• Снижение зольности. Повышение качества продукции: успешный опыт «Сибирского Антрацита


    Аналитическая W a

    Различают четыре вида влажности:

    Внешняя (поверхностная),

    Капиллярная,

    Коллоидная,

    Кристаллогидратная.

    Влажность рабочей массы топлива, %:

    W ° = W внеш + W кап + W колл + W гидр.

    Внешняя – влага, которая задерживается на поверхности частиц топлива. Поступает на поверхность кусков из грунтовых вод и с атмосферными осадками. Зависит от способности поверхности к смачиванию. Возрастает с уменьшением размера частиц, составляя W внеш = 3-5%.

    Капиллярная – влага, которая содержится в капиллярах (тонких каналах и полостях кусков). Это основная составляющая влажности твердого топлива, снижающаяся с возрастанием геологического возраста. При этом ввиду снижения пористости частиц (объема капилляров) капиллярная влажность уменьшается. Для торфа W кап = 35%, для каменных углей - W кап < 10%.

    Коллоидная – влага, которая в виде мельчайших коллоидных частиц (10 - 10 м) адсорбируется органической массой топлива. Зависит от химической структуры и состава топлива. С повышением геологического возраста (с увеличением степени углефикации) коллоидная влажность снижается, так как топливо теряет способность удерживать коллоидные частицы из-за их старения.

    Кристаллогидратная – влага, входящая в кристаллическую структуру топлива и связанная с ее минеральной частью. Она входит в состав:

    Силикатов Al 2 O 3 ×2SiO 2 ×2H 2 O; Fe 2 O 3 ×2SiO 2 ×H 2 O,

    Сульфатов CaSO 4 ×2H 2 O; MgSO 4 ×2H 2 O.

    Особенности гидратной влаги:

    а) очень низкое содержание (< 0,1%);

    б) не зависит от условий хранения;

    в) увеличивается с повышением зольности топлива;

    г) при сушке до 110º С сохраняется в топливе;

    д) исключается только при t > 600° С в результате разрушения кристаллогидратов.

    Влажность твердого топлива оценивается по убыли массы навески (1 ± 0,1 г), выдерживаемой 30-60 мин в сушильном шкафу при 102 - 105° С.

    Отрицательное влияние влажности топлива на работу парового котла:

    2. плохо зажигается и медленно горит;

    3. снижается полнота сгорания;

    4. повышается расход теплоты на сушку;

    5. снижается сыпучесть частиц;

    6. происходит смерзание кусков в штабелях;

    7. подвергаются коррозии системы пылеприготовления.

    Зольность топлива – это характеристика, обуславливающая содержание минеральных примесей в топливе.

    Минеральные примеси – неорганические (негорючие) соединения, содержащиеся в топливе для сжигания:



    1. Глина (алюмосиликаты) Al 2 O 3 × 2SiO 2 ×2H 2 O;

    2. Кремнезем 2SiO 2 (основная часть песка);

    3. Сульфаты CaSO 4 , MgSO 4 , FeSO 4 ;

    4. Карбонаты CaCO 3 , MgCO 3 , FeCO 3 ;

    5. Окислы железа FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 ;

    6. Сульфиды FeS 2 , CaS 2 .

    По происхождению минеральные примеси делятся:

    На первичные – содержатся в исходных растениях, из которых сформировалось топливо;

    Вторичные – попали в топливо извне (через трещины пластов с почвенными водами);

    Третичными – попали в топливо при добыче, транспортировке, хранении.

    С увеличением геологического возраста топлива и повышением вероятности разбавления органической массы минеральными примесями зольность топлива возрастает.

    Ориентировочный состав золы:

    SiO 2 = 30 – 60%; Al 2 O 3 = 10 – 40%; Fe 2 O 3 = 5 – 20%;

    CaO = 5 – 20%; K 2 O + Na 2 O + P 2 O 5 = 1 – 5%.

    Образующиеся в топке негорючие остатки делятся на шлак и золу.

    Температурные характеристики золы определяют экспериментально путем постепенного нагрева образца золы , сформированного в виде трехгранной пирамидки. При нагреве в электропечи фиксируют температуры, соответствующие трем степеням деформации образца.

    t 1 – температура начала деформации (оплавление вершины) при 1000 - 1200º С,

    t 2 – температура размягчения (1100 - 1400º С),

    t 3 – температура жидкоплавкого состояния, соответствующая началу расткания по поверхности при 1200 - 1500º С,

    t 0 - температура истинно жидкого состояния, при котором имеет место нормальное течение расплавленного шлака вдоль вертикальной стенки (t 0 = t 3 + 50 - 150º С).

    t 3 < 1350º C – легкоплавкая зола,

    Если t 3 = 1350 -1450º С – зола средней плавкости,

    t 3 > 1450º С – тугоплавкая зола.

