Eng Ru
Отправить письмо

Водоугольное топливо -технология будущего. Водоугольное топливо


Водоугольное топливо в России, водоуголь производство и использование характеристика

Водоугольное топливо в применении, как способ снижения вредных выбросов в атмосферу.

 

Ознакомиться с концепцией

 

Водоугольное топливо имеет 100% взрыво-пожаробезопасность, может 100% заменить мазут в котельных, работающих исключительно на мазуте. Снижение в 1,5-3,5 раза вредных выбросов в атмосферу (пыли, оксидов азота, двуокиси серы и др. веществ). Снижение стоимости выработки 1 Гкал до 70% при переводе котельных с мазута на водоугольное топливо.

 

Описание

Преимущества

Схема приготовления и сжигания водоугольного топлива

 

Описание:

Водоугольное топливо, водоуголь (сокращенно ВУТ) — жидкое топливо, которое получают путем смешивания измельченного угля, воды и пластификатора.

Водоуголь имеет состав: уголь (60 – 70%), вода (30 – 40%), пластификатор (1%). Размер частиц:   50 – 70 мкм. Устойчивость:  до 30 дней.

Приготовление: мокрое измельчение угля в шаровой барабанной мельнице с последующей кавитационной обработкой.

 

Преимущества:

— снижение в 1,5-3,5 раза вредных выбросов в атмосферу (пыли, оксидов азота, двуокиси серы и др. веществ), 

— уменьшение гигантского количества угольных шламов,

— снижение стоимости выработки 1 Гкал до 70% при переводе котельных с мазута на водоугольное топливо,

— снижение стоимости выработки 1 Гкал до 35% при переводе котельных со слоевого сжигания  на водоугольное топливо,

— возможность использования широкой гаммы твердых видов топлива: низкосортных углей, сланцев, торфа, угольных шламов с зольностью до 30%,

— образование после сжигания ВУТ отходов — золы — готового продукта для стройматериалов,

— имеет 100% взрыво-пожаробезопасность,

— степень выгорания горючей массы 95 – 99%,

— водоугольное топливо может 100% заменить мазут в котельных, работающих исключительно на мазуте, без внесения дополнений и изменений в конструкцию котельной,

— водоугольное топливо можно транспортировать по трубопроводу,

— быстрая окупаемость инвестиционных затрат: от 1 до 2,5  отопительных сезонов (зависит от мощности котла, ранее использованной схемы и пр. факторов), 

— водоугольное топливо можно подавать в котел при t >10С, в то время как мазут — при t >70С,

 

Схема приготовления и сжигания водоугольного топлива:

 

Водоугольное топливо

отдел технологий

г. Екатеринбург и Уральский федеральный округ

Звони: +7-908-918-03-57

или пиши нам здесь...

карта сайта

Войти    Регистрация

Виктор Потехин

Поступила просьба разместить технологию обработки торфа электрогидравлическим эффектом.

Мы ее выполнили!

2018-04-06 19:21:11Виктор Потехин

Поступил вопрос о лазерной очистке металла. Дан ответ. В частности, указана более дешевая и эффективная технология.

2018-04-11 23:18:19Виктор Потехин

Поступил вопрос по термостабилизаторам грунтов в условиях вечной мерзлоты. Дан ответ.

2018-04-29 09:51:54Виктор Потехин

Поступил вопрос по стеклопластиковым емкостям. Дан ответ.

2018-05-04 06:47:56Виктор Потехин

Поступил вопрос по гидропонным многоярусным установкам. Дан ответ. В частности указаны более прорывные технологии в сельском хозяйстве.

2018-05-16 20:22:35Виктор Потехин

Поступил вопрос по выращиванию сапфиров касательно технологии и оборудования. Дан ответ.

2018-05-16 20:23:28Виктор Потехин

Поступил вопрос касательно мотор-колеса Дуюнова и мотор-колеса Шкондина, что лучше. Дан ответ.

2018-05-16 20:30:50Виктор Потехин

Поступил вопрос об организациях, которые осуществляют очистку металла от ржавчины. Дан ответ: оставляйте свои заявки внизу в комментариях. Производители сами найдут вас и свяжутся.

2018-05-17 10:35:28Виктор Потехин

Поступил вопрос касательно санации трубопровода. Дан ответ. В частности указана более инновационная технология.

2018-05-17 18:10:26Виктор Потехин

Поступил вопрос касательно сотрудничества, а именно: определения направлений развития предприятия и составления планов будущего развития. В настоящее время ведутся переговоры. Будет проанализирована исходная информация, совместно выберем инновационные направления и составим планы.

2018-05-18 10:34:05Виктор Потехин

Поступил вопрос касательно электрохимических станков. Дан ответ.

2018-05-18 10:35:57Виктор Потехин

Поступил вопрос относительно пиролизных установок для сжигания ТБО. Дан ответ. В частности, разъяснено, что существуют разные пиролизные установки: для сжигания 1-4 класса опасности и остальные. Соответственно разные технологии и цены.

2018-05-18 11:06:55Виктор Потехин

К нам поступают много заявок на покупку различных товаров. Мы их не продаем и не производим. Но мы поддерживаем отношения с производителями и можем порекомендовать, посоветовать.

2018-05-18 11:08:11Виктор Потехин

Поступил вопрос по гидропонному зеленому корму. Дан ответ: мы не продаем его. Предложено оставить заявку в комментариях для того, чтобы его производители выполнили данную заявку.

2018-05-18 17:44:35Виктор Потехин

Поступает очень много вопросов по технологиям. Просьба задавать эти вопросы внизу в комментариях к записям.

