Оползотворяване на отпадъчни въглища за подготовка чрез брикетиране на утайка

Въведение

По отношение на геоложките запаси основната енергийна суровина в Украйна са въглищата, чиито запаси са около 120 милиарда тона, включително проучените - около 50 милиарда тона по различни оценки до 300-400 години. В Украйна делът на запасите от въглища в горивно-енергийния баланс е съответно 94,5%, петролът - 2% и газът - 3,6%. []

Фиг. 1. - Химична структура на кафявите въглища

Развитието на украинската икономика е свързано с интензификацията на потреблението на енергия, основната от които, при липсата на собствена развита газова и петролна промишленост, въглищата стават безспорни. Възможно е да се увеличи производството му само чрез радикална реконструкция и изграждане на нови въглищни мини, мини, от своя страна, това изисква дълго време и големи капиталови инвестиции.

Един от начините за решаване на този проблем е да се разшири използването на кафяви въглища в големи и малки ТЕЦ, което ще допринесе до известна степен за стабилизиране на горивно-енергийния баланс на страната и създаване на резерв от време за развитие на въглищна промишленост.

Как протича процесът на пиролиза на въглища?

Както споменахме по-рано, процесът на пиролиза на въглища се основава на нагряване на въглища до определена температура без достъп до кислород с цел термичното им унищожаване. По време на този процес протичат следните групи химични реакции:

Деполимеризация на органичната маса на въглищата с образуване на органични молекули с по-ниско молекулно тегло
Вторични реакции на трансформации на продукти, образувани в процеса на пиролиза, включително:
- кондензация
- полимеризация
- ароматизация
- алкилиране

И двете групи химични реакции протичат както последователно, така и паралелно. Крайният резултат от съвкупността от тези термохимични трансформации е образуването на течни газообразни и твърди продукти.

Трябва да се спомене, че пиролизата на въглища се извършва в различни температурни диапазони. Изборът на температура на пиролиза зависи от вида на продуктите, които ще бъдат получени в крайна сметка. Нискотемпературната пиролиза (или полукоксуването) обикновено се извършва при 500 - 600 градуса по Целзий, а високотемпературната пиролиза (или, както още я наричат, коксуването) се извършва при 900 - 1100 градуса по Целзий.

Основни продукти от въглища

Най-консервативните оценки сочат, че продуктите от въглища са 600. Учените са разработили различни методи за получаване на продукти от преработката на въглища. Методът на обработка зависи от желания краен продукт. Например, за да се получат чисти продукти, такива първични продукти от преработката на въглища - коксов газ, амоняк, толуен, бензол - използват течни промивни масла. В специални устройства продуктите са запечатани и защитени от преждевременно унищожаване. Процесите на първична обработка включват и метода на коксуване, при който въглищата се нагряват до температура от +1000 ° C с напълно блокиран достъп на кислород. В края на всички необходими процедури всеки първичен продукт се почиства допълнително. Основните продукти на преработката на въглища:

нафталин
фенол
въглеводород
салицилов алкохол
водя
ванадий
германий
цинк.

Без всички тези продукти животът ни би бил много по-труден. Да вземем например козметичната индустрия, тя е най-полезната област за хората да използват продукти за преработка на въглища. Такъв продукт за преработка на въглища като цинк се използва широко за лечение на мазна кожа и акне. Цинкът, както и сярата, се добавят към кремове, серуми, маски, лосиони и тоници.Сярата премахва съществуващите възпаления, а цинкът предотвратява развитието на нови възпаления.Освен това терапевтичните мехлеми на основата на олово и цинк се използват за лечение на изгаряния и наранявания. Идеален помощник за псориазис е същият цинк, както и глинените продукти от въглища. Въглищата са суровина за създаването на отлични сорбенти, които се използват в медицината за лечение на заболявания на червата и стомаха. За лечение на пърхот и мазна себорея се използват сорбенти, които съдържат цинк.В резултат на процес като хидрогениране се получава течно гориво от въглища в предприятията. А продуктите от горенето, които остават след този процес, са идеална суровина за различни строителни материали с огнеупорни свойства. Така например се създава керамиката.

