Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Энергетический угольЭнергетический угль - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2Энергетический угльCтраница 2 Несмотря на высокие экономические показатели использования низкосортных энергетических углей, эта проблема не только не потеряла своей остроты в данное время, но стала еще объемнее - и технически сложнее. Поскольку топливная база страны все больше и больше смещается на Восток, в Среднюю Азию и Сибирь, это ставит перед энергетиками новые проблемы. [16] Несмотря на высокие экономические показателя использования низкосортных энергетических углей, эта проблема не только не потеряла своей остроты в наше время, но стала еще объемней и технически сложней. [17] Из общих их запасов более 90 % составляют энергетические угли и менее 10 % - дефицитные коксующиеся угли, необходимые для металлургии. Как видно из табл. 1.6, из 7 уникальных угольных месторождений ( с запасом более 500 млрд. т) углей 5 находится на территории России - в районах Сибири и Крайнего Севера. [18] Состояние действующего шахтного и карьерного фонда по добыче энергетических углей в Кузбассе, позволяет выделить более 30 действующих и строящихся угледобывающих предприятий, в том числе 19 приоритетных, на которых после осуществления соответствующих мероприятий к 2010 г. может быть достигнут значительный ( до 30 млн. т) прирост добычи энергетических углей. [20] Этот метод необходимо применять в регионах взаимного применения энергетического угля, газа и топочного мазута. [21] Европейская часть Советского Союза не так уж богата энергетическими углями. В Донбассе уголь хороший, высококалорийный, по он залегает маломощными пластами. [22] Одновременно, по нашему мнению, необходимо обеспечить увеличение добычи энергетических углей в Западном Донбассе и развернуть на этой базе строительство в девятой пятилетке 2 - 3 мощных электростанций на Украине, которые мы можем построить очень быстро. Они разрешат проблему энергоснабжения Украины до вступления в строй крупных электростанций на ядерной энергии, строительство которых сейчас начато. Мы поддерживаем предложения по этому вопросу первого секретаря ЦК КП Украины товарища Шелеста и секретаря Донецкого обкома КП Украины товарища Дегтярева, высказанные ими на настоящем съезде. [23] Прогрессивным направлением в развитии топливно-энергетического баланса страны является разработка уникальных месторождений энергетических углей в Сибири и Средней Азии. Открытая добыча угля этих месторождений позволяет обеспечить полную механизацию работ на Экибастузском и Канско-Ачинском угольных бассейнах, низкую себестоимость и большой объем добычи углей. Расчеты показывают, что добыча угля на Канско-Ачинских раврезах может быть доведена к 1980 г. до 42 млн. тик 1990 г. - до 300 - 350 млн. т у. [24] Особую важность приобретает вопрос об уменьшении измельчения подвергаемых рассортировке антрацитов и энергетических углей. Эффективность использования антрацита в качестве топлива промышленных котельных и бытовых топок при рассортировке на узкие классы повышается, так как сокращаются потери от недожога провала мелочи под колосники и уноса мелких классов в трубы. Потребность в сортовых антрацитах полностью не удовлетворяется. Рост выпуска сортовыя антрацитов для удовлетворения промышленных, коммунально-бытовых и экспортных нужд осуществляется главным образом путем увеличения объемов рассортировки. Однако существует более эффективный путь - увеличение выхода сортового топлива. [25] Такая же чисто визуальная оценка термостойкости применяется П. С. Матюшенко [37] для оценки энергетических углей. [26] Усилить разведку на нефть и газ, особенно в европейской части страны, коксующиеся и энергетические угли, высокосортные бокситы, важнейшие цветнне, редкие и драгоценные металлы, алмазы, сырье для производства минеральных удобрений, особенно фосфатных, разведку подземных вод, а также усилить поисково-разведочные работы по выявлению месторождений богатых железных руд в районах Сибири и Урала. [27] В табл. 2 приведены средние значения р и RO2MaKC для нескольких типовых марок энергетических углей СССР. [28] В работе, посвященной исследованию нового вида недефицитного связующего для брикетирования угольной мелочи энергетических углей Печорского бассейна, был изучен вопрос получения связующих из части брикетируемого угля путем его измельчения с добавкой антраценового масла. Этот метод пробуждения связующих свойств у части брикетируемого угля представляет значительный интерес. [29] Антрацит и некоторые виды каменного угля, пока не пригодные для коксования, называются энергетическими углями или неспекающимися. При малом выходе летучих веществ ( например, антрацит дает их 4 % по весу) они выделяют большое количество тепла при сжигании. [30] Страницы: 1 2 3 4 www.ngpedia.ru Энергетический угль - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3Энергетический угльCтраница 3 Тонкое диспергирование угля создает предпосылки для его обогащения, что