Использование отходов углеобогащения в качестве вторичных энергоресурсов

Сокращение запасов нефти, повышение себестоимости ее добычи приводит к необходимости поиска новых энергоресурсов, запасы которых в Украине имеются в достаточном количестве. Наиболее перспективной альтернативой нефти является уголь.
Вместе с тем, известно, что уголь является сложным видом сырья с точки зрения переработки, и наиболее экологически вредным видом топлива. Углеобогащение, в первую очередь, высокозольных углей, сопровождается образованием значительного количества шламов. Такие шламы обладают способностью к самовозгоранию и содержат экологически опасные вещества, которые были выделены из угля при проведении обогащения. Часть таких шламов по своим характеристикам (содержание топливной составляющей) может быть применена в качестве топлива. Однако, ряд показателей, таких как теплообразующая способность, удельные выбросы токсичных веществ на единицу энергии, степень выгорания топливной составляющей обуславливает нецелесообразность непосредственного сжигания таких шламов.
       Перспективным направлением утилизации шламов обогатительных фабрик является получение на их основе высококонцентрированных шламоугольных суспензий для непосредственного сжигания в котлоагрегатах [1-3]. Как показали исследования американских ученых, при сжигании угля в виде суспензий выбросы оксидов азота, серы и угарного газа сокращаются на 30 %, по сравнению с сжиганием угля в виде пыли, что позволяет прогнозировать аналогичное сокращение выбросов загрязняющих веществ при сжигании угольных шламов. Кроме того, удается достичь более полного выгорания органической составляющей топлива.
       Требование максимально возможной текучести водоугольных и шламоугольных суспензий приобретает особое значение в связи с разработкой технологий их непосредственного сжигания в котлоагрегатах без обезвоживания после транспортирования. Для этого необходимо повысить концентрацию угольных шламов в суспензии до 65-70 %. Данная технологическая схема имеет ряд как экономических, так и экологических преимуществ. Энергозатраты на транспортирование суспензии, осуществляемое с небольшими скоростями в ламинарном режиме протекания, приемлемы для магистрального гидротранспорта. Особое значение при создании концентрированных суспензий на основе шламов имеет обеспечение оптимального гранулометрического состава, которое решается индивидуально для каждого вида шлама и непосредственно зависит от его свойств.
       Как объект исследования нами использовались отходы гидрообогащения (пески гидроциклона) угля марки “Г”. Черный порошок, зольностью 42,5 %, влажностью 1,65 %. Размеры частиц 0,1-5 мм. Как пластификатор применяли лигносульфонат натрия (ЛСТNa) соль лигносульфоновой кислоты совместно с щелочью (далее добавка ЛСУ). Данная добавка хорошо зарекомендовала себя при создании водоугольных суспензий .
       Проведенные исследования позволили установить оптимальный технологический режим получения высококонцентрированных суспензий на основе шламов углеобогатительных фабрик и показали возможность их использования в качестве вторичного энергоносителя.
 
Литература
1. Урьев Н.Б. Высококонцентрированные дисперсные системы. – М: Химия, 1980. – 360 с.
2. Урьев Н.Б. Закономерности структурообразования высококонцентрированных водоугольных суспензий // В сб. Исследование гидромеханики суспензий в трубопроводном транспорте. – М.: ВНИИПИ гидротрубопровод, 1985. – С.8 - 27.
3. Макаров А.С., Олофинский Е.П., Дегтяренко Т.Д. Физико-химические основы получения высококонцентрированных водоугольных суспензий // Вестник АН УССР, 1989. – N2. – С.65-75.
 
Использование отходов углеобогащения в качестве вторичных энергоресурсов / Борук С.Д., Юзик А.В., Горобець Д.В // І-й Всеукраїнський з’їзд екологів: міжнар. наук.-техн. конф., 4–7 жовтня 2006 р.: тези допов. – Вінниця, 2006. – С. 216.
МНПК “Перший Всеукраїнський з’їзд екологів”,  4-7 жовтня, 2006 р.
Вінницький національний технічний університет
Секція 5 “Інженерні шляхи вирішення екологічних проблем України. Альтернативні (відновлювальні) джерела енергії ”.
Скачати в форматі pdf: 
Оцінка: 
0
No votes yet