Разработка технологий совместной утилизации техногенных и растительных отходов представляет значительный интерес для снижения антропогенной нагрузки и вовлечения вторичных ресурсов в энергетический баланс. Данная работа посвящена изучению влияния добавок золы растительного происхождения (соломы, подсолнечника, лузги подсолнечника, опилок) на процесс термической утилизации низкосортного углесодержащего сырья — отходов обогащения угля и золошлаковых отходов. Методология включала подготовку топливных композиций с 10 масс. % добавкой золы, термический анализ для определения характеристик процесса горения, а также анализ отходящих газов с использованием газоанализатора для количественной оценки выбросов SO2 и NOх. Установлено, что введение зольных добавок приводит к существенной модификации процесса окисления. Наблюдается снижение характерных температур: температуры воспламенения (максимально для отходов обогащения на 60°C с золой лузги подсолнечника и для золошлаковых отходов на 23°C с золой подсолнечника) и температуры полного выгорания (максимально для смесей с золой опилок: отходы обогащения на 200°C, золошлаковые отходы на 74°C). Каталитическая активность золы подтверждается ростом индексов воспламеняемости, горения и комплексного индекса горения. Наиболее эффективной добавкой для интенсификации процесса оказалась зола подсолнечника для отходов обогащения угля и зола опилок для золошлаковых отходов. Важнейшим практическим результатом является снижение эмиссии кислых газов: добавка золы подсолнечника позволила сократить выбросы NOх на 39–59 % и SO2 на 53–84 % в зависимости от типа основного топлива.
The development of technologies for the joint utilization of technogenic and plant waste is of significant interest for reducing the anthropogenic burden and involving secondary resources in the energy balance. This work is devoted to studying the influence of additives of plant-origin ash (from straw, sunflower, sunflower husks, sawdust) on the process of co-thermal utilization of low-grade carbon-containing raw materials — coal slime and ash-slag waste. The methodology included the preparation of fuel compositions with a 10 mass. % ash additive, thermal analysis to determine combustion process characteristics, as well as analysis of flue gases using a gas analyzer for the quantitative assessment of SO2 and NOх emissions. It was found that the introduction of ash additives leads to a significant modification of the oxidation process. A decrease in characteristic temperatures is observed: the ignition temperature (maximally by 60°C for coal slime with sunflower husk ash and by 23°C for ash-slag waste with sunflower ash) and the temperature of complete burnout (maximally for mixtures with sawdust ash: by 200°C for coal slime and by 74°C for ash-slag waste). The catalytic activity of the ash is confirmed by an increase in the indices of flammability, combustion, and the comprehensive combustion index. The most effective additive for intensifying combustion was sunflower ash for coal slime and sawdust ash for ash-slag waste. The most important practical result is a reduction in acid gas emissions: the addition of sunflower ash allowed for a reduction in NOх emissions by 39–59 % and SO2 by 53–84 %, depending on the type of base fuel.