2018-05-23 07:24:36

Для публикации сообщений в чате необходимо авторизоваться

альтернативное водоугольное топливо на основе угольных шламоввнедрение водоугольного топливаоргано водоугольное топливо в домашних условиях за и против ценагазификатор водоугольного топливаперспективы водоугольного топливасжигание водоугольного топливафункции водоугольного топлива 241

 

Похожие записи

Количество просмотров с 26 марта 2018 г.: 147

comments powered by HyperComments

xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai

Водоугольное топливо – технология будущего - Энергетика и промышленность России - № 5 (81) май 2007 года - WWW.EPRUSSIA.RU

Газета "Энергетика и промышленность России" | № 5 (81) май 2007 года

При этом, принимая во внимание то, что уголь дешевле мазута и газа, надо также представлять, что сжигание угля на ТЭС совсем не просто обеспечивает нас энергией и получается она не очень дешевой, так как использование угля на ТЭС определяет обрастание основной технологической цепи электростанции: сжигание угля в топке котла и получение пара, с помощью турбины вращающего электрогенератор, энергия от которого выдается в систему целым букетом вспомогательных и дополнительных узлов, в том числе обеспечивающих разгрузку, хранение, приготовление и подачу на сжигание. Сюда входят железнодорожное хозяйство, вагоноопрокидыватели, тракты топливоподачи с узлами пересыпок, дробилками, бункерами, мельницами и пылесистемами. И перерабатывается угля сотни, а то и тысячи тонн в час. Уголь же рассыпается, самовозгорается, пылит, а пыль взрывается. Поэтому появляются системы пылеподавления, аспирации, гидросмыва с очистными сооружениями. Все эти дополнительные узлы увеличивают объемы и стоимость строительства ТЭС, усложняют работу эксплуатационного персонала, не обеспечивая стопроцентной гарантии безопасности и нормальных санитарно-гигиенических условий работы.

Поэтому возвращение угля в энергетику не должно быть возвратом к архаичным способам его сжигания. Нужны новые технологии, позволяющие использовать достоинства угля, но свести к минимуму сложности его применения.

Принципиально важным решением для угольной энергетики может стать переход от прямого сжигания угля в различных топочных устройствах на приготовление из углей различных качеств, в том числе и из отходов углеобогащения, водоугольного топлива.

Идея водоугольного топлива далеко не нова. С начала 70‑х годов прошлого века в ряде стран, в том числе в США, Канаде, Италии и Китае, ведутся работы по исследованию и созданию опытно-промышленных, демонстрационных и коммерческих установок по производству и использованию ВУТ.

Впереди, похоже, Китай. Там тематикой по ВУТ занимаются три научно-исследовательских центра, работают 6 заводов по производству ВУТ, на котельных и электростанциях, сжигающих ВУТ, производится до 2 млн. кВт энергии. Намечено строительство крупного завода по производству ВУТ, утраивающего его производство. Доставка потребителям осуществляется в железнодорожных цистернах.

По имеющейся у нас информации, технология приготовления водоугольного топлива за рубежом, в том числе и в Китае, традиционная и состоит из двухступенчатого мокрого помола угля в шаровых мельницах, подмеса пластифицирующих и стабилизирующих химических присадок, подачи полученного продукта на хранение и последующее сжигание в камерных топках котлов.

Такая технология была реализована в 80‑е годы прошлого века и у нас в составе опытно-промышленного комплекса «Белово – Новосибирская ТЭЦ-5». Опыт, к сожалению, не был доведен до конца, но определенные результаты все‑таки принес, подтвердив оптимистические надежды на водоугольное топливо и выявив его недостатки, а именно: – громоздкая, затратная и сложная технология приготовления ВУТ с большим разбросом фракционного состава, нестабильными характеристиками пластичности и необходимостью ввода химических добавок; – неудовлетворительные результаты сжигания ВУТ в камерной топке котла большой мощности из‑за низкого ресурса работы сопел форсунок (40 часов), необходимости постоянной подсветки факела и наличия значительного недожога топлива (более 15%).

Наши надежды на перспективность водоугольного топлива основываются на новой технологии приготовления этого топлива, а именно – кавитатационной, характеризующейся высоким уровнем местного динамического компрессионного и температурного воздействия на обрабатываемый материал (до 2000оС и 25000 атм). В результате твердый компонент смеси (уголь) измельчается до заданной степени дисперсности, а суспензия приобретает новые свойства, выгодно отличающие ее от получаемой традиционным способом, в том числе: – стабильность на протяжении длительного времени (контрольные образцы выдерживаются около трех лет) и пластичность без каких‑либо присадок при достигнутом содержании твердого до 70%; – полностью высушенное или частично обезвоженное топливо переходит при добавлении воды в состояние устойчивой суспензии без механического побуждения; – топливо не увеличивает объема при замерзании, а после размораживания восстанавливает свои исходные свойства.

Перечисленные качественные показатели кавитационного водоугольного топлива (в дальнейшем – КаВУТ) получены в результате лабораторных исследований образцов топлива, приготовленного на действующей установке производительностью 30 т/час. Эта установка работала в течение двух лет на Енисейском ЦБК и обеспечивала водоугольным топливом котлы-утилизаторы целлюлозно-бумажного производства.

На этой установке нам удалось провести промышленный эксперимент по приготовлению КаВУТ, было переработано 39 тонн угля марки СС и получены следующие результаты: – удельные показатели по энергозатратам (30 кВт-ч/т угля) соизмеримы с энергозатратами альтернативных вариантов; – расход металла рабочих органов кавитаторов (до 100 г/т угля) значительно ниже (400‑1000 г/т), чем при мельничном помоле, изготавливаются они из чугуна или простых сталей, и затраты на них составляют 1 (один) рубль на тонну переработанного угля.

