БРИКЕТИРОВАНИЕ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В КАЧЕСТВЕ ТОПЛИВА

 

 

Авторы: Буравчук Н. И., Гурьянова О. В., Окороков Е. П., Павлова Л. Н.

Источник: Материалы 5-ой международной конференции “Сотрудничество для решения проблемы отходов” 03.04.08 г., Харьков, Украина. http://waste.ua/cooperation/2008/theses/buravchuk1.html

 

 

В условиях сокращения выпуска сортовых углей для коммунально-бытовых нужд возникает потребность в использовании других видов твердого топлива, в частности технологической мелочи и низкосортных углей. Однако сложность транспортировки, пыление, неполнота сгорания и др. затрудняют использование мелкозернистого топлива в малых энергетических установках, в том числе бытовых печах. В связи с этим возникает необходимость разработки технологий производства угольных брикетов как альтернативного топлива.

В Ростовской области имеются огромные запасы отходов углеобогащения (антрацитовый штыб, угольный шлам, каменноугольная мелочь) и биомассы (солома злаковых культур, лузга и дробленые стебли подсолнечника, древесные опилки, стружка, щепа и т. п.), которые представляют собой сырьевую базу для производства топливных брикетов. Отходы, образующиеся на сахарных заводах и химических производствах области, можно использовать для получения связующих, применяемых в технологии брикетирования углесодержащих компонентов.

Утилизация влажных штыбов и угольных шламов связана с необходимостью их предварительного обезвоживания, что является чрезвычайно сложной и трудоемкой операцией.

Сушку штыба можно проводить в барабанных сушилках или в трубах-сушилках. Процесс этот энергоемкий и требует улавливания тонких угольных частиц в циклонах-сепараторах и мультициклонах.

Уменьшить влажность шламов можно путем их смешивания в условиях ЦОФ с рядовыми энергетическими углями близлежащих шахт или отсевами угля, штыбами.

Влажность отходов углеобогащения можно понизить, используя в качестве компонента смеси отходы биомассы. Эти материалы адсорбируют воду из шлама, способствуя его обезвоживанию.

Определяющим фактором в технологии брикетирования углей являются связующие вещества. Их подбор представляет наибольшую сложность. Каменноугольный пек и нефтебитумы обладают канцерогенными свойствами. Неорганические связующие (цемент, известь, гипс, жидкое стекло) повышают зольность и ухудшают горение брикетов. Отходы целлюлозно-бумажной и пищевой промышленности часто нецелесообразно использовать из-за высокой стоимости транспортировки. Основная причина, сдерживающая развитие производства топливных брикетов в России, – дефицит безопасных и доступных связующих.

Предложенная авторами технология предусматривает использование для производства брикетов разных видов отходов, отличающихся происхождением, дисперсностью, структурой. Это позволяет регулировать влажность шихты, управлять структурообразованием топливной композиции и в целом свойствами топливного брикета. Древесные опилки, измельченная солома, стебли подсолнечника, мякина, подсолнечная лузга и др. являются не только горючей составляющей сырья для производства брикетов, но и адсорбируют излишнюю влагу угольных шламов, играют роль армирующего и структурирующего компонента шихты.

В технологии используется разработанное авторами эффективное и безопасное комплексное связующее, в состав которого входят недефицитные и недорогие материалы. Клеящие свойства, универсальность и технологичность связующего позволяют применять его для получения брикетов с заданными свойствами из отходов, различных по происхождению и структуре.

В таблице приведены технические характеристики брикетов экспериментальных партий.

 

Технические характеристики топливных брикетов экспериментальных партий

 

Организация брикетных производств позволит получить альтернативное топливо, уменьшить техногенную нагрузку на окружающую среду, создать новые рабочие места.