Посока на употреба	Марки, групи и подгрупи
1. технологични
1.1. Коксуване на пластове	Всички групи и подгрупи марки: DG, G, GZhO, GZh, Zh, KZh, K, KO, KSN, KS, OS, TS, SS
1.2. Специални процеси на предварително коксуване	Всички въглища, използвани за пластово коксуване, както и марки T и D (подгрупа DV)
1.3. Производство на газ производител в стационарни газогенератори:
смесен газ	Марки KS, SS, групи: ZB, 1GZhO, подгрупи - DGF, TSV, 1TV
воден газ	Група 2T, както и антрацит
1.4. Производство на синтетични течни горива	Марка GZh, групи: 1B, 2G, подгрупи - 2BV, ZBV, DV, DGV, 1GV
1.5. полукарбонизация	Марка DG, групи: 1B, 1G, подгрупи - 2BV, ZBV, DV
1.6. Производство на въглероден пълнител (термоантрацит) за електродни продукти и леярски кокс	Групи 2L, ZA, подгрупи - 2TF и 1AF
1.7. Производство на калциев карбид, електрокорунд	Всички антрацити, както и подгрупа от 2TF
2. Енергия
2.1. Прахообразно и стратифицирано изгаряне в стационарни котелни инсталации	Тегло кафяви въглища и атрацити, както и твърди въглища, които не се използват за коксуване. Антрацитите не се използват за изгаряне на факелен слой
2.2. Изгаряне в реверберационни пещи	Марка DG, група i - 1G, 1SS, 2SS
2.3. Горене в мобилни топлинни инсталации и използване за битови и битови нужди	Класове D, DG, G, SS, T, A, кафяви въглища, антрацити и твърди въглища, които не се използват за кокс
3. Производство на строителни материали
3.1. лайм	Знаки D, DG, SS, A, групи 2B и ZB; класове GZh, K и групи 2G, 2Zh не се използват за коксуване
3.2. Цимент	Класове B, DG, SS, TS, T, L, подгрупа DV и степени KS, KSN, групи 27, 1GZhO не се използват за коксуване
3.3. Тухла	Въглища, които не се използват за коксуване
4. Други продукции
4.1. Въглеродни адсорбенти	Подгрупи: DV, 1GV, 1GZhOV, 2GZhOV
4.2. активни въглени	Група ZSS, подгрупа 2TF
4.3. Агломерация на руда	Подгрупи: 2TF, 1AB, 1AF, 2AB, ZAV

Въгледобива

Хората отдавна са разбрали колко важно и незаменимо и използването му е било в състояние да оцени и адаптира в такъв мащаб сравнително наскоро. Мащабното развитие на находищата на въглища започва едва през XVI-XVII век. в Англия, а добитият материал е използван главно за топенето на желязо, необходимо за производството на оръдия. Но производството му по днешните стандарти беше толкова незначително, че не може да се нарече индустриално.

Мащабният добив започва едва към средата на 19 век, когато въглищата стават незаменими за развиващата се индустриализация. Използването му обаче по това време е ограничено изключително до изгаряне. Сега по целия свят работят стотици хиляди мини, произвеждащи повече на ден, отколкото за няколко години през 19-ти век.

Гравитационно обогатяване

Гравитационният метод за обогатяване на въглища се основава на различната им плътност и скорост на движение във въздуха или водата.

Така нареченият процес на мокро обогатяване може да се извърши на концентрационни таблици, в тежки среди, миещи корита, хидроциклони или чрез джигинг на специални машини.

Улейът за миене представлява плоско корито с ниски страни, което е поставено под лек наклон.Пулпът преминава през апарата, утаените частици въглища се освобождават през изпускателната камера на улея. Сега такива устройства се използват много рядко поради ниската производителност.

Таблиците за концентрация са по-подходящи за обогатяване на коксуващи се въглища с високо съдържание на сяра и пирит - видове въглища, които не са типични за Русия, поради което те практически не се използват у нас.