    В топках с жидким шлакоудалением в случае пониженной нагрузки котла даже непродолжительное снижение температуры в нижней части факела t < t 3 может привести к застыванию шлака и ухудшению его удаления. При этом целесообразно сжигание углей, имеющих длинные шлаки.

    Температурные характеристики t 1, t 2, t 3 надо знать:

    Для правильного выбора топочного режима, чтобы золовые частицы были в твердом виде и не прилипали к трубам фестона и пароперегревателя).

    Выбора системы шлакоудаления (вывод шлака из топки в твердом или жидком виде).

    Отрицательное влияние зольности топлива на работу парового котла:

    1. повышается расход сжигаемого топлива;

    2. снижается полнота сгорания;

    3. загрязняются поверхности нагрева, что ухудшает теплопередачу и повышает потерю теплоты с уходящими газами;

    4. изнашиваются трубы поверхностей нагрева золовыми частицами;

    5. повышается нагрузка на оборудование систем шлако- и золоудаления.

    1.Качество угольной продукции неразрывно связано с пробле­мой оптимального прогнозирования и планирования добычи и зольности угля.

    Своевременно составленный прогноз качества угольной про­дукции даст возможность более эффективно использовать вложе­ния, оценить необходимые ресурсы, принять решение о направле­ниях научно-технического прогресса. Предварительный прогноз качества угольной продукции должен быть рассчитан на 5, 15 и 25 лет.

    Качество добываемых углей обеспечивается при формировании плана развития горных работ за счет установления оптимального соотношения низко- и высокозольных пластов (участков), нахо­дящихся в работе, путем ведения горных работ в соответствии с паспортами и режимными технологическими картами, проведения выборочного контроля качества угля по участкам и при отгрузке. Информация о качестве добытых и отгруженных углей передается руководителям всех структурных подразделений.

    Как известно, сценка уровня качества продукции представ­ляет собой совокупность операций, включающую выбор номенкла­туры показателей качества оцениваемой продукции, определение значения этих показателей и сопоставление их с базовыми или относительными показателями качества. Оценка уровня качества угольной продукции осуществляется в соответствии с отраслевой методикой.

    Следует отметить, что поскольку в сферу потребления посто­янно поступают угли различных предприятий, кажется возможной оценка угольной продукции по уровню ее качества и потребитель­ской стоимости. Однако из-за специфичности угольной отрасли для каждого вида продукции возникает зависимость повышения уровня качества от среднего количества необходимого труда по добыче и переработке топлива. Она определяется уровнем трудо­вых затрат по бассейнам и регионам с учетом технологии выемки и в меньшей степени теплоценностью угля. Единичный показатель качества (зольность), принятый для стоимостной оценки, со­вершенно не отражает потребительской сходимости и не способст­вует улучшению качества продукции.

    Для угольной продукции должны быть установлены нормиро­ванные значения интегрального показателя качества для разных марок, классов и уровней качества. При этом будет создана реальная база для установления обоснованных цен на продукцию с учетом ее стоимости и достигнутого улучшения потребительских свойств, появится экономическая заинтересованность угольных предприятий в повышении качества выпускаемой продукции.

    Для многих угольных месторождений характерна изменчивость качества угля. Поэтому угли одного и того же месторождения могут быть использованы потребителями только после проведения специальных технологических и прочих мероприятий.

    2.Мероприятия по повышению качества угля

    1. Уменьшение зольности - ведение работ, связанных с взрыванием и уборкой породы, в ремонтную смену; подбор обору­дования, обеспечивающего лучшее качество добываемого угля в конкретных условиях; применение раздельной выемки угля и породы.

    2. Уменьшение влажности - отвод воды из пласта; дренажные работы; установка насосов.

    Друзья, давайте поговорим о зольности, о том, что это такое и почему это важно. По большому счету у нас не принято об этом задумываться и как-то учитывать, отчасти потому что у нас про зольность вообще на пачках с мукой ничего не сказано, отчасти потому что у нас есть сорта - экстра, высший сорт, первый, второй, обойная, крупчатка - в случае с пшеничной, и обдирная, сеяная, обойная - в случае с ржаной. И нам привычна эта классификация. Тем не менее, большинству пекарей в Европе и штатах гораздо понятнее говорить о муке с точки зрения зольности, она дает более емкое понятие о свойствах муки, о ее помоле и поведении в тесте.

    На фото: пшеничная в/с, Т80 (что-то вроде смеси 1 и 2 сорта) и цельнозерновая пшеничная мука

    Зольность - это количество минеральных веществ в тесте, а, поскольку минеральные вещества большей частью содержатся в периферийных частях зерна, то есть, в отрубях, зародыше и пр, зольность говорит о том, насколько мука грубая: чем “цельнозерновее” мука, тем зольность этой муки выше.