Нами проработаны проекты узлов приготовления КаВУТ различной производительности, в результате анализа которых определены:

– удельные затраты на приготовление КаВУТ – 69 руб/т (2,66 долл.). Для сравнения в Китае при традиционной технологии приготовления ВУТ, удельные затраты на приготовления ВУТ – до 25 долл.

– компактность установки, характеризующаяся удельным объемом здания установки приготовления КаВУТ – 40‑50 м3/т в час. Для сравнения аналогичный показатель традиционной технологии составит 1000м3/тн в час.

– удельные затраты на сооружение установки по приготовлению КаВУТ – 158 руб/т в год при аналогичных показателях альтернативных технологий твердое топливо – 390 руб/т в год ВУТ – отсутствует.

Вторым из выявленных недостатков опытно-промышленного сжигания ВУТ на Новосибирской ТЭЦ-5 определились как раз условия горения этого топлива, 40 часов работы сопла форсунки, необходимость подсветки факела газом или мазутом, большой недожог топлива вместе со сложностью традиционной схемы подачи водоугольного топлива на сжигание (потребность в обеспечении высокого – 16 атм – давления вязкого топлива и агента-распылителя). В КНР при больших объемах производства и сжигания ВУТ наиболее ответственным считается процесс сжигания.

Все имеющиеся сложности со сжиганием ВУТ вытекают из необходимого условия распыления суспензии до микронных размеров (120 мкм) на входе в топку. Но уже никого не удивляет «кипящий слой», и уже апробировано сжигание ВУТ в кипящем слое на небольшой котельной при Воскресенском химкомбинате.

Объединяя стационарный кипящий слой и кавитационное водоугольное топливо, мы пошли дальше. Учитывая ограниченность стационарного кипящего слоя по диапазону теплопроизводительности, с одной стороны, и необходимость поддерживания в нем достаточно низких (до 1000 оС) температур, с другой, предлагается новая схема сжигания водоугольного топлива, состоящая из двух ступеней.

Первая ступень – топка (реактор) со стационарным кипящим слоем, работающим в низкотемпературном режиме сжигания и газификации части топлива в условиях недостатка окислителя и снятии части выделяющегося в слое тепла на нагрев вторичного воздуха вне зоны реагирования.

Вторая ступень – камерная топка высокотемпературного сжигания основной массы топлива, прошедшего транзитом через кипящий слой и модифицированного под воздействием создающихся в его объеме термохимических условий, а также дожигание продуктов газификации.

Предлагаемая схема обеспечивает: – низкий уровень генерации окислов азота, что обуславливается предварительной обработкой топлива в существенно восстановительной среде стационарного кипящего слоя, способствующей выделению топливного азота в молекулярном состоянии; – предельное выгорание топлива (в смеси газообразного и пылевидного материала) во второй ступени, обусловленное высокими температурами горения при оптимальном избытке, рациональном распределении и высокой температурой вторичного воздуха.

Предлагаемая схема сжигания как комбинация кипящего слоя и объемного сжигания похожа на топки с ЦКС, но использование в качестве топлива водоугольной композиции позволяет: – существенно снизить размер частиц материала кипящего слоя с соответствующим снижением на выходе из него скоростей газа и размера выносимых частиц топлива до уровня, который обеспечивает их полное сгорание в камерной части топки, исключив необходимость рециркуляции; – существенно сдвинуть долю реагирования топлива в объем кипящего слоя за счет газификации его водой, входящей в состав суспензии, обеспечив горение в камерной части топки, в основном смеси летучих компонентов горючей части угля и газообразных продуктов газификации с выносимой из слоя недогазифировавшей при низкой температуре слоя частью высокореакционного коксового остатка.

Для котлов малой и средней мощности объемная часть топки рекомендуется традиционной, а для больших котлов, производительностью от 700 тонн пара в час и выше, объемную часть топки целесообразно принять кольцевой, что позволит снизить высоту котла на 15–18%, его веса и стоимости почти на 30% по сравнению с котлами, оборудованными топками ЦКС, усиленно рекомендуемыми нам сверху.

Наши утверждения о достоинствах КаВУТ и двухступенчатой схемы его сжигания основываются на проектных проработках, конструкторских расчетах, лабораторных исследованиях и опытах по стендовому сжиганию водоугольного топлива в камерной топке и в топке с кипящим слоем.

По результатам последнего стендового сжигания КаВУТ на полигоне в Раменском было отмечено и занесено в протокол: – отметить качества нового топлива, выгодно отличающие его от традиционных видов благодаря особенностям технологии его приготовления и способа сжигания с газификацией в кипящем слое; – высокую эффективность процесса сжигания при активной роли воды, входящей в состав КаВУТ; – нечувствительность процесса сжигания к качеству исходного угля и универсальность топочного устройства в отношении КаВУТ из углей любых марок, включая антрацит и отходы углеобогащения; – хорошую управляемость и возможность автоматизации процесса сжигания КаВУТ; – экологическую чистоту, взрыво- и пожаробезопасность процессов хранения, транспортировки и сжигания.

Особенно удобно технологически и выгодно экономически производить КаВУТ из высоковлажных углей (не надо сушить, чтобы сжечь в пылеугольной топке и не много нужно добавлять воды, чтобы сделать КаВУТ) или из увлажненных отходов углеобогащения.

