Испытательный центр «Теплотехник» АО «ВТИ» провёл комплекс исследований физико-химических свойств золошлаковых материалов, образующихся при сжигании различных видов твёрдого топлива.
Цель работы — определить характеристики этих материалов и оценить их потенциал повторного применения. Исследования направлены на решение одной из ключевых задач современной энергетики - снижение негативного воздействия на окружающую среду и рациональное использование побочных продуктов сжигания топлива.
Золошлаковые материалы представляют собой побочные продукты сгорания твёрдых топлив — золы, шлаки и золошлаки. Они формируются из минеральных компонентов топлива: кремния, алюминия, железа, кальция и других элементов. При сжигании эти вещества вступают в химические реакции и меняют свои свойства. В результате зола по своему составу становится близка к природным силикатным породам.
В топке котла вещества распределяются неравномерно, что может вызывать образование отложений и «зашлаковку»оборудования. Поэтому важно не только знать химический состав золы, но и понимать, как её свойства влияют на эффективность работы котельных установок.
«Изучение состава золы помогает прогнозировать образование отложений на поверхностях нагрева и предотвращать снижение эффективности котельных установок», — отметили в ИЦ «Теплотехник».
В ходе испытаний основное внимание было уделено определению показателей качества золошлаковых материалов. Специалисты ВТИ изучили химический состав, содержание диоксида углерода карбонатов и недогоревшего углерода («механический» недожог), плотность, гранулометрический состав и удельную поверхность золошлаковых материалов.
Результаты испытаний показали, что такие материалы могут применяться в различных отраслях. Например, в промышленности и строительстве — при производстве портландцемента и бетонов, силикатного и глинозольного кирпича, обжиговых и безобжиговых заполнителей, в дорожном строительстве и благоустройстве территорий.
Кроме того, золы, полученные при сжигании твердого биотоплива — например, лузги подсолнечника, — могут использоваться в сельском хозяйстве как минеральное удобрение для нейтрализации кислотности почв и защиты растений.
По словам специалистов ИЦ «Теплотехник», изучение физико-химических свойств золошлаков имеет прикладное значение не только для энергетики, но и для предприятий, где в процессе производства образуются топливные и технологические отходы. Например, целлюлозно-бумажные фабрики и заводы, изготовители масел растительного производства, очистные сооружения и другие.
«Такие исследования позволяют перейти от практики складирования зол и шлаков к их рациональному использованию. Это снижает нагрузку на окружающую среду и открывает новые возможности для промышленности, где отходы становятся сырьём для производства полезных материалов», — отметили в Испытательном центре АО «ВТИ».
Работа ВТИ в этом направлении создаёт научную основу для разработки технологий эффективного обращения с золошлаковыми отходами и способствует развитию принципов экономики замкнутого цикла в энергетике.