особенно важно при высокой зольности энергетических углей, вызывающей дополнительные непроизводительные расходы при его транспортировании на электростанции, а также при функционировании высокопроизводительных систем золоудаления. Применение этого вида топлива связано с минимальной реконструкцией кот-лоагрегатов, заключающейся в замене горелок и систем подачи топлива и воздуха для его распыления. Вследствие этого можно сказать, что речь идет о транспортировании нового вида жидкого топлива. [31] Необходимо провести реконструкцию шахт Донецкого бассейна и использовать для строительства шахт свободные наиболее эффективные участки месторождений энергетических углей. [32] Однако другие потенциальные экспортеры угля, например Австралия, ЮАР и Польша, смогут поставлять только ограниченное количество дополнительного энергетического угля, не прибегая к резкому повышению цен на него. [34] В качестве исходного сырья могут использоваться пылеватые и окускованные руды и различные сорта углей, в том числе и недифицитные энергетические угли. Однако эти несомненные преимущества процессов получения жидкого металла непосредственно из руд, их кажущаяся простота пока еще не могут быть реализованы в полной мере в промышленных условиях. Большие, а подчас непреодолимые затруднения, возникающие при практическом осуществлении этих процессов, в основном связаны с трудностями управления и регулирования хода процесса, а также с низкой стойкостью футеровки агрегатов, вызываемой наличием большого количества высокоактивного железистого шлака. [35] Промышленно развитые районы Центра, Поволжья и Урала европейской части располагают ограниченными ресурсами котельно-печного топлива, представленными в основном энергетическим углем подмосковного бассейна, мазута местных нефтеперерабатывающих заводов и ресурсами некоторых других местных видов топлива. Участие собственных топливно-энергетических ресурсов в покрытии потребности в котельно-печном топливе неуклонно снижается. [36] В угольной промышленности основное внимание будет обращено на развитие добычи коксующихся углей в Кузбассе и дешевых, разрабатываемых открытым способом энергетических углей в Красноярском крае. [37] С каждым годом все более значительный удельный вес в топливном балансе нашей страны приобретает Карагандинский угольный бассейн с его огромными запасами коксующихся и энергетических углей. [38] Структура и объем мировой торговли углем претерпят значительные изменения в период 1980 - 2000 г. Наиболее заметный прирост ожидается в торговле энергетическим углем - доля этой категории угля в общем объеме мировой торговли возрастет с 25 % в 1978 по 72 % в 2000 г. При такой структуре и указанном объеме торговли энергетический уголь мог бы сыграть немаловажную роль Б сдерживании роста мировых цен на нефть и сохранении темпов экономического развития. [40] Детальное изучение районов нашей страны, особенно в части топливных ресурсов, выявило, что Европейская часть Советского Союза не так богата энергетическими углями. [41] Книга предназначена для специалистов, занимающихся исследованиями технологии обогащения угля и проектированием углеобогатительных фабрик, инженерно-технических работников предприятий, производящих сортовые антрациты и энергетические угли, а также для преподавателей и студентов горных вузов и факультетов. [42] Насколько важно это свойство, несмотря на то что на него не обращают еще должного внимания, говорит тот факт, что все энергетические угли, сжигаемые на колосниковой решетке, должны обладать высокой термоустойчивостью. [43] Особенно заметно существенное замедление возрастания цен на уголь в конце 70 - х гг., что связано, очевидно, со специализированным использованием энергетического угля на крупных электростанциях. [45] Страницы: 1 2 3 4 www.ngpedia.ru Каменный уголь | Край, в котором мы живем
Кузбасс — бассейн, где добывается уголь всеми четырьмя известными миру способами : шахтным, открытым, гидравлическим и методом подземной газификации. Этому во многом способствуют благоприятные условия залегания пластов. Большим достоинством кузнецких углей является высокое их качество и разнообразный марочный состав. Известно, что ископаемые угли делятся на две большие группы: энергетические и коксующиеся. Энергетические угли менее ценные — это те, которые сжигаются в топках электростанций, в бытовых печах и являются крупным источником для получения тепловой и электрической энергии. В целом по России на долю энергетических углей приходится более двух третей всех запасов. Это свидетельствует о том, что энергетических углей значительно больше, чем коксующихся. Наиболее ценными углями являются коксующиеся , то есть угли, из которых выжигают (выпекают) кокс — основной вид технологического топлива для выплавки чугуна. Этот уголь очень ценится на мировом рынке. Чем отличается коксующийся уголь от энергетического? Наличием в нем витрена (витрум — от латинского — стекло). Особенностью витрена является то, что при высокой температуре он способен плавиться