Проведены эксперименты по получению КаВУТ из отсевов, обезвоженного кека вакуум-фильтра, шлама отстойника обогатительной фабрики разреза Черниговский и кека фильр-прессов ЦОФ «Беловская» Кемеровской области (из углей Ж, ГЖ, КС шахт Чертинская, Распадская и разреза Бачатский), теплотворная способность проб КаВУТ находилась в диапазоне от 3000 кКал/кг до 1200 кКал/кг. Но все горело и в камерной топке, но особенно хорошо – в топке с кипящим слоем.

О КаВУТ как о виде угольного топлива мы пишем и говорим уже третий год. И хотя в своей аргументации в его пользу мы в основном налегаем на выгоды энергетики, нас первыми услышали угледобытчики. И именно то, что в топливо можно превратить отходы углеобогащения.

А количество таких отходов таково, что из 1 млн тонн переработанного на обогатительных фабриках угля в отвалы уходит топлива, достаточного для выработки 20 МВт электроэнергии. И это при всех стараниях по совершенствованию технологий обогащения.

Если же ориентироваться на КаВУТ масштабно, то можно, существенно упростив технологию углеобогащения, отделяя нужное количество концентрата, все остальное превращать в КаВУТ тут же, на обогатительной фабрике, получая на выходе два продукта: концентрат и КаВУТ и никаких отходов.

Объективно рассчитанная цена такого нового продукта должна устроить и производителей, и потребителей.

Разработчик, новосибирский институт «Теплоэлектропроект», представлял котельным заводам (Бийскому заводу – по малым котлам, Подольскому – по большим) наши предложения по созданию новых котлов, специально сконструированных для сжигания КаВУТ, и получили не только одобрительные отзывы, но подтверждение готовности заводов приступить к разработке и изготовлению этих котлов по договору с заказчиком. А наши заказчики, впечатлившись технологическими преимуществами КаВУТ, экономическими и экологическими выгодами его использования, задают оригинальный вопрос: «А где это работает?» Но ответа на данный вопрос у нас пока нет. Хотя может это работать практически везде, и в кипящем слое, и при газификации, и при переводе теплогенераторов с жидкого на твердое топливо, и в обжиговых печах различного назначения.

Боюсь, что при таком ходе дела через некоторое время я смогу назвать объекты, производящие и сжигающие КаВУТ, но это будут иностранные названия.

www.eprussia.ru

Водоугольное топливо -технология будущего « НПЦ КаВУТ – кавитационные технологии, водо-угольное топливо

Сегодня много говорят о расширении использования альтернативных, возобновляемых, нетрадиционных источников энергии – но все это перспективные источники, а в практическом плане необходимо сосредоточиться на традиционных источниках и, в первую очередь, на полномасштабном возвращении в энергетику угля.

При этом, принимая во внимание то, что уголь дешевле мазута и газа, надо также представлять, что сжигание угля на ТЭС совсем не просто обеспечивает нас энергией и получается она не очень дешевой, так как использование угля на ТЭС определяет обрастание основной технологической цепи электростанции: сжигание угля в топке котла и получение пара, с помощью турбины вращающего электрогенератор, энергия от которого выдается в систему целым букетом вспомогательных и дополнительных узлов, в том числе обеспечивающих разгрузку, хранение, приготовление и подачу на сжигание. Сюда входят железнодорожное хозяйство, вагоноопрокидыватели, тракты топливоподачи с узлами пересыпок, дробилками, бункерами, мельницами и пылесистемами. И перерабатывается угля сотни, а то и тысячи тонн в час. Уголь же рассыпается, самовозгорается, пылит, а пыль взрывается. Поэтому появляются системы пылеподавления, аспирации, гидросмыва с очистными сооружениями. Все эти дополнительные узлы увеличивают объемы и стоимость строительства ТЭС, усложняют работу эксплуатационного персонала, не обеспечивая стопроцентной гарантии безопасности и нормальных санитарно-гигиенических условий работы.

Поэтому возвращение угля в энергетику не должно быть возвратом к архаичным способам его сжигания. Нужны новые технологии, позволяющие использовать достоинства угля, но свести к минимуму сложности его применения.

Принципиально важным решением для угольной энергетики может стать переход от прямого сжигания угля в различных топочных устройствах на приготовление из углей различных качеств, в том числе и из отходов углеобогащения, водоугольного топлива.

Идея водоугольного топлива далеко не нова. С начала 70?х годов прошлого века в ряде стран, в том числе в США, Канаде, Италии и Китае, ведутся работы по исследованию и созданию опытно-промышленных, демонстрационных и коммерческих установок по производству и использованию ВУТ.

Впереди, похоже, Китай. Там тематикой по ВУТ занимаются три научно-исследовательских центра, работают 6 заводов по производству ВУТ, на котельных и электростанциях, сжигающих ВУТ, производится до 2 млн. кВт энергии. Намечено строительство крупного завода по производству ВУТ, утраивающего его производство. Доставка потребителям осуществляется в железнодорожных цистернах.

По имеющейся у нас информации, технология приготовления водоугольного топлива за рубежом, в том числе и в Китае, традиционная и состоит из двухступенчатого мокрого помола угля в шаровых мельницах, подмеса пластифицирующих и стабилизирующих химических присадок, подачи полученного продукта на хранение и последующее сжигание в камерных топках котлов.

Такая технология была реализована в 80?е годы прошлого века и у нас в составе опытно-промышленного комплекса «Белово – Новосибирская ТЭЦ-5».

Опыт, к сожалению, не был доведен до конца, но определенные результаты все?таки принес, подтвердив оптимистические надежды на водоугольное топливо и выявив его недостатки, а именно:

  • громоздкая, затратная и сложная технология приготовления ВУТ с большим разбросом фракционного состава, нестабильными характеристиками пластичности и необходимостью ввода химических добавок;
  • неудовлетворительные результаты сжигания ВУТ в камерной топке котла большой мощности из?за низкого ресурса работы сопел форсунок (40 часов), необходимости постоянной подсветки факела и наличия значительного недожога топлива (более 15%).