Но машините за джигинг станаха широко разпространени. Те разделят въглищната смес на частици с различна плътност с помощта на възходящи и низходящи водни потоци, движещи се в тях с различна скорост. Джигинг се използва както за малки въглища (12-0,5 мм), така и за големи (10-12 мм).

Този метод на обогатяване е по-ефективен от другите мокри методи, с изключение на обогатяването в тежки течности.

Тежките течности са водни разтвори на неорганични соли и минерални суспензии. Тяхната плътност е по-висока от плътността на въглищата, но в същото време по-малка от плътността на първичната скала. Следователно въглищата, веднъж в разтвор или суспензия, изплуват на повърхността и излишните материали потъват.

Концентратите, получени в резултат на мокро обогатяване, съдържат много вода, поради което задължително се подлагат на дехидратация.

Сухото обогатяване разделя въглищата във въздуха с помощта на друго оборудване като сухи тави, пневматични сепаратори или машини.

Материалът се подава върху работната повърхност на оборудването и
сортирани под действието на възходящ или пулсиращ въздушен поток с
успоредно разклащане. Въглищни зърна в зависимост от плътността и фината
разделени от движение в различни посоки.

Благодарение на обогатяването въглищата от първичната скална маса се превръщат в първичен концентрат, останалите скали се превръщат в отпадък.

Хидротранспорт на въглища състояние на проблема

Хидравличното транспортиране на твърди насипни материали се развива през втората половина на ХХ век. В момента тръбопроводният транспорт на нефт, природен газ и нефтопродукти е широко разпространен. С помощта на главни хидротранспортни системи се пренасят минерали и строителни материали, промишлени отпадъци и химически суровини.

Има две фундаментално различни технологии за хидравлично транспортиране на въглища.

Първата технология е транспортиране в суспензия с масова концентрация C = 50%, последвано от дехидратация на приемния терминал. Въглищата се раздробяват до размер на частиците 0-1 (3-6) mm и се смесват с вода (съотношението течност и твърдо вещество е 1: 1).

Един от първите в света е главният въглищен тръбопровод на мина Black Mesa (Аризона, САЩ), дълъг 439 км и с капацитет 5,8 милиона тона/годишно. През 1964 г. енергийната компания Peabody Energy подписва договор с племената навахо и ТАПИ за използване на техните водни ресурси за създаване на суспензия и транспортирането й до 790 MW ТЕЦ Мохави.

Процесът изискваше големи количества вода, което предизвика екологична криза в тези райони. Под натиска на социални и етнорелигиозни движения въгледопроводът, въпреки неговата технологична пригодност и икономическа ефективност, беше законсервиран на 31 декември 2005 г. p>

В инсталацията за обезводняване на въглищния тръбопровод Black Mesa цялата маса на целулоза се нагрява до 70 ° C, след което се дехидратира в центрофуги с диаметър на ротора 1000 mm и скорост на въртене 1000 min. Кейкът с влажност 20% се подлага на термично сушене в мелнично-сушилни машини. Загряването на пулпата преди центрофугиране намалява съдържанието на влага в кейка от 28 на 20%. Центрофуга, която е 6,5% от въглищата, или се изгаря под формата на VVVS, или се съхранява в резервоар за утайка. Поради трудността за получаване на HVVS през първите години от експлоатацията на въгледопровода, в утайката се събира голямо количество твърда фаза центрат, което представлява опасност за околната среда. P>

Втората технология за хидравлично транспортиране на въглища е под формата на висококонцентрирани водно-въглищни суспензии (HVVS). [] На приемния терминал VVVS се използва като гориво за вода-въглища (VUT). P>

Класическият метод за приготвяне на BBVS се състои от три основни етапа (фиг. 1.4):

Раздробяване на рудни въглища до финост 10 .. 20 mm;
Мокро смилане на въглища (при наличие на вода и пластификатор) до 0,1-0,2 мм;
Хомогенизиране, съхранение, транспортиране.

