Энергетическая промышленность в России требует новых эффективных решений. Сейчас перед ней стоят задачи разработки технологий и оборудования для получения новых видов топлива из угля. Для России, имеющей до 30% мировых запасов угля, подобные технологии имеют стратегическое значение.
P align=justify> На Красноярском машиностроительном заводе ведутся испытания опытно-промышленного комплекса оборудования для скоростной термообработки бурых углей, разработанного ЗАО «Компомаш-ТЭК». Уникальной особенностью данного оборудования является то, что его возможности позволяют перерабатывать бурые угли и промышленные отходы каменных углей, превращая их в качественное топливо, по своим характеристикам равное высококалорийному энергетическому топливу из каменных углей. С применением инновационных технологий ОАО «Красмаш» изготовлено оборудование скоростной термообработки, принцип работы которого базируется на использовании высокоэффективного метода «теплового удара» в вихревом потоке дымовых газов с низким содержанием кислорода и аппаратов типа «вихревая камера». В оборудовании такой конструкции процесс ускоренного удаления влаги и снижения содержания «летучих» осуществляется за счет аэродинамического и термического факторов. Эффект «теплового удара» при необходимой температуре создает процесс декарбоксилирования. В настоящее время на ОАО «Красмаш» опытно-промышленный комплекс оборудования для скоростной термообработки бурых углей проходит испытания с целью отработки режимов при обработке углей различных марок. Комплекс оборудования позволит: • снизить содержание капиллярной и химически связанной влаги в термообработанных бурых углях до 2%, что исключит при перевозках ненужный балласт; • понизить до 40-45% содержание летучих соединений до значений, свойственных для каменных углей марок Д и Г, что ликвидирует возможность самовозгорания и позволит осуществлять хранение и перевозку углей без особых ограничений; • повысить теплоту сгорания термообработанных бурых углей до 5 800 ккал/кг; • уменьшить объемы вредных выбросов в атмосферу и затраты на их очистку; • повысить эффективность «отдачи» с каждой тонны угля, • использовать низкокачественные угли, отходы угледобычи, углеобогащения с тем, чтобы вовлечь в экономику еще больше ресурсных запасов. В качестве энергоносителя для процесса скоростной термообработки используются дымовые газы, образующиеся от сжигания в камере сгорания тонкодисперсной водоугольной суспензии. Для приготовления топлива применяется часть термообработанного бурого угля мелких фракций. Модульное исполнение комплекса обеспечивает его мобильность с минимальными затратами на монтаж и пуск в эксплуатацию. Технические характеристики Комплекса: • объем переработки рядового угля — 15 т/ч; • выход термообработанного бурого угля — 10 т/ч; • отбор термообработанного бурого угля для приготовления водоугольного топлива — 1,0 т/час; • содержание угольной фазы в тонкодисперсной суспензии — 60%; • фракционный состав термообработанного бурого угля — до 5 мм; • температура окончательной термообработки задается по результатам отработки углей различных месторождений; • температура термообработанного угля на выходе — 80 оС; • содержание в выходящих в атмосферу дымовых газов: - золы и мелких классов угля — менее 10 мг/нм3; - NОх — до 200 мг/нм3; - СО — 0; • увеличение энергетической эффективности бурого угля после термообработки — до 40%; • потребление электроэнергии — не более 980 кВт/ч. Состав оборудования (см. рисунок): • модуль первичной подготовки предназначен для дробления, накопления и подачи угля с размером гранул до 5 мм в модуль скоростной термообработки. В состав модуля входят бункеры рядового (1) и дробленого (2) угля, мельница молотковая (3), молотковая дробилка (4), скребковый (6) и ленточный питатели (7), элеватор (5); • модуль скоростной термообработки включает камеру сгорания (10) для сжигания тонкодисперсной водоугольной суспензии и образования энергоносителя — дымовых газов необходимого объема и температуры, вихревые камеры 1-й (8) и 2-й (9) ступеней, в которых осуществляется термообработка углей; • модуль накопления, обеспечивающий охлаждение термообработанных бурых углей в расходном бункере циклона 2-й ступени (16), накопление в силосе (14), подачу его шнековыми транспортерами на отгрузку потребителям и в модуль приготовления тонкодисперсной водоугольной суспензии (20); • модуль приготовления тонкодисперсной водоугольной суспензии (20) обеспечивает активирование и кавитационную обработку водоугольной суспензии и подачу ее в камеру сгорания (10) модуля скоростной термообработки; • блок термостойких циклонов 1-й ступени (15) и 2-й ступени (16) для предварительной очистки дымовых газов и осаждения термообрабатываемого бурого угля; • система очистки отходящих газов от золы и мелких классов угля перед выбросом в атмосферу через газоотводную трубу (21) в составе градиентного сепаратора (12) и динамического фильтра (13). Эффективность применения термообработанного бурого угля показана в таблице на примере поставки на Красноярский машиностроительный завод угля вертушками по 20 вагонов с Березовского угольного разреза.
«Промышленные страницы Сибири» №5 (89) май 2014 г.
|