Наши надежды на перспективность водоугольного топлива основываются на новой технологии приготовления этого топлива, а именно – кавитатационной, характеризующейся высоким уровнем местного динамического компрессионного и температурного воздействия на обрабатываемый материал (до 2000оС и 25000 атм).

В результате твердый компонент смеси (уголь) измельчается до заданной степени дисперсности, а суспензия приобретает новые свойства, выгодно отличающие ее от получаемой традиционным способом, в том числе:

  • стабильность на протяжении длительного времени (контрольные образцы выдерживаются около трех лет) и пластичность без каких?либо присадок при достигнутом содержании твердого до 70%;
  • полностью высушенное или частично обезвоженное топливо переходит при добавлении воды в состояние устойчивой суспензии без механического побуждения;
  • топливо не увеличивает объема при замерзании, а после размораживания восстанавливает свои исходные свойства.

Перечисленные качественные показатели кавитационного водоугольного топлива (в дальнейшем – КаВУТ) получены в результате лабораторных исследований образцов топлива, приготовленного на действующей установке производительностью 30 т/час. Эта установка работала в течение двух лет на Енисейском ЦБК и обеспечивала водоугольным топливом котлы-утилизаторы целлюлозно-бумажного производства.

На этой установке нам удалось провести промышленный эксперимент по приготовлению КаВУТ, было переработано 39 тонн угля марки СС и получены следующие результаты:

  • удельные показатели по энергозатратам (30 кВт-ч/т угля) соизмеримы с энергозатратами альтернативных вариантов;
  • расход металла рабочих органов кавитаторов (до 100 г/т угля) значительно ниже (400?1000 г/т), чем при мельничном помоле, изготавливаются они из чугуна или простых сталей, и затраты на них составляют 1 (один) рубль на тонну переработанного угля.

Нами проработаны проекты узлов приготовления КаВУТ различной производительности, в результате анализа которых определены:

  • удельные затраты на приготовление КаВУТ – 69 руб/т (2,66 долл.). Для сравнения в Китае при традиционной технологии приготовления ВУТ, удельные затраты на приготовления ВУТ – до 25 долл.
  • компактность установки, характеризующаяся удельным объемом здания установки приготовления КаВУТ – 40?50 м3/т в час. Для сравнения аналогичный показатель традиционной технологии составит 1000м3/тн в час.
  • удельные затраты на сооружение установки по приготовлению КаВУТ – 158 руб/т в год при аналогичных показателях альтернативных технологий твердое топливо – 390 руб/т в год ВУТ – отсутствует.

Вторым из выявленных недостатков опытно-промышленного сжигания ВУТ на Новосибирской ТЭЦ-5 определились как раз условия горения этого топлива, 40 часов работы сопла форсунки, необходимость подсветки факела газом или мазутом, большой недожог топлива вместе со сложностью традиционной схемы подачи водоугольного топлива на сжигание (потребность в обеспечении высокого – 16 атм – давления вязкого топлива и агента-распылителя). В КНР при больших объемах производства и сжигания ВУТ наиболее ответственным считается процесс сжигания.

Все имеющиеся сложности со сжиганием ВУТ вытекают из необходимого условия распыления суспензии до микронных размеров (120 мкм) на входе в топку. Но уже никого не удивляет «кипящий слой», и уже апробировано сжигание ВУТ в кипящем слое на небольшой котельной при Воскресенском химкомбинате.

Объединяя стационарный кипящий слой и кавитационное водоугольное топливо, мы пошли дальше. Учитывая ограниченность стационарного кипящего слоя по диапазону теплопроизводительности, с одной стороны, и необходимость поддерживания в нем достаточно низких (до 1000 оС) температур, с другой, предлагается новая схема сжигания водоугольного топлива, состоящая из двух ступеней.

Первая ступень – топка (реактор) со стационарным кипящим слоем, работающим в низкотемпературном режиме сжигания и газификации части топлива в условиях недостатка окислителя и снятии части выделяющегося в слое тепла на нагрев вторичного воздуха вне зоны реагирования.

Вторая ступень – камерная топка высокотемпературного сжигания основной массы топлива, прошедшего транзитом через кипящий слой и модифицированного под воздействием создающихся в его объеме термохимических условий, а также дожигание продуктов газификации.

Предлагаемая схема обеспечивает:

  • низкий уровень генерации окислов азота, что обуславливается предварительной обработкой топлива в существенно восстановительной среде стационарного кипящего слоя, способствующей выделению топливного азота в молекулярном состоянии;
  • предельное выгорание топлива (в смеси газообразного и пылевидного материала) во второй ступени, обусловленное высокими температурами горения при оптимальном избытке, рациональном распределении и высокой температурой вторичного воздуха.

Предлагаемая схема сжигания как комбинация кипящего слоя и объемного сжигания похожа на топки с ЦКС, но использование в качестве топлива водоугольной композиции позволяет:

  • существенно снизить размер частиц материала кипящего слоя с соответствующим снижением на выходе из него скоростей газа и размера выносимых частиц топлива до уровня, который обеспечивает их полное сгорание в камерной части топки, исключив необходимость рециркуляции;
  • существенно сдвинуть долю реагирования топлива в объем кипящего слоя за счет газификации его водой, входящей в состав суспензии, обеспечив горение в камерной части топки, в основном смеси летучих компонентов горючей части угля и газообразных продуктов газификации с выносимой из слоя недогазифировавшей при низкой температуре слоя частью высокореакционного коксового остатка.