Ориз. 1.4 - Схема за изготвяне на ВУТ

За смилане се използват топкови или прътови барабанни мелници със специален набор от смилащи тела, който осигурява желания бинарен гранулометричен състав на въглищната фаза. Този етап е ключов при приготвянето на CWF, тъй като определя по-нататъшните характеристики на CWF (гранулометричен състав, вискозитет, стабилност и др.). Освен това този етап обикновено е най-енергийно интензивен.

На етапа на мокро смилане в състава на CWF могат да бъдат включени различни добавки, които са необходими за повишаване на статичната стабилност на CWF, намаляване на вискозитета и други.

Други методи за рециклиране

За да разберете защо петролът е по-добър от въглищата, трябва да разберете на какви други обработки са подложени. Маслото се преработва чрез крекинг, тоест термокаталитична трансформация на неговите части. Крекингът може да бъде един от следните видове:

Термичен. В този случай се извършва разделяне на въглеводороди под въздействието на повишени температури.
Каталитичен. Извършва се при висока температура, но се добавя и катализатор, благодарение на който можете да контролирате процеса, както и да го водите в определена посока.

Ако говорим за това как нефтът е по-добър от въглищата, тогава трябва да се каже, че в процеса на крекинг се образуват органични вещества, които се използват широко в индустриалния синтез.

Разновидности на каменни въглища

Отлаганията на въглищните пластове могат да достигнат дълбочина от няколко километра, навлизайки в дебелината на земята, но не винаги и не навсякъде, тъй като е разнородна както по съдържание, така и по външен вид.

Има 3 основни вида на тази вкаменелост: антрацит, кафяви въглища и торф, който много отдалечено прилича на въглища.

Антрацитът е най-старото образувание от този вид на планетата, средната възраст на този вид е 280 000 000 години. Той е много твърд, има висока плътност и съдържанието му на въглерод е 96-98%.

Твърдостта и плътността са относително ниски, както и съдържанието на въглерод в него. Има нестабилна, рохкава структура и също така е пренаситена с вода, чието съдържание в него може да достигне до 20%.

Торфът също е класифициран като вид въглища, но все още не е образуван, така че няма нищо общо с въглищата.

Подготовка на въглища

Миньорите транспортират скалата, добита на открития рудник или в рудника, до специално оборудване, което го доставя до минно-обработващия завод. Там скалната маса преминава началния етап на обогатяване – подготовка.

Първичната скала е сортирана в класове според размера на парчетата и наличието на минерални включвания. Основната задача е да се идентифицират въглерод-съдържащи компоненти.

За отделяне на въглищните фракции на GOF се извършват процедури за пресяване и раздробяване на специално оборудване.

Сито за обогатяване на въглища. Снимка: 150tonn.ru

Първо скалата се зарежда в сита - устройства под формата на една или повече кутии със сита или сита с калибрирани отвори. Парчетата скала се пресяват и след това се сортират на фракции в класификатори.

Всички класификатори работят приблизително по една и съща схема: целулоза (смес от въглища и течност) непрекъснато се влива в съд, пълен с вода. Големите частици въглища бързо се утаяват на дъното на съда, а малките „напускат“ заедно с пулпата през дренажния праг.

След това сортираната скала се раздробява до необходимия размер с помощта на трошачки.

Стандартната класификация на размера на въглищата включва следните видове: плоча (повече от 100 mm), голяма (50-100 mm), орех (26-50 mm), малка (13-25 mm), семена (6-13 mm) , фин (по-малко от 6 мм). Има и така наречените обикновени въглища, които имат неограничени размери.

Продукти от коксуване на въглища

Коксуващите се въглища са въглища, които чрез промишлено коксуване позволяват получаването на кокс, който е с техническа стойност. В процеса на коксуване на въглища задължително се вземат предвид техният технически състав, коксуваща способност, способност за синтероване и други характеристики. Как протича процесът на коксуване на въглища? Коксуването е технологичен процес, който има специфични етапи:

подготовка за коксуване. На този етап въглищата се раздробяват и смесват, за да образуват шихта (смест за коксуване)
коксуване. Този процес се извършва в камерите на коксова пещ с помощта на газово отопление. Сместа се поставя в коксова пещ, където се нагрява в продължение на 15 часа при температура приблизително 1000 °C.
образуването на "коксова торта".

