Розробка технології одержання водовугільного палива
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.259734Ключові слова:
водовугільна суспензія, електрогідравлічний ефект, вугільний шлам, пластифікаторАнотація
Об'єктом дослідження є вугільні шлами та вугільний дріб'язок Шубаркольського родовища і Кузнецького вугільного басейну (Республіка Казахстан) для виробництва водовугільного палива, що дозволяє замінити дорогі рідкі та газоподібні продукти. Одержуване паливо (після обробки вугільних пластів та захоронення) з промислових відходів не повинно завдавати шкоди навколишньому середовищу, що вимагає певних економічних вкладень. Для подрібнення вугілля та вугільного шламу в дробильно-подрібнювальному агрегаті використовувалась електрогідроімпульсна установка для тонкого подрібнення матеріалів, що складається з блоку управління з системою захисту, імпульсного конденсатора і високовольтного генератора (ємність конденсаторної батареї 0,75 мкФ, імпульсна розрядна напруга 15-30 кВ, міжелектродна відстань 7-10 мм). Після подрібнення дрібні частинки вугілля піднімаються на поверхню води, а домішки осідають на дні пристрою, що забезпечує збагачення продукту (флотацію). Структури поверхні та розміри вугільних фракцій були отримані за допомогою скануючого електронного мікроскопа Tescan Mira 3. Основні характеристики водовугільного палива при вихровому спалюванні становили: діаметр фракції 0-250 мкм – 63-74 %, технічна вода – 36-24 %, спеціальна добавка – 1-2 %. Водовугільне паливо аналогічно рідкому паливу, що при переведенні теплогенеруючих установок на спалювання суспензії не вимагає істотних змін у конструкції котлів (агрегатів). Це полегшує механізацію та автоматизацію процесів прийому, подачі і спалювання палива, а технологія вихрового спалювання при температурі 950-1050 °C гарантує паливний ККД понад 97 %. Наведені оптимальні параметри електрогідроімпульсної технології при впровадженні у виробництво забезпечують не тільки подрібнення, а й збагачення вугільного продукту
Спонсор дослідження
- Some materials of this work were obtained and funded within the framework of the grant of the Ministry of Education and Science of the Republic of Kazakhstan
Посилання
- Davidsson, S., Grandell, L., Wachtmeister, H., Höök, M. (2014). Growth curves and sustained commissioning modelling of renewable energy: Investigating resource constraints for wind energy. Energy Policy, 73, 767–776. doi: https://doi.org/10.1016/j.enpol.2014.05.003
- Dolinskiy, A. A., Khalatova, A. (2007). Vodougol'noe toplivo: perspektivy ispol'zovaniya v teploenergetike i zhilischno-kommunal'nom sektore. Prom. Teplotekhnika, 29 (5) 70–79. Available at: http://dspace.nbuv.gov.ua/bitstream/handle/123456789/61288/11-Dolinsky.pdf?sequence=1
- Kuznetsov, G. V., Salomatov, V. V., Syrodoy, S. V. (2015). Numerical simulation of ignition of particles of a coal–water fuel. Combustion, Explosion, and Shock Waves, 51 (4), 409–415. doi: https://doi.org/10.1134/s0010508215040024
- Murko, V. I., Kulagin, V. A., Baranova, M. P. (2017). Obtaining Stable Binary Fuel Systems. Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies, 10 (8), 985–992. doi: https://doi.org/10.17516/1999-494x-2017-10-8-985-992
- Guy, B. M., Hermes, M., Poon, W. C. K. (2015). Towards a Unified Description of the Rheology of Hard-Particle Suspensions. Physical Review Letters, 115 (8). doi: https://doi.org/10.1103/physrevlett.115.088304
- Mosa, E., Saleh, A., Taha, A., El-Molla, A. (2007). A study on the effect of slurry temperature, slurry pH and particle degradation on rheology and pressure drop of coal water slurries. JES. Journal of Engineering Sciences, 35 (5), 1297–1311. doi: https://doi.org/10.21608/jesaun.2007.114558
- Vershinina, K., Shevyrev, S., Strizhak, P. (2021). Coal and petroleum-derived components for high-moisture fuel slurries. Energy, 219, 119606. doi: https://doi.org/10.1016/j.energy.2020.119606
- Korotkiy, I. A., Neverov, E. N., Murko, V. I., Chernikova, O. P. (2021). The development of ecologically clean technology for coal use in terms of the coal-water slurry usage. Journal of Physics: Conference Series, 1749 (1), 012044. doi: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1749/1/012044
- Dubrovsky, V. A., Isakov, Yu. V., Potilicyn, M. Yu., Potapov, I. I., Shirokov, V. N. (2010). Research of efficiency of electrohydraulic effects at reception cavitation water-coal of fuel for boiler installations of Krasnoyarsk region. Vestnik Sibirskogo gosudarstvennogo aerokosmicheskogo universiteta imeni akademika M. F. Reshetneva, 6 (32), 127–130. Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/issledovanie-effektivnosti-elektrogidravlicheskih-effektov-pri-poluchenii-kavitatsionnogo-vodougolnogo-topliva-dlya-kotelnyh
- Biletskyi, V. S., Krut, O. A., Svitlyi, Yu. H. (2011). Pryhotuvannia vodovuhilnoho palyva na osnovi buroho vuhillia. Zbahachennia korysnykh kopalyn, 47 (88), 8–16.
- Krut, O. A., Bilecky, V. S. (2013). Coal-water slurry fuel: current status and prospects. Visnik Nacional'noi' akademii' nauk Ukrai'ni, 8, 58–65. doi: https://doi.org/10.15407/visn2013.08.058
- Biletskyy, V., Sergeyev, P., Krut, O. (2013). Fundamentals of highly loaded coal-water slurries. Mining of Mineral Deposits, 105–114. doi: https://doi.org/10.1201/b16354-19
- Kurytnik, I. P., Nussupbekov, B. R., Khassenov, A. K., Nussupbekov, U. B., Karabekova, D. Z., Bolatbekova, M. (2022). Development of a grinding device for producing coal powder-raw materials of coal-water fuel. Archive of Mechanical Engineering, 69 (2), 259–268. doi: https://doi.org/10.24425/ame.2022.140414
- Kurytnik, I., Nussupbekov, B. R., Khassenov, A. K., Karabekova, D. Z. (2015). Disintegration of Copper Ores by Electric Pulses / Rozdrobienie Rudy Miedzi Impulsami Elektrycznymi. Archives of Metallurgy and Materials, 60 (4), 2549–2552. doi: https://doi.org/10.1515/amm-2015-0412
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Bekbolat Nussupbekov, Ayanbergen Khassenov, Ulan Nussupbekov, Bektursin Akhmadiyev, Dana Karabekova, Bayan Kutum, Nazgul Tanasheva
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