Для котлов малой и средней мощности объемная часть топки рекомендуется традиционной, а для больших котлов, производительностью от 700 тонн пара в час и выше, объемную часть топки целесообразно принять кольцевой, что позволит снизить высоту котла на 15–18%, его веса и стоимости почти на 30% по сравнению с котлами, оборудованными топками ЦКС, усиленно рекомендуемыми нам сверху.

Наши утверждения о достоинствах КаВУТ и двухступенчатой схемы его сжигания основываются на проектных проработках, конструкторских расчетах, лабораторных исследованиях и опытах по стендовому сжиганию водоугольного топлива в камерной топке и в топке с кипящим слоем.

По результатам последнего стендового сжигания КаВУТ на полигоне в Раменском было отмечено и занесено в протокол:

  • отметить качества нового топлива, выгодно отличающие его от традиционных видов благодаря особенностям технологии его приготовления и способа сжигания с газификацией в кипящем слое;
  • высокую эффективность процесса сжигания при активной роли воды, входящей в состав КаВУТ;
  • нечувствительность процесса сжигания к качеству исходного угля и универсальность топочного устройства в отношении КаВУТ из углей любых марок, включая антрацит и отходы углеобогащения;
  • хорошую управляемость и возможность автоматизации процесса сжигания КаВУТ;
  • экологическую чистоту, взрыво- и пожаробезопасность процессов хранения, транспортировки и сжигания.

Особенно удобно технологически и выгодно экономически производить КаВУТ из высоковлажных углей (не надо сушить, чтобы сжечь в пылеугольной топке и не много нужно добавлять воды, чтобы сделать КаВУТ) или из увлажненных отходов углеобогащения.

Проведены эксперименты по получению КаВУТ из отсевов, обезвоженного кека вакуум-фильтра, шлама отстойника обогатительной фабрики разреза Черниговский и кека фильр-прессов ЦОФ «Беловская» Кемеровской области (из углей Ж, ГЖ, КС шахт Чертинская, Распадская и разреза Бачатский), теплотворная способность проб КаВУТ находилась в диапазоне от 3000 кКал/кг до 1200 кКал/кг. Но все горело и в камерной топке, но особенно хорошо – в топке с кипящим слоем.

О КаВУТ как о виде угольного топлива мы пишем и говорим уже третий год. И хотя в своей аргументации в его пользу мы в основном налегаем на выгоды энергетики, нас первыми услышали угледобытчики. И именно то, что в топливо можно превратить отходы углеобогащения.

А количество таких отходов таково, что из 1 млн тонн переработанного на обогатительных фабриках угля в отвалы уходит топлива, достаточного для выработки 20 МВт электроэнергии. И это при всех стараниях по совершенствованию технологий обогащения.

Если же ориентироваться на КаВУТ масштабно, то можно, существенно упростив технологию углеобогащения, отделяя нужное количество концентрата, все остальное превращать в КаВУТ тут же, на обогатительной фабрике, получая на выходе два продукта: концентрат и КаВУТ и никаких отходов.

Объективно рассчитанная цена такого нового продукта должна устроить и производителей, и потребителей.

Разработчик, новосибирский институт «Теплоэлектропроект», представлял котельным заводам (Бийскому заводу – по малым котлам, Подольскому – по большим) наши предложения по созданию новых котлов, специально сконструированных для сжигания КаВУТ, и получили не только одобрительные отзывы, но подтверждение готовности заводов приступить к разработке и изготовлению этих котлов по договору с заказчиком. А наши заказчики, впечатлившись технологическими преимуществами КаВУТ, экономическими и экологическими выгодами его использования, задают оригинальный вопрос: «А где это работает?» Но ответа на данный вопрос у нас пока нет. Хотя может это работать практически везде, и в кипящем слое, и при газификации, и при переводе теплогенераторов с жидкого на твердое топливо, и в обжиговых печах различного назначения.

Боюсь, что при таком ходе дела через некоторое время я смогу назвать объекты, производящие и сжигающие КаВУТ, но это будут иностранные названия.

Источник: http://energyua.com/2007/06/22/771.html

kavut.ru

Водоугольное топливо Википедия

Водоу́гольное то́пливо, водоу́голь (сокращения: ВУТ, ВВП, CWS, CWSM, CWM) — жидкое топливо, которое получают путём смешивания измельченного угля, воды и пластификатора. Используется на теплогенерирующих объектах, в основном как альтернатива природному газу и мазуту. Позволяет существенно сократить затраты при производстве тепловой и электрической энергии. Концептуально относится к технологии «CLEAN COAL».

Общая характеристика[ | код]

Водоуголь имеет заданные реологические (вязкость, напряжение смещения), седиментационные (сохранение однородности в статических и динамических условиях) и топливные (энергетический потенциал, полнота выгорания органических соединений) характеристики. Параметры водоугля четко регламентированы национальными стандартами Китая (недоступная ссылка), которые могут применяться в качестве эталона. Также, для водоугольного топлива характерны следующие свойства: температура воспламенения — 800—850 ° С, температура горения — 950—1150 ° С, теплотворная способность — 3700 … 4700 ккал. Степень сгорания углерода более 99 %. Водоуголь пожаро- и взрывобезопасен.

