Обзор традиционных и существующих технологий изготовления топлива из отходов горного производства

Уголь - один из основных источников сырья для топливной энергетики в Украине и мире

При добыче угля остается много отходов, которые накапливаются и занимают огромные территории по всему миру, поэтому с каждым годом набирает актуальности вопрос переработки отходов добычи полезных ископаемых.

В США компанией '' SHELL'' был разработан метод масляной агломерации для запекания некондиционной угольной мелочи с целью получения товарного продукта, но этот метод не получил большого распространения из-за его дороговизны.

Украина располагает запасами угля всех стадий углефикации – начиная бурыми и заканчивая антрацитами. Общие ресурсы составляют около 117 млрд. тонн, разведанные по категориям: А + В + С₁ + С₂ порядка 52 млрд. тонн.

Запасы бурого угля расположены в Днепровском бассейне. Основные запасы каменных углей и антрацитов расположены в Львовско-Волынском и Донецком бассейнах.

Горно-геологические условия месторождений углей сложные. До 70% запасов угля составляют пласты мощностью до 0,9м. В среднем пласты угля высокой газоносности, опасные по выбросам, высокозольные, а содержание серы составляет около 4%.

Состоянием на 2014 год на территории Украины образовалось около 130 млн. тонн угольных шламов зольностью до 60%, которые представляют вторичный топливный ресурс, переработка которого может значительно улучшить топливно-энергетический баланс Украины, так как за последние 20 лет количество добытого угля уменьшилась почти в два раза.

Рис. 1.1 Динамика добычи угля в Украине с 1990 по 2014 гг.

В Украине вопросом переработки остатков углепромышленности занимаются ведущие специалисты Национального горного университета разработавшие, более экономичный способ переработки угольного мелочи путем химического окускования, потому традиционные способы с помощью кольцевых и штемпельных прессов достаточно энергично затратные.

В основе их переработки лежит способ адгезионо-химического окускования угольных шламов, бурых углей и дальнейшее их брикетирования.

Сущность нового адгезионо - химического окускования заключается в том, что увлажнение массу при объемном сжатии подвергают подвижным деформациям, благодаря которым образуются эффекты взаимного прилипания глинистых частиц, затем массу пропускают через фильеры с помощью экструдеров установки ХОТ-31М, на выходе образуются стержни диаметром 30 мм, которые под действием своего веса ломаются на цилиндры длиной 50-200 мм, со временем они высыхают посредством принудительной вентиляции в течение часа, или в условиях естественной вентиляции в течение 2-3 дней.

Установлено, что Eh-потенциал увеличивается в 2-2,5 раза зависимость прочности от заряженности частиц исходного материала.

Такое топливо обладает высокой теплоемкостью и получает лимита напряжения сжатия до 100 кг на см2.

Брикеты полностью сгорают, и хорошо транспортируются, поэтому их выгодно использовать на тепловых электростанциях, в домашних угольных котлах и печах.

При сжигании топливных смесей на ТЭС без использования природного газа за месяц работы 720 часов экономия составляет 4,2% млн. на м³ на 1 блок.

В настоящее время ГП "Укрнииуглеобогащение" проводят исследования по получению топливных смесей из различных марок угля с целью расширения сферы применения некондиционного угля.

Первым противником этого способа является удаленность брикетных производств от мест, где их можно использовать, а вторым было финансовая поддержка научной деятельности ученых и их исследований.

Дата добавления: 2015-08-09