и обретает свойство спекания (склеивания) микрочастиц угля в плотную массу — кокс. Чем больше в угле витрена, тем выше его качество коксования. Наибольшей величиной пластического слоя (плавких веществ) обладают такие марки углей: жирные, коксовые, газовые, коксовые жирные и отощенные спекающиеся. В недрах Кузбасса имеются значительные запасы угля для открытой добычи , которые определяются цифрой более 14 млрд. тонн. Существенным достоинством кузнецких углей является высокое их качество, которое определяется такими показателями, как содержание в них золы, серы, фосфора и воды. Откуда берется зола в угле? Как мы уже знаем, угли образовались из растений. А любое растение содержит некоторое количество минеральных солей, которые в процессе углеобразования сохраняются и образуют собою так называемую внутреннюю, или материнскую, породу. Кроме того, во время образования угля в его пласты и между ними водой и ветром приносились другие примеси — песчаники, гнейсы, конгломераты и другие. При добыче угля из недр вместе с ним извлекаются эти породы, которые составляют золу, то есть вещества, не обладающие способностью гореть и выделять тепло. Чем меньше этих примесей в угле, тем качество его лучше. Вредными примесями, снижающими качество угля, являются сера, фосфор, вода. В кузнецких углях этих примесей мало. Поэтому угли, добываемые на шахтах и разрезах Кузбасса, считаются самыми чистыми и лучшими в России. Важной благоприятной особенностью углей в Кузбассе является горизонтальное их залегание . Доля пологих и наклонных пластов в бассейне составляет почти 80 процентов всех запасов, из них около одной пятой приходится на пласты мощностью до 1,8 метра и почти столько же на пласты 1,8—3,5 метра. Остальные запасы сосредоточены в пологих и слабонаклонных пластах мощностью более 3,5 метра . Это очень важно. При добыче угля из этих запасов можно широко применять горнодобывающие комбайны, комплексы. Их использование не только облегчает условия труда шахтеров, но и способствует повышению производительности труда. krai.myschool44.edu.ru Энергетический угль - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4Энергетический угльCтраница 4 Для нужд металлургической промышленности Чехословакия ежегодно ввозит из СССР более 2 5 млн. т каменного угля и антрацита, а экспортирует примерно такое же количество энергетического угля. Примерно 80 % добываемого в стране угля используется для производства электроэнергии. [46] Параметрами модели развития угольноййромышленности республики являются двухсторонние ограничения на объемы: а) ввоза в республику сортовых углей, имеющих более широкую сферу использования по сравнению с низкосортными местными энергетическими углями ( но не брикетами), б) вывоза из республики брикетов. Важный аспект данной модели связан с различными балансовыми уравнениями, и в частности с балансом между объемом добычи угля на всех эксплуатируемых ПО Башкируголь месторождениях, с одной стороны, и объемами использования этого угля непосредственно как энергетического топлива и для производства брикетов - с другой. Башкирии здесь реален небаланс, что приводит к появлению значительных отвалов, содержащих неиспользованный уголь. Этот небаланс моделируется параметром, который характеризует изменения состояния всех отвалов за расчетный год. [47] Тем самым себестоимость добычи угля в большинстве случаев не определяется его качеством или теплотворной способностью, что обусловливает резкое колебание отпускной цены 1 т условного топлива для разных марок энергетических углей. [48] Следует указать, что рост добычи угля в нашей стране произойдет в основном за счет увеличения добычи коксующихся углей в Донбассе, Кузбассе и Карагандинском угольном бассейнах, а также дешевых энергетических углей в восточных районах страны. [49] Следует также учесть, что электростанции являются основным потребителем наиболее дорогостоящих низкосортных подмосковных углей, цена на которые ( в условном топливе) намного выше, чем в среднем по энергетическим углям. [50] Ввиду дефицита топлива в европейской части страны для покрытия все возрастающей потребности в электроэнергии этого района необходимо привлечь топливные ресурсы восточных областей страны и максимально использовать возможности угольного Донбасса по развитию добычи так называемых энергетических углей. [51] Для удовлетворения нужд недоменных потребителей кокса в СССР разрабатывается и подготавливается к промышленному внедрению ряд новых технологических процессов термической переработки угля, отличающихся от периодического коксования высокой интенсификацией процесса, непрерывностью и возможностью использования дешевых энергетических углей взамен коксующихся. В 1971 - 1975 гг. проводится опытно-промышленная и промышленная проверка следующих способов термической переработки угля: коксование рядовых углей в вертикальных камерных и шахтных печах, коксование рядовых углей в кольцевых печах, брикетирование и гранулирование углей с последующей термоокислительной