Водоугольное топиво (ІІІ класс) Параметры І КЛАСС ІІ КЛАСС ІІІ КЛАСС Стандарт Китая
Содержание угля, % ≥65 63~65 60~63 GB/T18856.2
Вязкость ≤ 1200 мПа/с GB/T18856.4
Теплота сгорания (низшая), Ккал ≥ 4700 4420 — 4660 4000 — 4420 GB/T 213
Зольность, % ≤ 6 6~8 8~10 GB/T 213
Содержание серы, % ≤ 0,35 0,35~0,65 0,65~0,80 GB/T 214
Температура плавления золы ≤ 1250 GB/T 219
Частицы более 300 мкм, % ≤ 0,05 0,05~0,20 0,20~0,80 GB/T18856.3
Частицы до 75 мкм, % ≥75,0
Содержание летучих, % >30 20~30 ≤ 20 GB/T18856.7

Содержание технологии[ | код]

Приготовление ВУТ[ | код]

Основной принцип в приготовлении водоугольного топлива заключается в обеспечении стабильности измельчения угля с заданными параметрами и четкого соблюдения концентраций вспомогательных веществ, что приводит к улучшению реологических свойств и стабильности процесса горения.[1]

На сегодняшний день существуют различные способы помола угля, но наиболее отработанный и изученный способ заключается в использовании шаровых мельниц непрерывного мокрого размола.

Уголь газовых марок доставляется на открытую площадку завода. Фронтальный погрузчик подает уголь в приемный бункер двухвалковый дробилки, откуда размолотый до фракции 3-6 мм уголь направляется для дальнейшего помола в шаровую мельницу, в которую с помощью дозаторов подается техническая вода и присадка. Происходит мокрый помол угля с присадкой до фракции 0-300 мкм. Водоугольное топливо через фильтр загружается в накопительные ёмкости с перемешивающим устройством. Топливо фракции 71-300 мкм возвращается в мельницу для дальнейшего помола. Готовое топливо из накопительной ёмкости загружается в цистерны для транспортировки.

Уголь для топлива Как видно из классификации и качественных требований к водоугольному топливу, для приготовления должны применяться только высококачественные энергетические угли с низким содержанием серы и золы.

Вода В процессе приготовления топлива значительное внимание уделяется контролю элементарного состава. Это обусловлено необходимостью соблюдения экологических норм, а также позволяет продлить срок эксплуатации оборудования. Поэтому, для приготовления топлива используют только предварительно подготовленную, очищенную воду.

Пл

ru-wiki.ru

Водоугольное топливо | Оборудование и Услуги

  • Эффективное сжигание угля в жидкой форме
  • Замещение мазута, альтернатива газу
  • Утилизация кека/шламов, пирокарбона
  • Из древесного угля — возобновляемое сырьё!
  • Снижение топливных затрат
  • Минимизация выбросов
Подробнее

Факты о ВУТ

Все что Вы хотели знать о ВУТ (водоугольном топливе) в разделе «Часто задаваемые вопросы»

Для котельных ЖКХ

Как перевести отопительные котлы на ВУТ и получить значительный экономический эффект читайте на странице «ВУТ для ЖКХ»

Выработка тепла и пара

ВУТ используется при производстве пара на равне с мазутом и другими типами жидкого топлива

Утилизация пирокарбона/ углерода

ВУТ, полученное из углерода после пиролиза резины, автопокрышек и другого сырья, является дополнительным топливом для жидкотопливных котельных

Предлагаемые решения Читать дальше

economy-chart

 

 

money-list Снижение топливных затрат на угольных, мазутных котельных малой и средней мощности на 30…50%.
money-list Типовой срок возврата инвестиций (ROI) — 16…28 месяцев.
money-list Низкая стоимость сырья: сырьем для ВУТ являются угольные отсевы и шламы, которые обычно утилизируются как отходы, пирокарбон, нефтяной кокс.
ЧИТАТЬ ПОДРОБНЕЕ… Читать дальше

 

 

ecology-leaf Сжигание угля в форме ВУТ снижает выбросы оксидов азота (NOx) по сравнению со сжиганием угля на 35…40%. Совместное сжигание ВУТ и жидких видов топлива приводит к снижению выбросов NOx на 30% по сравнению с простым сжиганием дизеля на одном и том же котле.
ecology-leaf Механический недожог (q4) угля в составе ВУТ составляет не более 1%, что исключает выбросы шлака в атмосферу.
ecology-leaf Температурный режим горения ВУТ снижает шлакование котла на 30…50%, характерного для пылеугольного сжигания.
ПЕРЕЙТИ К РАЗДЕЛУ „ЭКОЛОГИЯ“

Читать дальше

sq-big-engeneering

ГУУМП

Гидроударный узел мокрого помола для приготовления ВУТ.

sq-big-engeneering

Инжиниринг

Предпроектные работы, авторский надзор, сопровождение проектов, обучение персонала.

Описание сфер деятельности предприятия, особенности технологиии технологических циклов ищите в PDF-презентации.

Скачайте презентацию в формате PDF.

Отправить запрос

send-an-email

Пожалуйста, заполните соответствующие поля с Вашими данными и вопросом — мы свяжемся с Вами в кратчайшие сроки!

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

vodougol.ru

Водоугольное топливо - Вики

В этом разделе не хватает

Основной принцип в приготовлении водоугольного топлива заключается в обеспечении стабильности измельчения угля с заданными параметрами и четкого соблюдения концентраций вспомогательных веществ, что приводит к улучшению реологических свойств и стабильности процесса горения.[1]

На сегодняшний день существуют различные способы помола угля, но наиболее отработанный и изученный способ заключается в использовании шаровых мельниц непрерывного мокрого размола.

Уголь газовых марок доставляется на открытую площадку завода. Фронтальный погрузчик подает уголь в приемный бункер двухвалковый дробилки, откуда размолотый до фракции 3-6 мм уголь направляется для дальнейшего помола в шаровую мельницу, в которую с помощью дозаторов подается техническая вода и присадка. Происходит мокрый помол угля с присадкой до фракции 0-300 мкм. Водоугольное топливо через фильтр загружается в накопительные ёмкости с перемешивающим устройством. Топливо фракции 71-300 мкм возвращается в мельницу для дальнейшего помола. Готовое топливо из накопительной ёмкости загружается в цистерны для транспортировки.