    Как узнают, какая у муки зольность? Есть специальное исследование, позволяющее определить количество минеральных веществ: образец муки весом 50 гр. сжигают при температуре 480 градусов по Цельсию, от муки остается небольшая горстка золы , которую взвешивают, высчитывают процент от изначального количества муки, и выражают это в цифрах, которые потом идут в основу маркировки европейской и американской муки.

    Для примера, пишет: “В ржаной муке типа 610 содержится 0,61% золы (в США тип 610 относится обычно к светлой или сеяной ржаной муке), тогда как в муке типа 1740 зольность составляет 1,74% (в США это соответствует цельнозерновой ржаной муке)” .

    На фото: ржаная цельнозерновая мука

    Зола, которая осталась после сжигания образца муки - это преимущественно минеральные вещества. Если сжечь 50 гр. муки высшего сорта, горстка золы будет совсем небольшой, если сжечь такое же количество цельнозерновой муки - горстка золы будет побольше, просто потому в ней больше минеральных веществ,а именно они составляют золу.

    Зольность является очень важным показателем для пекаря, потому что говорит сразу о нескольких вещах:

    • О степени помола муки, то есть, о том, что у нас принято называть сортом (если обобщенно говорить).
    • О том, как активно будет бродить тесто: чем больше в муке минеральных веществ, которые в том числе являются пищей для дрожжей и способствуют развитию молочнокислых бактерий, тем активнее в нем происходит брожение. Кроме того, чем больше в муке грубых частиц, богатых минеральными веществами, тем больше в ней и микроорганизмов, которые также влияют на брожение, делая тесто активнее. Грубая мука богата ферментами, которые расщепляют крахмал на простые сахара, что тоже делает тесто более активным, поскольку повышает содержание естественных сахаров в тесте.
    • О том, что тесто из муки с высокими показателями зольности будет иметь более высокую кислотность (накопит больше кислоты).

    Вместе с тем, зольность не дает нам представления о содержании белка в муке, а это для нас, пекарей, тоже довольно важный показатель, который, впрочем, иногда мало о чем говорит, потому что на деле оказываются важнее свойства клейковины, нежели цифры на пачке, которые всегда имеют одно значение - пресловутые 10,3%.

    Согласно характеристикам свойств каждого сорта муки, все же, мы можем на что-то рассчитывать.

    • Например, что в пшеничной муке высшего сорта с белком 10,3% содержание сырой клейковины - около 28%, а ее зольность - 0,55. Но те, кто долго и активно пекут и используют муку разных производителей, знают, что мука муке рознь, и одна будет по ощущениям более сильной и влагоемкой, а другая будет давать более интересную структуру мякишу, бродить быстрее или медленнее. Если исходить из показателей зольности и количества клейковины, наша “вышка” соответстует европейкой муке с типа 550 - это мука общего назначения.
    • Для пшеничной муки первого сорта характерна зольность 0,75, она по цвету более кремовая, содержание сырой клейковины не менее 30%. Обратите внимание, сырой клейковины больше, но ведет себя эта мука не так гладко и удобно, как “вышка”, часто плывет и дает нестабильный результат, иногда к ей надо приспособиться, чтобы начало получаться что-то внятное!
    • Второй сорт имеет зольность 1,25 содержание сырой клейковины 25%. Мука этого сорта редко встречается на прилавках и доступна в основном производствам. Часто ее советуют заменять смесью в разных пропорциях вышки и цельнозерновой пшеничной муки, но я не уверена, насколько это корректная и равноценная замена.
    • Обойная мука имеет зольность около 2,0 и содержание клейковины (не белка, а клейковины!) 20%. Белка в обойной муке больше, чем в той же “вышке”, да не весь он участвует в образовании клейковины.
    • На прилавках еще можно встретить муку сорта “Экстра”, она еще более тонкая, чем вышка, еще более светлая, ее зольность 0,45, а содержание клейковины - 28%.