обработкой или коксование брикетов и гранул, производство формованного металлургического кокса непрерывным способом, окислительный пиролиз углей газовым теплоносителем на основе технологии непрерывного коксования методом Института горючих ископаемых и термоконтактное коксование с твердым теплоносителем на основе технологии и аппаратуры метода Энергетического института и ВУХИНа. К наиболее высокоскоростным и интенсивным способам переработки угля относятся два последних направления. [52] Будут ускорены геологоразведочные работы на нефть и газ на территории Западной и Восточной Сибири, в Прикаспийской низменности, на севере европейской части СССР, в Средней Азии, на Дальнем Востоке и разведка месторождений коксующегося и энергетического угля, особенно пригодных для разработки открытым способом. [53] Страницы: 1 2 3 4 www.ngpedia.ru энергетический уголь — с английского на русскийСм. также в других словарях:
translate.academic.ru Цены на энергетический уголь - UGLEXУзнать актуальные цены на уголь: Получить информацию по телефону:+7 (499) 403-37-27, +38 (067) 116-17-00
Мировые рынкиМировой рынок энергетического угля в несколько раз превышает рынок коксующегося. В первую очередь это связано с тем, что энергетический уголь может быть как антрацитом или каменным, так и бурым. Именно поэтому в энергетических целях можно использовать различные по своему составу и качеству угли. На сегодняшний день больше 66% добываемого полезного ископаемого используется в электроэнергетике. Более того, почти половина всей электроэнергии в мире добывается именно с помощью угля. При этом, поскольку это топливо является сравнительно дешевле нефти или природного газа, в мире набирает обороты тенденция перехода именно на этот энергоноситель. Конечно, нужно отметить, что последние несколько десятилетий преобладала тенденция использования природного газа для получения электроэнергии. Но запасы этого природного ресурса исчерпываются, а сам газ из года в год становится все дороже. Именно поэтому на сегодняшний день развитие угольной промышленности является приоритетным для народного хозяйства. Самые последние новости угольной промышленности читать здесь. Получите лучшее предложение с UglexЭто совершенно бесплатно! Вы оставляете заявку Поставщики торгуются за нее Вы выбираете лучшее предложение Купить уголь Важно: чтобы избежать нежелательных звонков и спама после размещения заявок на покупку, мы не публикуем Ваши контактные данные в открытом доступе. Все торги за заявку проводятся онлайн на нашем сайте. При этом энергетический уголь для сжигания может применяться независимо от его марки или сорта. К основным показателям качества топлива относятся гигроскопическая и рабочая влажность, выход летучих веществ, зольность, содержание серы, состав и плавкость золы. Кроме того, существуют показатели для сжигания слоевого топлива, к которым относятся термическая стойкость и механическая прочность. Требования к качеству энергетического топлива регулируют различные государственные стандарты, которые устанавливают показатели таких основных характеристик топлива, как зольность, содержание породы и размер. Самые жесткие требования предъявляют к слоевому сжиганию топлива. А именно, энергетический уголь, предназначенный для сжигания в слоевых топках, должен быть однородным и не содержать мелочи или крупных кусков. Бурые угли марки Б3 должны не превышать 6-12 мм, а каменные 25-50 мм. Пылеугольный способ сжигания топлива является основным в энергетике. Он позволяет сжигать топливо, зольность которого достигает 45%, а влажность — 55%. Для пылевидного сжигания годятся рядовое топливо, промышленные продукты и отсевы всех марок, которые не пригодны для получения кокса. Таким образом, энергетический уголь для получения электроэнергии может использоваться не зависимо от его размера, марки и всех основных параметров его качества. Именно поэтому использование полезного ископаемого в электроэнергетике имеет существенные преимущества перед использованием других видов ископаемого топлива. Более того, можно говорить, что в ближайшие годы угольная промышленность будет интенсивно развиваться, а доля добываемого топлива с годами увеличиваться. uglex.com 7.6. Направления использования угля - Энергетика: история, настоящее и будущее7.6. Направления использования угляИскопаемые угли имеют широкий диапазон генетических, технологических свойств и качеств, которые позволяют использовать их не только в виде топлива, но и как технологическое сырье. Примерно 25% поставляемых потребителям углей используют для технологических целей на предприятиях, где они перерабатываются или применяются в качестве сырья. При этом основная доля углей идет на производство кокса. Остальной уголь расходуется на энергетические цели. Свыше половины углей, направляемых на энергетические цели, используется на тепловых электростанциях, значительная часть – для коммунально-бытовых нужд, меньшая – в промышленных и районных котельных. Остальная часть энергетических углей направляется