Коксуването е набор от процеси, които се случват във въглищата, когато се нагряват. В същото време от един тон суха шихта се получават около 650-750 кг кокс. Използва се в металургията, използва се като реагент и гориво в някои отрасли на химическата промишленост. Освен това от него се създава калциев карбид. Качествените характеристики на кокса са запалимост и реактивност. Основните продукти на коксуването на въглища, в допълнение към самия кокс:

коксов газ. От един тон сухи въглища се получават около 310-340 m3. Качественият и количественият състав на коксовия газ определя температурата на коксуване. Директният коксов газ излиза от коксовата камера, която съдържа газообразни продукти, изпарения от каменовъглен катран, суров бензен и вода. Ако отстраните смолата, суровия бензол, водата и амоняка от нея, се образува обратен коксов газ. Именно той се използва като суровина за химичен синтез. Днес този газ се използва като гориво в металургичните заводи, в комуналните услуги и като химическа суровина.
Катранът е вискозна черно-кафява течност, която съдържа около 300 различни вещества. Най-ценните компоненти на тази смола са ароматни и хетероциклични съединения: бензол, толуен, ксилени, фенол, нафталин. Количеството на смолата достига 3-4% от масата на коксуващия се газ. От каменовъглен катран се получават около 60 различни продукта. Тези вещества са суровини за производството на багрила, химически влакна, пластмаси.
суровият бензен е смес, в която присъстват въглероден дисулфид, бензен, толуен, ксилени. Добивът на суров бензол достига само 1,1% от масата на въглищата. В процеса на дестилация отделни ароматни въглеводороди и смеси от въглеводороди се изолират от суров бензен.
концентрат от химични (ароматни) вещества (бензол и неговите хомолози) е предназначен за създаване на чисти продукти, които се използват в химическата промишленост, за производство на пластмаси, разтворители, багрила
катранената вода е ниско концентриран воден разтвор на амоняк и амониеви соли, в който има примес от фенол, пиридинови основи и някои други продукти. При обработката от катранената вода се отделя амоняк, който заедно с амоняка от коксовия газ се използва за производство на амониев сулфат и концентрирана амонячна вода.

	Конвенции	Ограничения за размера на парчетата

Сортови

голям (юмрук)




Комбинирани и елиминации
Голям с плоча
Ядка с едр
малък орех
семена с дребни
Семе с бучка
Малък със семена и shtyb
Ядка с дребно, семе и пънче

