Дослідження ефективних і екологічно прийнятних методів переробки солоного вугілля ведуться в двох принципово різних напрямах, перше припускає розробку нових способів прямого використання солоного вугілля без видалення натрій і хлорвміщуючих домішок, друге передбачає попереднє знесолення з подальшим використанням кондиційного продукту в топках. Розглянемо кожний з вказаних напрямів.
У Германії і Англії апробовано спалювання попереднє разубоженого солоного вугілля, при цьому в нього додавали глину.[1,2] Таке рішення є одним з найбільш простих, проте значне зменшення теплотворної здатності вугілля істотно знижує техніко-економічні показники процесу до його невигідності.
Деякі технічні рішення[3] передбачають спеціальні добавки до солоного вугілля (силікати лужних металів, кремнієві кислоти, кварц, оксид магнію), які нейтралізують негативну дію лужних солей при їх спалюванні. Досліди показали ефективність цього методу[4], проте застосування добавок погіршує технологічні показники процесу спалювання, шлях вважається неекономічним.
Ряд рішень направлений на розробку нових раціональних технічних засобів і способів спалювання солоного вугілля. Так А.Лисснер запропонував спалювати це вугілля в спеціальних шарових топках із зворотньою подачею димового газу і введенням в нього водяної пари. Проте, цей метод прийнятний тільки для топок малої продуктивності. У Германії здійснена спроба створення топок хлоридного горіння, які припускають спалювання палива при зниженій температурі і максимально швидке зниження температури димових газів, що в комплексі повинно понизити шлакування робочих поверхонь. Проте, випробування таких топок не дали задовільних результатів.
У Германії здійснена спроба створення топок хлоридного горіння, які припускають спалювання палива при зниженій температурі і максимально швидке зниження температури димових газів, що в комплексі повинно знизити шлакування робочих поверхонь. Проте, випробування таких топок не дали задовільних результатів.[5]
У Германії виконані дослідницькі роботи з напівкоксування солоного вугілля. Встановлено, що при переробці солоного вугілля родовища Мерсебург-Схід близько 50% оксиду натрію і 60-80% хлора переходить у напівкокс.
У США, Україні і Німеччині виконані досліди з ожижження солоного вугілля. При гідрогенізації солоного вугілля істотних технологічних ускладнень на лабораторному етапі досліджень не виявлено. Переробка солоного вугілля гідрогенізацією визнана дослідниками перспективним напрямом. [6]
У США відмічено, що при зберіганні солоного вугілля на відкритому повітрі протягом 8 тижнів під впливом природних чинників відбувається його природне відмивання від солі. Недоліками цього факту є: сезонний характер; залежність процесу знесолення від кількості випавших опадів і, головне - активне завалення грунтів в районі складування солоного вугілля.
Ряд способів переробки солоного вугілля без операції знесолення (технологія газифікації; прямого спалювання; комплексної переробки солоного вугілля) запропонований також українськими вченими.
Другий напрямок передбачає попереднє збагачення вугілля по солі (знесолення). Причому найбільша частина запропонованих рішень заснована на різних варіантах водної промивки вугілля, зокрема, технології Державного інституту мінеральних ресурсів України, НПО «Хаймек», Донецького Державного Технічного Університету.[7]
ДонГТУ разработана технология обессоливания, основанная на сочетании процессов «водная промывка - масляная агломерация». Предложенная технология решает проблемы в области глубокого механического обезвоживания промытого угля и устраняет явление вторичного соленакопления.
ДОНГТУ розроблена технологія знесолення, заснована на поєднанні процесів «водна промивка - масляна агломерація». Запропонована технологія вирішує проблеми в області глибокого механічного зневоднення промитого вугілля і усуває явище вторинного соленакопичення.
Кроунголд Р. та ін. розробив оригінальний метод знесолення, заснований на іонному обміні. Він дозволяє понизити зміст оксиду натрію в золі солоного вугілля в 20 разів. Проте, в промисловості цей метод не знайшов впровадження із-за дорожнечі процесу.
Таким чином, приведений огляд показує, що проблема переробки солоного вугілля активно вивчається вченими низки країн і певні успіхи досягнуті як в області прямого їх використання, так і в області збагачення по солі.
Список літератури
1. Lehman H. Zur Kenntnis des eozanen Salzkohlen// Bergbantechnik. - 1967. - №7. - P.350-355.
2. Hodges N.J., Lander W.R., Martin T.G. Clorene in Сoal: a Review of its Origin and Mode of Occurense.// J.Inst.Enegry. - 1983.№128. - P.158-169.
3. The Infiuense of Vineral Interactions upon the Behaviour during Combustion/ A.J. Botting, N.J. Hoges, D.G.Richards, F.O. Wood// Proc. Int. Conf. on Coal Sci.: - Tokio (Japan). - 1989 - Tom 1. - p.63-66.
4.Гоу М.Коррозионные действия примесей, содержащихся в топливе// Энергетика за рубежом. - M: 1965. - с.33.
5.Афанасенко Л.Я. Исследование характеристик и свойств засоленных углей Донбасса и их изменений при термической обработке. Авторефю дисю на соискание ученой степени канд. техн. наукю: 05.17.07/Харю политехню институт. - Харьков, 1990. - 20с.
6.Симонова В.В. Исследование состава, структуры и свойств соленых углей Западного Донбасса. Автореф. дис. на соискание ученой степени канд. хим. наук: 05.17.07/ Донецк Ин-т Физ.-орг. хим. и углехим. НАН Украины. - Донецк, 1992. - 121 с.
7.Исследование характера распределения соединений щелочный металлов в Новомосковском месторождении и обогатимости углей по соли путем промывки: Отчет о НИР/ Институт минеральных ресурсов Украины, руковод. Пожидаев С.Д. - № у41-9/484 - Д. - Днепропетровск, 1980. - 73 с.