для нужд сельского хозяйства, производства строительных материалов и т. д. Использование углей для технологических целей. Низкотемпературные методы химической переработки применяют к бурому углю, органическая масса которого слабо полимеризована и состоит по сути из слабосвязанных между собой алифатических и ароматических молекулярных фрагментов, легко извлекаемых путем экстракции. Так, экстракцией органическими растворителями (бензин и бензолы) извлекают битумы – смесь восков, парафинов, масел, асфальтенов и смол. Наиболее ценная часть экстракта – горный, или монтан-воск, который широко используется в машиностроении для точного литья, при производстве пластмасс, в бытовой химии, бумажной и текстильной промышленности. Экстракцией водным раствором едкого натрия с последующим осаждением раствором серной кислоты получают гуминовые кислоты, применяемые в аккумуляторной промышленности, при бурении нефтегазовых скважин, в сельском хозяйстве как регуляторы роста и развития растений. В диапазоне температур 350–500°С органическое вещество угля (кроме инертинитной компоненты) проявляет способность к термическому растворению (ожижению) и гидрогенизации. Термическому растворению в углеводородных растворителях подвергают измельченный уголь при давлении до 5 МПа, при этом его алифатическая часть извлекается в виде бензиновой, а ароматическая – в виде бензольной фракции. В присутствии водорода или его доноров, сероустойчивых катализаторов и при давлении 30–70 МПа происходит процесс гидрирования термически растворенного вещества, при этом ароматические структуры разлагаются до алифатических, а выход бензиновой фракции превышает 55% массы органической части угля. Этот способ получения синтетических жидких топлив из угля, несмотря на сложность и относительную дороговизну, широко применялся в Германии и ЮАР в периоды эмбарго на поставки нефтепродуктов. При нагревании угля без доступа воздуха до 500–600°С происходит его полукоксова3 ние – термическое разложение (пиролиз) органической части с отщеплением и выходом в виде газои парообразных летучих веществ присоединенных групп, алифатических и легких ароматических молекулярных фрагментов. При этом основными являются жидкие продукты полукоксования смесь масел и смол, широко используемых в химической и других отраслях промышленности, а также как заменитель котельного топлива. Газ полукоксования, в который в основном переходит сера угля, чаще всего сжигают для нагрева угольной массы. Твердый остаток применяют как бездымное, обессеренное топливо с высоким содержанием углерода. Наибольший выход целевых (жидких) продуктов полукоксования имеют бурые и сапропелитовые угли, а также сланцы (кроме менилитовых). В 1735 г. инженером-металлургом Кольбрукделем Авроамом Дерби была решена проблема замены в доменном производстве древесного угля каменноугольным коксом. Этот метод с 1775 г. начал широко внедряться в промышленности при выплавке чугуна. Если полукоксование угля происходит в атмосфере водяного пара, у твердого ос3 татка существенно развивается пористая структура (удельная поверхность пор дос3 тигает 300–800 м 2 /г). Такой твердый оста3 ток, называемый активированным углем, обладает высокой поглощающей (адсорбци3 онной) способностью. Если в начале ХХ века активированные угли производились главным образом из древесины, кокосового копра, плодовых косточек и другого растительного сырья и использовались в противогазах, при очистке сахара и алкоголя, в медицине, то к середине века расширенные нужды промышленности обусловили широкое применение технических активированных углей из твердого остатка полукоксования ископаемых углей. Путем частичного окисления поверхности активированных углей, пропитки химически активными веществами или нанесения микроколичеств катализатора можно создавать избирательные поглотители, ионо- и электронообменники, высоко-активные катализаторы. Так, в современной промышленности обессоливание технической воды, очистка сточных вод, удаление и улавливание микропримесей и многие другие процессы организованы благодаря крупнотоннажному производству активированных углей с заранее заданными свойствами. Одним из важнейших процессов переработки угля является коксование, которое проводится без доступа воздуха при температурах до 900°С и выше. Его целевым продуктом является металлургический кокс – спекшийся обуглероженный и обессеренный остаток. Побочным продуктом коксования являются каменноугольные смолы, масла, сырой бензол, покрывающие четверть современной мировой потребности в ароматических углеводородах. Газ коксования часто сжигают для нагрева коксовых печей, но он же может служить сырьем для получения аммиака и других ценных продуктов. Производство цемента. Цемент представляет собой тонкоизмельченную смесь клинкера с различными активными (доменный шлак, гипс) и инертными (известь, песок) добавками. Клинкер – продукт спекания угля с сырьевой шихтой, которая состоит из известково-магнезиальных и глинистых пород, обогащенных оксидом железа. Клинкер