Уголь для топлива Как видно из классификации и качественных требований к водоугольному топливу, для приготовления должны применяться только высококачественные энергетические угли с низким содержанием серы и золы.

Вода В процессе приготовления топлива значительное внимание уделяется контролю элементарного состава. Это обусловлено необходимостью соблюдения экологических норм, а также позволяет продлить срок эксплуатации оборудования. Поэтому, для приготовления топлива используют только предварительно подготовленную, очищенную воду.

Пластификаторы Использование пластификаторов в водоугольном топливе обусловлено необходимостью обеспечения особых характеристик: низкой вязкости, хорошей текучести, длительной стабильности взвешенных частиц угля. Наиболее часто применяются примеси на основе технических лигносульфонатов, гуминовые реагенты (натриевые соли гуминовых кислот различных фракций), полифосфаты, которые эффективно действуют в щелочной среде (при рН = 9 ÷ 13 при 40 % воды в топливе).

Приготовление в вибромельницах

Вибромельницы для приготовления ВУТ (2* 1,5 т/ч)

Для мокрого помола (вторая стадия) чаще всего использовались вибромельницы различных конструкций. В качестве мелющих тел в вибромельницах используются шары диаметром 20—50 мм. Выбор диаметра шаров определяет грансостав ВУТ на выходе мельницы. Практика использования вибромельниц показала, что для достижения проектных значений грансостава и влажности ВУТ на выходе вибромельницы обязательно должен быть установлен классификатор для разделения продукта помола на готовый (с грансоставом менее заданного) и требующий повторного помола. Таким образом, приготовление ВУТ в вибромельницах, как правило, реализует замкнутый цикл помола.

Дополнительно, к мокрому помолу в вибромельницах целесообразно применение дополнительных гомогенизаторов. Энергозатраты на приготовление ВУТ в вибромельницах составляют обычно от 55 кВт*ч/т, без учёта рециркуляций продукта.

Приготовление в ГУУМП В 2009 году группой компаний Амальтеа был разработан и успешно протестирован Гидроударный Узел Мокрого Помола (ГУУМП), реализующий открытый цикл приготовления ВУТ с заданными характеристиками. Приготовление ВУТ в ГУУМП осуществляется за один проход. Одновременно с мокрым помолом в ГУУМП осуществляется гомогенизация суспензии. Энергозатраты на приготовление ВУТ в ГУУМП составляют 8…10 кВт*ч/т, при этом рециркуляция продукта не требуется. ГУУМП позволяет получить водоугольное топливо, стабильное на протяжении не менее 3..5 суток без применения добавок-пластификаторов, что существенно упрощает технологию приготовления ВУТ. Данная стабильность вполне достаточна для большинства применений ВУТ. При необходимости длительного хранения ВУТ (например, для транспортировки) возможно применение пластификаторов. Также поддержание стабильности ВУТ возможно путём периодической рециркуляции в ёмкостях хранения ВУТ.

ru.wikiredia.com

WikiZero - Водоугольное топливо

Wikipedia Open wikipedia design.

Водоу́гольное то́пливо, водоу́голь (сокращения: ВУТ, ВВП, CWS, CWSM, CWM) — жидкое топливо, которое получают путём смешивания измельченного угля, воды и пластификатора. Используется на теплогенерирующих объектах, в основном как альтернатива природному газу и мазуту. Позволяет существенно сократить затраты при производстве тепловой и электрической энергии. Концептуально относится к технологии «CLEAN COAL».

Водоуголь имеет заданные реологические (вязкость, напряжение смещения), седиментационные (сохранение однородности в статических и динамических условиях) и топливные (энергетический потенциал, полнота выгорания органических соединений) характеристики. Параметры водоугля четко регламентированы национальными стандартами Китая (недоступная ссылка), которые могут применяться в качестве эталона. Также, для водоугольного топлива характерны следующие свойства: температура воспламенения — 800—850 ° С, температура горения — 950—1150 ° С, теплотворная способность — 3700 … 4700 ккал. Степень сгорания углерода более 99 %. Водоуголь пожаро- и взрывобезопасен.

Водоугольное топиво (ІІІ класс) Параметры І КЛАСС ІІ КЛАСС ІІІ КЛАСС Стандарт Китая
Содержание угля, % ≥65 63~65 60~63 GB/T18856.2
Вязкость ≤ 1200 мПа/с GB/T18856.4
Теплота сгорания (низшая), Ккал ≥ 4700 4420 — 4660 4000 — 4420 GB/T 213
Зольность, % ≤ 6 6~8 8~10 GB/T 213
Содержание серы, % ≤ 0,35 0,35~0,65 0,65~0,80 GB/T 214
Температура плавления золы ≤ 1250 GB/T 219
Частицы более 300 мкм, % ≤ 0,05 0,05~0,20 0,20~0,80 GB/T18856.3
Частицы до 75 мкм, % ≥75,0
Содержание летучих, % >30 20~30 ≤ 20 GB/T18856.7

Приготовление ВУТ[править | править код]

Основной принцип в приготовлении водоугольного топлива заключается в обеспечении стабильности измельчения угля с заданными параметрами и четкого соблюдения концентраций вспомогательных веществ, что приводит к улучшению реологических свойств и стабильности процесса горения.[1]

На сегодняшний день существуют различные способы

www.wikizero.com


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта