepanov E.L., Zharkov P.V., Marinchenko A.Yu., Mednikov A.S., Epishkin N.O. Hierarchy of mathematical modeling and optimization problems of advanced co-generation systems and fuel coproduction power generation systems // Hierarchical Modeling of Energy Systems / Ed. by N.I. Voropai, V.A. Stennikov. Elsevier / 2023. P. 457–502. https://doi.org/10.1016/B978-0-44-313917-8.00016-X
  12. Kler A.M., Zharkov P.V., Epishkin N.O. Parametric optimization of supercritical power plants using gradient methods // Energy. 2019. Vol. 189. P. 116230. https://doi.org/10.1016/j.energy.2019.116230
  13. Клер А.М., Жарков П.В., Потанина Ю.М., Степанова Е.Л., Епишкин Н.О. Оптимизация параметров теплоэнергетических установок различных типов с использованием эффективного метода ступенчатой оптимизации // Системные исследования в энергетике: энергетический переход / Под ред. Н.И. Воропая и А.А. Макарова. Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2021. С. 568–589.
  14. Вдовенко В.С., Мартынова М.И., Новицкий Н.В., Юшина Г.Д. Энергетическое топливо СССР (ископаемые угля, горючие сланцы, торф, мазут и горючий природный газ). М.: Энергоатомиздат, 1991. 184 с.
  15. Бычев Р.М., Петрова Г.И. Теплота (энтальпия) образования каменных углей. Якутск: Изд-во СО РАН. Якутский ф-л, 2002. 98 с.
  16. Богомолов В.В., Артемьева Н.В., Алехнович А.Н., Новицкий Н.В., Тимофеева Н.А. Энергетические угли восточной части России и Казахстана: Справочник. Челябинск, УралВТИ, 2004. 304 с.
  17. Feng W. China’s national demonstration project achieves around 50% net efficiency with 600°C class materials // Fuel. 2018. Vol. 223. P. 344–353. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2018.01.060
  18. Cenusa V.-E., Opris I. Optimal Design Parameters for Supercritical Steam Power Plants // Thermo. 2025. Vol. 5. P. 1. https://doi.org/3390/thermo5010001
  19. Zhao Y., Duan Y., Liu Q., Cui Y., Mohamed U., Zhang Y., Ren Z., Shao Y., Yi Q., Shi L., Nimmo W. Life cycle energy-economy-environmental evaluation of coal-based CLC power plant vs. IGCC, USC and oxy-combustion power plants with/without CO capture // Journal of Environmental Chemical Engineering. 2021. Vol. 9. № 5. P. 106121. https://doi.org/10.1016/j.jece.2021.106121

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).