получают обжигом шихты во вращающихся печах при температуре 1450°С. Обжиг известняка осуществляется при температуре 1000–1200°С в шахтно-пересыпных, кольцевых и шахтных печах с выносными полугазовыми топками. Для обжига извести в шахтных печах с выносными полугазовыми топками используют сортовые слабоспекающиеся каменные и бурые угли с небольшим содержанием мелочи. Производство порошкообразных углещелочных реагентов. Эти реагенты применяют при бурении скважин для добычи жидкого и газообразного топлива и скважин большого диаметра при проходке шахтных стволов. Для производства реагентов используют молодые бурые угли. Спекание глинозема проводится во вращающихся печах. Для спекания используют каменные и бурые угли крупностью до 300 мм. 14 ноября 1795 г. вышел царский указ «Об устроении литейного завода в Донецком уезде при реке Лугани и об учреждении ломки найденного в той стране каменного угля». Перед назначением на пост директора этого завода англичанином Гаскойном были поставлены две главные задачи: освоить на заводе производство чугуна на минеральном топливе из местной железной руды и организовать добычу угля. Вторая задача предусматривала добычу угля для широкого применения его вместо дров с целью предотвращения истребления лесов. Об этой своей задаче Гаскойн писал: «Прииск каменного угля и добыча оного на меня возложена, яко главнейшие поручения, с тем намерением, чтобы оным на кораблях Черноморского флота; в крепостях и даже во всем том крае заменить употребление дров, а леса, кои там весьма недостаточны, от совершенного истребления сохранить... За сим мне было поручено стараться открыть уголь в таких местах, откуда бы на судах оный доставлять в Черноморские порты и в разные места тамошних губерний». Отсутствие опыта в использовании угля, неприспособленность печей и очагов к сжиганию минерального топлива, многовековая традиция применения дров, специфический запах от сгорания угля препятствовали распространению нового вида топлива в России. С целью расширения применения угля в производстве и быту, а также для обучения применению нового вида топлива первый руководитель русской угольной промышленности Н. А. Львов в 1799 г. опубликовал работу. «О пользе и употреблении русского земляного угля». Н. А. Львов стремился в книге показать пользу от применения отечественного угля и его безопасность. Большой интерес представляют соображения автора, касающиеся производства кокса и изготовления угольных брикетов. Сульфоуголь получают в результате специальной обработки. Применяется он в водоочистительных установках электростанций, городских водопроводных станций и для специальных производств. Для получения сульфоугля используют донецкие угли марок К и ОС. Кузнечные работы. Для кузнечных работ пригодны спекающиеся угли марок Ж и К с небольшими зольностью и массовой долей серы, а также антрацит крупностью более 13 мм, обладающий высокими термостойкостью и механической прочностью. Производства карбида кальция, карбида кремния, электрокорунда. Карбид кальция получают в электропечах сплавлением шихты из антрацита и извести. Используется он с целью получения ацетиленового газа для сварочных работ, а также при производстве резины. Карбид кремния производят в электропечах путем плавки специальной шихты с добавлением антрацита. Применяется для изготовления особо твердых абразивных изделий и инструментов. Электрокорунд получают плавкой глинозема с антрацитом в электропечах. Применяется как абразивный и огнеупорный материал, а также для изготовления литейных форм, стержней и т. д. Термоантрацит получают термической обработкой крупных классов антрацита с минимальными зольностью, массовой долей серы, фосфора, выхода летучих веществ. Используется для производства электродов и в литейном производстве. Литейное производство. Для литейного производства, кроме кокса и термоантрацита, применяется и натуральный крупный антрацит, обладающий повышенной механической прочностью и термической стойкостью, с плотной структурой без породных прослоев, с невысокими зольностью и массовой долей серы. Агломерация (окускование) руд проводится путем спекания мелких классов руды в смеси с антрацитовым штыбом, тощим углем, мелкими фракциями кокса. Заполнение фильтров. Для заполнения механических фильтров водоочистки на тепловых электростанциях и городских водопроводных станциях применяют антрацитовую крошку с размером частиц от 0,8 до 2 мм, зольностью до 10% и массовой долей серы до 2%. Антрацит, из которого приготавливается крошка, должен обладать высокой механической прочностью. Энергетическое использование угля. Наиболее давним и распространенным является использование угля в качестве топлива для сжигания. В настоящее время до 50% электроэнергии в Украине вырабатывается на тепловых электростанциях, абсолютное большинство энергоблоков которых сжигают энергетические (некоксующиеся) каменные угли и антрациты. Сжигание угля связано со способностью углерода и водорода, входящих в состав угля, реагировать с кислородом