Списък с източници

Смирнов В. О., Сергеев П. В., Билецки В. С. Технология на обогатяване vugillya. Главен помощник. - Донецк: Skhidny vydavnichiy dіm, - 2011. - 476 с.
Чун - Джу Ли. Напредъкът в науката за викториански кафяви въглища - Книга, 2004. - 459с.
Саранчук В.И., Иляшов М.О., Ошовски В.В., Билецки В.С. Основи на химията и физиката на горими копалини. (Пидручник с печат на Министерството на висшето образование). - Донецк: Skhidny vydavnichiy dіm, 2008. - 640 с.
Свитли Ю.Г., Билецки В.С. Хидравличен транспорт (монография).- Донецк: Skhіdniy vydavnichiy dіm, Донецк клон на NTSH, "Редакционен персонал на енциклопедията", 2009. - 436 с.
Малка ръчна енциклопедия. v.1,2 / Изд. В. С. Билецки. - Донецк: "Донбас", 2004, 2007.
Липович В.Г., Калабин Г.А., Калечиц И.В. Химия и преработка на въглища - Москва: Химия, 1988. - 336 с.
Чистяков A.N. Наръчник по химия и технология на твърди изкопаеми горива. – Санкт Петербург: изд. Synthesis Company. - 1996. - 363 с.
Svyatec I.E., Agroskin A.A. Кафявите въглища като технологична суровина. - М., Недра, 1976. - 223 с.
Ходаков Г.С., Горлов Е.Г., Головин Г.С. Производство и тръбопроводен транспорт на суспензионно водно-въглено гориво// Химия на твърдото гориво. - 2006. - бр.4. - С. 22-39
Крут О.А. – Киев: Наук. дума, 2002. - 172 с.
Трайнис В.В. Основни тръбопроводи в САЩ // Въглища. - 1978 - бр.11, с. 74-77.
Билецки В.С., Сергеев П.В., Папушин Ю.Л. Теория и практика на селективната маслена агрегация на Vugill. Донецк: MCP Gran, 1996. - 264 с.
Гордеев Г.П., Федотова В.М. За критичното съдържание на влага в кафявите въглища // Химия на твърдите горива. - 1989. - бр.6. – 76-78 с.
Елишевич А.Т., Оглоблин Н.Д., Белецки В.С., Папушин Ю.Л. Обогатяване на ултрафини въглища. – Донецк, Донбас, 1986. – 64 с.
Тамко V.O., Biletsky V.S., Shendrik T., Krasіlov O.O. Инжектиране на механични детайли на кафявия куфар от семейство Oleksandrіysky върху йога pіrolіz / / Донецки бюлетин на Научната асоциация IM. Шевченко. Т. 21 - Донецк: Skhіdny vydavnichiy dіm. - 2008. - С. 97-103.
Калечица И.В. Химични вещества от въглища. - М.: Химия, 1980. - 616 с.
Твердов А.А., Жура А.В., Никишичев С.Б. Перспективни насоки на използване на въглищата // Глобус. - 2009. - No2. - С. 16-19.
Лебедев Н. Н. Химия и технология на основния органичен и нефтохимичен синтез. - М.: Химия, 1988. - 592 с.
Крилова А.Ю., Козюков Е.А. Състоянието на процесите за получаване на синтетични течни горива на базата на синтеза на Фишер-Тропш // Химия на твърдите горива. - 2007. - бр.6. - С. 16-25.
Център за изследвания в областта на енергетиката и околната среда (EERC). . – Режим на достъп: http://www.undeerc.org/default.aspx
Boruk S.D., Winkler I.A., Makarova K.V. След като се излива върху повърхността на частиците от дисперсната фаза върху физичните и химичните характеристики на сварени във вода суспензии на базата на кафява вълна. - Наука. Бюлетин на ЧНУ. Vip. 453.: Химия. – Черновци, 2009, с. 40-45.
Касаточкин V.I., Ларина Н.К. Структура и свойства на естествените въглища. – М.: Недра, 1975. – 158 с.
Кегел К. Брикетиране на кафяви въглища. - М., Углетехиздат, 1957. - 659 с.
Саранчук V.I. Супрамолекулна организация, структура и свойства на въглищата. – Киев: Наук. дума, 1988. - 190 с.

Използването на въглища в съвременния свят

Различни употреби на минерали. Първоначално въглищата са били само източник на топлина, след това енергия (превръща водата в пара), но сега, в това отношение, възможностите на въглищата са просто неограничени.

Топлинната енергия от изгарянето на въглища се превръща в електрическа енергия, от нея се произвеждат коксохимически продукти и се извлича течно гориво. Твърдите въглища са единствената скала, която съдържа такива редки метали като германий и галий като примеси. От него се извлича, който след това се преработва в бензол, от който се изолира кумаронова смола, която се използва за производство на всякакви бои, лакове, линолеум и каучук. Феноли и пиридинови основи се получават от въглища. При преработката въглищата се използват в производството на ванадий, графит, сяра, молибден, цинк, олово и много други ценни и вече незаменими продукти.

Въглищата са важни за националната икономика

Въглищата са един от първите минерали, които човекът започва да използва като гориво. Едва в края на 19 век започват постепенно да го заменят други видове гориво: първо нефт, след това продукти от него, по-късно газ (природен и получен от въглища и други вещества). Въглищата се използват широко в националната икономика. На първо място, като гориво и химически суровини. Например, металургичната промишленост при топенето на чугун не може без кокс. Произвежда се в коксохимически предприятия от въглища.

