ДОСЛІДЖЕННЯ І УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ЗБАГАЧЕННЯ ВУГІЛЛЯ ПО СОЛІ В ПРОЦЕСІ ЙОГО МАГІСТРАЛЬНОГО ГІДРАВЛІЧНОГО ТРАНСПОРТУВАННЯ

БІЛЕЦЬКИЙ В.С., д.т.н., професор, КЛИМОВА Ю.О., магістрант
Донецкий национальный технический университет

Вугілля з підвищеним вмістом солей натрію та калію (NaCl та KCl), частка якого в загальному балансі запасів вугілля в Україні складає до 10%, потребує спеціальної підготовки до використання (спалювання, піролізу тощо), а саме – збагачення по солі.

Спалювання незбагаченого „солоного вугілля” на ТЕС, де його використовують найчастіше, пов’язане з проблемами, по-перше, суттєвого збільшення зносу котлоагрегатів ТЕС [1], по-друге, екологічною небезпекою обумовленою можливістю виникнення при спалюванні діоксинів і потрапляння їх у довкілля [2]. Тому розробка нових високоефективних та екологічно більш чистих технологій використання вугілля в якості палива на ТЕС є актуальною проблемою сьогодення.

Пошук ефективних і екологічно прийнятних методів переробки солоного вугілля ведеться в двох принципово різних напрямах: перший передбачає розробку нових способів прямого використання солоного вугілля без видалення натрій- і хлорвмісних домішок; другий передбачає попереднє знесолення (збагачення вугілля за сіллю) з подальшим використанням кондиційного продукту в топках (або інших процесах).

Мета нашої роботи – удосконалити технологію збагачення вугілля по солі в процесі його магістрального гідравлічного транспортування.

Магістральна гідротранспортна система (МГТС) — гідротранспортна система, що характеризується великим вантажопотоком (від декількох до десятків млн т на рік) та значною протяжністю (десятки і сотні кілометрів). Сучасні МГТС можуть використовуватися для транспортування вугілля як палива або сировини для коксування. Специфічна особливість систем – технологічний і економічний взаємозв'язок виконуваних операцій і узгодження її технологій передуючих і подальших комплексів переробки матеріалу. Тому вуглезбагачувальну фабрику на головному терміналі слід розглядати як по-чаткову ланку підготовки матеріалу до гідротранспорту, а зневоднення і одночасне знесолення на приймальній станції – як частину технології по підготовці вугілля до спалювання (коксування, зрідження тощо) [3,4].

Проблема переробки солоного вугілля активно досліджується у вітчизняних та закордонних наукових центрах і до сьогодні не має технологічно простого та водночас економічно ефективного вирішення. Найбільше наблизилися до цього технологія “знесолювання-промивка-аґломерація” та газифікація в циркулюючому киплячому або фонтануючому шарах, що поєднує перевагу потокового процесу і процесу в киплячому шарі, з подальшим спаленням очищених продуктів газифікації [5].

Задачею по вдосконаленню технології збагачення вугілля по солі є розробка раціональної послідовності операцій технології знесолення вугілля, яка включатиме: промивку вугілля в процесі його гідротранспорту – масляну агрегацію вугілля - зневоднення вугілля. Крім того, необхідно вивчити всі фактори, що впливають на процес знесолення – крупність вихідного вугілля, концентрація водовугільної гідросуміші при гідротранспортному знесоленні, режим її перемішування (течії гідросуміші по трубопроводу), рН середовища, режим подачі і витрати аполярного реагенту – змоделювати цей процес та визначити раціональні режими окремих операцій.

Таким чином, на сьогодні технологія збагачення вугілля по солі в процесі його магістрального гідравлічного транспортування, яка є найбільш перспективною з варіантів промивки солоного вугілля, потребує подальшого вивчення і вдосконалення.

Література

  1. Иванова А.В., Кривега Т.А. Соленые угли Западного Донбасса. - K.: Наукова думка, 1985. - 109 с.
  2. Хазипов В.А., Галушко Л.Я., Пащенко Л.В., Саранчук В.И., Хазипова В.В. Строение и свойства диоксинов. // Химия твердого топлива, 1995. №4. c. 67-72.
  3. Исследование явления вторичного соленакопления в процессе обессоливания углей / В.С.Белецкий, Ю.Г.Свитлый, П.В.Сергеев, А.Кхелуфи // Известия Донецкого горного института. - № 1, 1998. - С.66-69.
  4. Исследование возможности обогащения углей Новомосковского месторождения по соли при транспортировке их по трубопроводу: Отчет о НИР (заключительный) / ВНИИПИГидротрубопровод, руководитель Ю.Г.Свитлый, - №54 - Москва-Донецк: 1983, 56 с.
  5. Белецкий В.С., Пожидаев С.Д., А.Кхелуфи. Перспективы освоения соленых углей Украины. – Донецк: ДонГТУ. – 1998. – 96 с.