до СО 2 и Н 2 О с выделением теплоты. Условием начала горения является нагрев угольной частицы до температуры воспламенения, при которой скорость тепловыделения за счет реакций окисления превысит скорость отвода тепла от частицы в окружающую среду. При нагреве частиц вначале выходят и воспламеняются летучие вещества, а затем твердый обуглероженный остаток, горение которого является основной стадией. Скорость горения угольных частиц увеличивается с ростом температуры и давления, уменьшением размера (увеличением удельной поверхности) частиц и со снижением степени метаморфизма угля. В теории горения установлено, что, поскольку атомы углерода в карбонизованной структуре прочно связаны, углерод реагирует с газами (О 2, СО 2, Н 2) главным образом путем хемосорбции (химического присоединения) диссоциированного кислорода к активным центрам, с последующим отрывом СО-ком Совместное рассмотрение вопросов техники и технологии добычи угля и области его применения явилось фундаментальной основой дальнейшего развития способов подготовки угля к использованию, которое потребовало исследования угля и процессов его облагораживания применительно к различным видам потребления. Мировой опыт подготовки углей к использованию для бытовых нужд, морского флота и других целей определил необходимость производства сортового топлива с заданными размерами его кусков. Особенно это относилось к донецким антрацитам и малозольным и малозернистым паровично-жирным углям, используемым в топках судов морского флота как военного, так и торгового. Это определило интенсивное оснащение шахтной поверхности сооружениями для разделения рядового угля на сорта различного размера, а также ручного обогащения крупных классов (более 25 мм), в том числе и углей, используемых в рядовом виде. Последняя четверть XVIII в. и XIX в. характеризуются быстрым развитием производительных сил России. Индустриализация России в это время связана с интенсивным развитием металлургии, что определило повышенную потребность в топливе, которое в тот период было представлено дровами и древесным углем. Дефицит топлива вызвал необходимость импорта дорогостоящего каменного угля из Англии. плексов от решетки в виде газообразного СО и с образованием нового активного центра. Этими активными центрами считаются атомы углерода со свободными или ослабленными связями. Как раз такими связями характеризуются атомы углерода в тех местах молекулярной структуры, от которых отщепились группы, образовавшие летучие. Поэтому для углей, у которых выход летучих монотонно уменьшается с увеличением степени метаморфизма, соответственно снижается концентрация активных центров и реакционная способность твердого углеродного остатка. В процессе горения, кроме составляющих С, Н, О, принимают участие азот и сера угля (органическая и пиритная) с образованием вредных выбросов – оксидов азота и серы, что требует специальных мер по снижению их содержания в дымовых газах. Минеральная часть также подвергается ряду превращений, например, сульфаты теряют кристаллизационную воду, сульфиды железа окисляются с образованием SO 2 и оксида железа (III), оксид железа (II) переходит в оксид железа (III), кар бонаты разлагаются с выделением СО 2 и образованием оксида металла. Большинство этих превращений, кроме последнего, не приводит к существенному изменению массы золы (негорючего остатка) по сравнению с исходной минеральной массой. Разложение же карбонатов необходимо учитывать при расчете материального баланса горения. Кроме того, с целью обеспечения золоудаления, затрудненного в интервале температур междуt A иt C , необходимо учитывать температуры плавкости золы при организации процесса горения. Газификацией называют процесс реагирования угля с СО2и Н2О с образованием горючих газов СО и Н2. Процесс газификации сопровождается поглощением теплоты. Часто в качестве источника теплоты для газификации используют неполное горение самого угля. Удельная скорость газификации в 1000 раз и более ниже удельной скорости горения, а повышение ее связано с теми же факторами, что и в случае скорости горения. До недавнего времени считалось, что газификация наиболее применима для производства светильного газа (заменителя природного газа), а также СО и Н 2 в качестве сырья для по следующего органического синтеза. Так, воюющая Германия и ЮАР львиную долю своих потребностей в бензине покрывали за счет газификации угля с последующим синтезом Фишера-Тропша. В СССР в 50-е годы прошлого века также были распространены угольные газогенераторы, в том числе вырабатывавшие газ для двигателей внутреннего сгорания. Однако такое применение газификации было связано с низким КПД использования угля, с рядом технических и экологических сложностей. Второе рождение газификации произошло в энергетике. Относительно недавно были разработаны комбинированные парогазовые установки (ПГУ) с внутрицикловой газификацией угля под давлением, отличающиеся от паровых установок с традиционным сжиганием угля повышенным КПД и экологической