Къде другаде се използват въглища?

Мощните топлоелектрически централи в Русия и Украйна (и не само) работят върху отпадъците от добив на въглища (антрацитни утайки).Металът е получен за първи път с помощта на кокс от желязна руда през 18 век в Англия. Това в металургията е началото на използването на въглища, по-точно кокс - продукт от неговата преработка. Преди това желязото се е добивало с дървени въглища, така че в Англия през 18-ти и 19-ти век почти цялата гора е била изсечена. Коксовата промишленост използва въглища, преработвайки ги в въглищен кокс и коксов газ и се произвеждат десетки видове химически продукти (етилен, толуен, ксилен, бензол, коксуващ бензин, смоли, масла и много други). На базата на тези химически продукти се произвеждат голямо разнообразие от пластмаси, азотни и амонячно-фосфорни торове, водни амонячни разтвори (торове) и химикали за растителна защита. Произвеждат също детергенти и прахове за пране, лекарства за хора и животни, разтворители (разтворители), сяра или сярна киселина, кумаронови смоли (за бои, лакове, линолеум и каучукови изделия) и др. Пълен списък на продуктите от коксохимическата обработка въглища заема няколко страници.

Как е цената на въглищата?

Кокосови въглища - какво е това?

Един вид дървени въглища са кокосовите въглища, които се правят от черупките на ядките. Може да се използва в барбекюта, скара, барбекюта. Той гори много по-дълго от другия въглен, няма мирис, няма сяра и не се запалва от капеща мазнина. Пречистените кокосови въглища могат да се използват за наргиле, тъй като при употреба нямат нито мирис, нито вкус. След специална обработка (активиране), работната повърхност на всяко парче въглища се увеличава няколко пъти (и се превръща в отличен адсорбент). Използването на кокосови въглища във филтрите за пречистване на вода дава отлични резултати.

Краен продукт

Полученият първичен концентрат се подлага на рафиниране - за да се получи материал, който ще отговаря напълно на приетите стандарти. Крайният продукт с GOF се изпраща на потребителите.

В резултат на това инсталациите за обогатяване получават концентрат, който съдържа най-голямо количество горима маса с минимален брой излишни примеси. Поради това се повишава най-важното качество на концентрата – топлината на горене.

Още в процеса на обогатяване се образува т. нар. среден продукт - смес от израстъци на въглищни и скални компоненти. В повечето случаи се изпраща за повторно обогатяване, но понякога се продава като котелно гориво.

И третият продукт от приготвянето на въглища, който съдържа предимно скални минерали, са отпадъците от обогатяване (иначе се наричат смесени). Някои отпадъци съдържат достатъчно въглища за преработка, така че понякога се изпращат за повторно обогатяване.

Като правило въглищните предприятия съхраняват останалите смесени смеси в хвоста. Но постепенно във въгледобивната промишленост преработката на отпадъци, съдържащи въглища (например получаване на брикети) се налага.

Етикети:обогатяване на въглища
въглища

3 Пиролиза и газификация

Пиролиза

Пиролизата е разлагането на кафяви въглища при нагряване без достъп на въздух. Има четири основни процеса на пиролиза:

полукоксуване до 500–550 °С;
среднотемпературно коксуване 700–750 °C;
високотемпературно коксуване до 900–1100°С;
графитизация 1300–3000 °С.

Кафявите въглища не омекват при нагряване и се отделят летливи вещества, които частично се разлагат. В остатъка се образува повече или по-малко монолитен полукокс, който е претърпял силно свиване. При полукоксуване на кафяви въглища се разграничават три температурни зони []: p>

зона за предварително загряване до 100°С;
зона на сушене 100-125°C;
зона на полукоксуване 225-500°C.

