Водоугольное шламовое топливо

Водно-угольное шламовое топливо представляет собой смесь мелких угля, частиц взвешенных в воде . Такие суспензии используются для транспортировки угля. Обычно суспензию сушат перед сжиганием. ^[1] В принципе, но не на практике, угольные шламы можно использовать для питания котлов, газовых турбин , дизельных двигателей , а также тепловых и электростанций .

Характеристики

Топливо водоугольное шламовое, марка III

Водоугольное суспензионное топливо определяется рядом факторов, включая его вязкость , размер частиц, скорость седиментации , температуру воспламенения (800–850 °C [1470–1560 °F]), температуру горения (950–1150 °C). 1740–2100 °F]), зольность и теплотворная способность (3700–4700 ккал/кг ).

При сгорании водоугольного суспензионного топлива в нем углерода . расходуется более девяноста девяти процентов содержащегося ^{[ нужна ссылка ]} Водоугольное шламовое топливо пожаробезопасно и взрывобезопасно. ^{[ нужна ссылка ]} Для котлов желательна зольность менее десяти процентов. Для дизельных двигателей ограничений нет.

Параметры	И GRADE	II GRADE	ІІІ GRADE
Содержание угля, %	≥ 65	63–65	60–63
Вязкость ^{[ нужны разъяснения ]}	≤ 1200
Минимальный выход энергии (ккал/кг)	≥ 4700	4420–4660	4000–4420
Зольность, %	≤ 6	6–8	8–10
Содержание серы, %	≤ 0.35	0.35–0.65	0.65–0.80
Температура размягчения золы ^{[ нужны разъяснения ]}	≤ 1250
Частицы размером более 300 мкм, %	≤ 0.05	0.05–0.20	0.20–0.80#
Частицы размером до 75 мкм, %	≥ 75.0
Содержание летучих веществ, %	> 30	20–30	≤ 20

Производство

Производство водоугольного шламового топлива включает дробление угля или угольного шлама до частиц диаметром от 10 до 65 микрометров (можно использовать стандартные дробилки); мокрый помол и гомогенизация (с добавками по мере необходимости). Полученный продукт ( угольный раствор ) затем подготавливается для промежуточного хранения или транспортировки. ^[2]

Топливо из водоугольной суспензии с крупными частицами можно использовать для производства пара в котлах . Водно-угольное топливо с частицами меньшего размера (менее 80 микрометров) может использоваться в дизельных двигателях с дополнительным топливом или без него. Например, низкооборотные судовые или модульные дизели электростанций могут работать на чистом водоугольном топливе, тогда как среднеоборотные дизели, такие как локомотивные двигатели, могут нуждаться в дизельном топливе в качестве дополнительного топлива, которое будет действовать как источник воспламенения. Топливо из водоугольной суспензии с очень мелкими частицами (от 5 до 10 микрометров) было испытано на с комбинированным циклом газотурбинных электростанциях . Частицы меньшего размера более универсальны в использовании, но их труднее производить.

Прототипы

Сжигание водоугольного шламового топлива в паровом котле, Мурманская область, Россия. ^[3]

Преобразование угля в жидкую форму может упростить доставку и дозирование топлива. Это может быть экономически эффективной альтернативой нефти и природному газу. Отделение неуглеродистого материала перед приготовлением суспензии может снизить образование золы до двух процентов.

Разработка

Тип угля	Возможность
Бурый уголь (лигнит)	возможно, проверено и подтверждено
Пламенный уголь (V=40–45%)	хорошо развитый ^[4]
Газопламенный уголь, газовый уголь (V=28–40%)	хорошо развитый
Уголь жирный – антрацит (V=7–28%)	возможно, проверено и подтверждено

Белово Новосибирск проект

В конце 1950-х годов Советский Союз искал новые методы использования угольных шламов для производства электроэнергии. Топливо из водоугольной суспензии производилось в шаровой мельнице , которая измельчала уголь или угольный шлам. Это было сделано возле угольной шахты в Белово , Сибирь . Водно-угольное топливо транспортировалось по трубопроводу на Новосибирскую ТЭЦ-5 в Новосибирске на расстояние 262 км (163 мили). Трубопровод имел три промежуточные насосные станции. В проекте «Белово-Новосибирск» в паровых котлах использовалось водоугольное топливо с производительностью 1340 тонн в час. ^[5] В период с 1989 по 1993 год в Белово-Новосибирске существовал еще один проект по разработке технологии водоугольного топлива для районных тепловых станций и электростанций. ^[6] завод по производству водоугольного топлива В 2004 году в поселке Энский открыт Мурманской области . ^[7]