чистотой. Широкое внедрение ПГУ на угле возможно уже в ближайшие 10–20 лет. В результате промышленной революции XVIII века была разработана паровая машина Уайта, что позволило размещать предприятия вблизи источников сырья и рынков сбыта, а не только по берегам крупных водоемов, использовавшихся в качестве источников энергии. Зола от сжигания углей в различных модификациях кипящего слоя, куда добавляется известняк для улавливания оксидов серы, содержит до 10–20% гипса и остаточного оксида кальция, что обуславливает ее повышенные вяжущие свойства. Для изготовления изделий из такой золы нужна добавка не более 5% цемента. На ряде угольных электростанций Европы и США отсутствуют золоотвалы, поскольку вся произведенная зола реализуется в промышленности стройматериалов и в дорожном строительстве. Проблемы утилизации золы. При сжигании угля зола образуется в виде оплавленного (остеклованного) шлака и сухой золы (уноса). Шлак более химически инертен и в связи с этим находит относительно широкое применение (шлакобетоны). Однако использование шлакобетонных изделий ограничено их несколько повышенной радиоактивностью. Сложность хранения сухой золы обусловлена ее мелкодисперсностью, вызывающей пыление, и наличием окислов щелочных металлов, реагирующих с водой до щелочей, попадание которых в грунтовые воды недопустимо. Золы, содержащие разложившийся известняк, добавляемый для связывания серы, при взаимодействии с водой образуют известь и вспучиваются. Кроме перечисленных макрокомпонентов, минеральная часть углей содержит германий, уран, молибден, рений, вольфрам, серебро, селен, галлий, ванадий, а также такие экологически опасные вещества, как ртуть, мышьяк, бериллий, фтор, хлор, фосфор, селен. В широком смысле проблема утилизации золы сводится к разработке цепочек энерготехнологических процессов, в которых бы ценные неорганические элементы извлекались, а вредные улавливались до попадания в атмосферу, прочно связывались в нерастворимых соединениях и захоранивались. Для ряда элементов (получение германия из шлака электростанций, использование кальцийсодержащих отходов в цементной промышленности) указанные цепочки организованы, но в целом проблема эффективного использования и безопасной утилизации золы с улавливанием вредных выбросов еще ожидает технического решения. Перспективы развития методов комплексной переработки угля на основе знания его химического состава и физических свойств. Исходя из описания химического состава и физических свойств угля, можно заключить, что существующие методы использования угля не позволяют в полной мере реализовать его сырьевой и энергетический потенциал. Так, в Украине недостаточно применяются методы экстракции, полукоксования, гидрогенизации, хотя бурые угли Днепровского бассейна предоставляют для этого прекрасную сырьевую базу. Развитие методов низкотемпературного сжигания позволило бы утилизировать богатейшие, не используемые в настоящее время залежи засоленных углей марки Д Западного Донбасса. В случае разработки и внедрения технологий сжигания углей с повышенной зольностью, например в циркулирующем кипящем слое (ЦКС), удалось бы существенно снизить потери горючей массы угля при обогащении и утилизировать остаточный углерод, накопленный в отходах обогатительных фабрик в количестве десятков миллионов тонн. Рациональное использование золы и шлака электростанций дало бы возможность решить проблему сырьевой базы при получении алюминия, урана, германия, кремния и других ценных элементов. Одной из наиболее перспективных является идея комплексной энерготехнологической переработки угля. Сущность ее заключается в том, чтобы уголь перед сжиганием подвергать предварительному пиролизу с получением газообразного, жидкого топлива и химического сырья. Если ХIХ век называли «веком угля», ХХ – «веком нефти», то с учетом быстрого исчерпания нефтяных и газовых запасов и экологических проблем ядерной энергетики ХХI век уместно назвать веком «рационального использования органического топлива», в первую очередь – угля. energetika.in.ua |
|
|||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||
|
Уголь — один из самых используемых в мире энергетических ресурсов. Сравнительно низкие цены на энергетический уголь и равномерное распределение его залежей по всей планете привело к тому, что на сегодняшний день этот вид топлива используют в большей степени, чем нефть или природный газ. Более того, можно даже сказать, что энергетический уголь является основным видом топлива, используемым для получения электроэнергии. За последние несколько лет мировой рынок энергетического топлива претерпел некоторые изменения, поскольку в США произошло резкое увеличение добычи сланцевого газа. Таким образом, это повлияло на значительное снижение выработки угля. Более того, произошло резкое падение спроса, поэтому многие американские компании были вынуждены искать новые зарубежные рынки сбыта. Поэтому в последние годы США начали активно экспортировать энергетический уголь в страны Западной Европы. 