По време на пиролизата, под влияние на температурата, настъпват значителни промени във въглищата. Първият етап е изпаряването на влагата при температури до 125-160 ° C, след което започва разлагането на органичната маса на кафявите въглища.Докато процесът протича, кислородът, водородът и азотът се отстраняват и твърдият остатък се обогатява с въглерод. В началните етапи, при температури до 200 °C, кислородът се освобождава главно под формата на въглероден диоксид и пирогенна вода поради елиминирането на функционалните групи, придружено от реакции на кондензация на остатъчните радикали.

Азотът се отделя под формата на амоняк, други азотни съединения и в свободно състояние.

При температура 200-350 ° C настъпва постепенно намаляване на твърдия остатък, отделянето на пари и газове се увеличава само с 6-7%. Зоната от 350 до 450 °C се характеризира с увеличаване на скоростта на отделяне на парогазова фаза и по-рязко намаляване на добива на твърд остатък. В температурния диапазон от 450-550 °C има малки промени в добива както на твърдия остатък, така и на сместа пара-газ.

Схематично представяне на процеса на пиролиза Фигура 1.3. []

Ориз. 1.3 - Блокова схема на процеса на пиролиза

Газификация

Процесът на превръщане на органичната маса на въглищата в газообразни вещества се нарича газификация. В процеса на газификация въглеродът по-често се превръща във въглероден оксид, водородът във водна пара и заедно със сярата, която е в органичната маса на въглищата, в сероводород, азотът в азотни оксиди. Минералната част на въглищата, в зависимост от температурата на газификация, преминава в пепел или шлака.

Газификацията на въглищата е в основата на много технологични процеси, свързани с използването им. Първите процеси на газификация са разработени за получаване на горими газове от въглища, които се използват като гориво за домакинствата за улично осветление, като промишлено гориво за различни високотемпературни процеси.

Преди тези процеси кафявите въглища се раздробяват и при необходимост се дехидратират.

Много е важно кафявите въглища да се доведат до необходимия размер - това може да бъде газификация на буци (> 3 мм), фини (1-3 мм) и фини (7)

Изисквания за кафяви въглища, които се подават за пиролиза и газификация

Рационалното съдържание на влага на първоначалните въглища за процеса на пиролиза е влага (Wrt) до 15%, съдържание на пепел (Ad) до 10%, въглищата трябва да са с ниско съдържание на сяра. За процеса на газификация - влага (Wrt) до 65%, съдържание на пепел (Ad) до 40%. p>

заключения

Една от посоките на техническия прогрес е развитието на тръбопроводния транспорт. Най-големи перспективи има промишленият и основен хидротранспорт на нефт и насипни материали. Хидротранспортът се характеризира с непрекъснатост и равномерност на товаропотока, повишена надеждност, възможност за пълна автоматизация, независимост от метеорологичните условия и има икономическо предимство пред железопътния транспорт, особено когато мините са разположени в отдалечени райони; създава по-малко шум, има значително по-ниски транспортни загуби и предизвикано от човека въздействие върху околната среда; кратко време за строителство.

Има няколко начина за хидравлично транспортиране на въглища:

тръбопровод за суспензия с по-нататъшно обезводняване;
транспортиране на висококонцентрирано водно-въглищно гориво.

Отрицателните свойства на кафявите въглища възпрепятстват използването на хидротранспорт; за решаване на този проблем беше предложена технология за третиране на въглища с аполярни реагенти - нефтена агрегация. P>

Нефтената агрегация на въглищата се разбира като набор от процеси за структуриране на тънка полидисперсна въглищна фаза (размер на зърното до 3-5 mm) във водна среда с помощта на маслени реагенти. Тези процеси се основават на механизма на адхезивно взаимодействие на повърхността на олеофилните въглища с масла, което води до селективното му овлажняване и агрегиране в турбулентен воден поток. Хидрофилните частици не се овлажняват с масло и не са включени в агрегатите, което позволява те да бъдат изолирани под формата на скална суспензия. P>

Въз основа на изложеното, за осъвременяване на кафявите въглища при хидротранспортирането им, сме избрали технологията на агрегация на нефтени въглища, която е добре съчетана с технологиите за по-нататъшната им преработка и използване: брикетиране, втечняване, газификация, пиролиза. P>