Австрия

В 2012 году австрийская компания Economic Energy Technology GmbH (EET) построила в Европе мощности по производству и сжиганию водоугольного шламового топлива. Примерами технологии на практике являются устройства мокрого помола гидрошокового типа и стандартные водогрейные котлы, оснащенные вихревой форкамерой и водоугольным шламовым соплом. ^[8]^[9]^[10] разработан группой компаний ЕЕТ.

Украина

Верховная Рада запросила у Банка развития Китая кредит на внедрение технологии водоугольного топлива. ^[11] «Уктеплоком» приступило к работе. Государственное предприятие ^[12]^[13]

См. также

Ссылки

^ Хауэр, Джеймс (2016). "Уголь". Энциклопедия химической технологии Кирка-Отмера . стр. 1–63. дои : 10.1002/0471238961.0315011222151818.a01.pub3 . ISBN 978-0-471-48494-3 .
^ «Водоугольная суспензия как альтернатива природному газу и мазуту»
^ Горение ВУТ в котле ДКВР-6,5-13. Видео 1 . Archived from the original on 2021-12-15.
^ Производство CWS, видео ^{[ мертвая ссылка ]}
^ "Белово-Новосибирский проект". Архивировано 5 марта 2016 г. на Wayback Machine Vodougol.ru. Архивировано 5 февраля 2015 г.
^ "ЖИДКИЙ УГОЛЬ; Блог о Водоугольном Топливе." Archived July 12, 2009, at the Wayback Machine Liquidcoal.ru |Accessed 30 March 2013 in Russian. Dead link.
^ "Водоугольное топливо в пос. Ёнский" Archived May 19, 2014, at the Wayback Machine Vodougol.ru
^ «Установка по производству водоугольной суспензии» cwstech.at на английском языке.
^ «Процесс производства и сгорания CWS»
^ "Техника вихревого сгорания CWS"
^ "Китай даст Украине денег на замену российского газа углем" . Archived from the original on 2014-07-14 . Retrieved 2014-06-10 . Forum.for-ua.com. Dead link.
^ «Энергия природы» ukrproject.gov.ua.
^ Билецкий В. и др. «Основы высоконагруженных водоугольных суспензий». CRC Press, Taylor and Francisco Group, Лондон, Великобритания. Книга Балкема, 2013, стр. 105–14.

Внешние ссылки

[1] Хауэр, Джеймс (2016). "Уголь". Энциклопедия химической технологии Кирка-Отмера . стр. 1–63. дои : 10.1002/0471238961.0315011222151818.a01.pub3 . ISBN 978-0-471-48494-3 .

[2] «Водоугольная суспензия как альтернатива природному газу и мазуту»

[3] Горение ВУТ в котле ДКВР-6,5-13. Видео 1 . Archived from the original on 2021-12-15.

[4] Производство CWS, видео ^{[ мертвая ссылка ]}

[5] "Белово-Новосибирский проект". Архивировано 5 марта 2016 г. на Wayback Machine Vodougol.ru. Архивировано 5 февраля 2015 г.

[6] "ЖИДКИЙ УГОЛЬ; Блог о Водоугольном Топливе." Archived July 12, 2009, at the Wayback Machine Liquidcoal.ru |Accessed 30 March 2013 in Russian. Dead link.

[7] "Водоугольное топливо в пос. Ёнский" Archived May 19, 2014, at the Wayback Machine Vodougol.ru

[8] «Установка по производству водоугольной суспензии» cwstech.at на английском языке.

[9] «Процесс производства и сгорания CWS»

[10] "Техника вихревого сгорания CWS"

[11] "Китай даст Украине денег на замену российского газа углем" . Archived from the original on 2014-07-14 . Retrieved 2014-06-10 . Forum.for-ua.com. Dead link.

[12] «Энергия природы» ukrproject.gov.ua.

[13] Билецкий В. и др. «Основы высоконагруженных водоугольных суспензий». CRC Press, Taylor and Francisco Group, Лондон, Великобритания. Книга Балкема, 2013, стр. 105–14.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]