    Зольность крупы и муки из цельного зерна и Sekowa



    На фото: ржаная крупа для восстановления закваски Sekowa и сама закваска

    Отдельно хочу остановиться на зольности крупы и у муки из цельного зерна. Несмотря на то, что и то, и другое получено из одного и того же пшеничного зерна, зольность крупы будет выше, то есть, при сжигании она оставит больше золы, чем мука и это, в общем-то, понятно: условия для всех одинаковые, но крупа имеет более грубую фракцию и горит не так быстро, как мука. Почему я вообще об этом вспомнила? Потому что многие из тех, кто читают этот блог, пекут на , для восстановления которой нужна крупа из цельного зерна, именно крупа, а не мука! И если раньше я не понимала, зачем именно крупа, просто знала, что с мукой результат может быть не стабильным, то сейчас стало понятно! Более высокая зольность способствует более высокой кислотности теста, а кислотность крайне важна для стабильности закваски, по сути - это ее иммунитет. Sekowa стабильная, но тоже живая, и ей также нужно накопить кислот, чтобы не позволить развиться патогенной флоре, благополучно дойти до пика и остаться в этом состоянии (до скончания веков). Такие вот пироги:)

    До скорого, друзья, пекте, экспериментируйте, удачного вам хлеба!

    Рядовой уголь после добычи представляется топливом с определенной исходной энергией, содержащим, как «чистое топливо», так и не горючие элементы, включающие внешнюю породу, внутреннюю зольность и воду. Не горючие элементы можно интерпретировать, как разбавляющие элементы, уменьшающими энергию «чистого топлива», содержащуюся в единице массы. Когда идет горение, порода и внутренние не горючие составляющие угля переходят в золу. Присутствующее в угле значимое содержание серы и ртути при сжигании является причиной возникновения экологических проблем, а также проблем в эксплуатации и ремонте топок электростанций и котельных.

    Процесс обогащения угля, который основан на использовании различных физических сил, изменяет характеристики рядового угля в направлении, наиболее соответствующем требованиям рынка. В мире наблюдается тенденция, когда потребители угля для энергетических целей ужесточают требования к производителям угля по уменьшению влаги угля, его зольности и снижению содержания серы. Так, существуют Правительственные программы по снижению зольности добываемых углей, что предполагает не только значительное повышение калорийности топлива, но и позволяет решить экологические проблемы, связанные с уменьшением выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду более чем в 2 раза.

    Обогащение угля снижает зольность и значительно увеличивает отдаваемую мощность станции, уменьшает вредные выбросы в окружающую среду. Качество сжигаемого угля влияет на мощность станции, а химический состав золы – на эксплуатационные параметры топки.

    Размер частиц, содержание влаги, наличие глинистого материала может влиять на калориметрические характеристики угля, особенно когда требуется измельчение угля до крупности, достаточной для применения в топках пылевидного факельного и циклонного сжигания. В топках со слоевым сжиганием или в топках кипящего слоя требования к крупности менее критичны. В топках пылевого сжигания, дробленый уголь подается питателем в распылитель. Уголь, высушенный и измельченный до крупности менее 0,074 мм, подается в распылитель, который и доставляет тонкие частицы в топку для сжигания. Увеличение влаги угля отрицательно сказывается на работе распылителя.

    Величина зольности в угле и химический состав угля являются ключевым фактором формирования расплава и отложений в топке, сужения конвекционного прохода и перегрева секций в топке. Эти отложения препятствуют передаче тепла и выводу золы из топки. Когда массивные отложения накапливаются, они могут привести к необходимости остановки работы топки, из-за того что зола может также закупорить проходы для горячего воздуха. Минеральное вещество в угле уменьшает величину калорийности топлива, является причиной эрозии труб и воздуховодов топки, формирования отложений на трубах, превышения выбросов SO2 и, в итоге, увеличивает стоимость произведенной энергии, включающей затраты для складирования золы и скрубберного осадка. Минеральное вещество может присутствовать в угле в виде тонких диссоциированных частиц, как разделенные углем прослойки породы, или более в общем, как отдельные частицы породы из кровли или подошвы, попадающие в уголь при добыче. Различные формы негорючего компонента: глинистый сланец, песчаник, глина и пирит являются основными породообразующими элементами в угле.

    Высокая зольность угля имеет непропорционально неблагоприятное влияние на теплотворную способность угля. На рис. 1 показан типичный график зависимости низшей теплоты сгорания угля от зольности.

    Аналитическое уравнение зависимости для класса 25х100 мм:

    Qн = 6858,42 – 79,41 * Ad, (1)

    Из уравнения следует, что на 1% зольности приходится 79,41 ккал/кг.

    Аналитическое уравнение зависимости для мелкого класса 1х25 мм:

    Qн = 6811,48 – 79,20 * Ad, (2)

    Из этого уравнения следует, что на 1% зольности приходится 79,20 ккал/кг.

    Увеличение влаги угля влияет на калорийность также как и увеличение зольности, уменьшает его значение. Получено уравнение, для угля марки «Л» разреза «Виноградовский» (КТЭК, Кузбасс), связывающее зольность и влагу:

    Qн = 7262,5 – 63,16*Ad – 73,08*Wr (3)

    Например, требуемую низшую теплоту сгорания концентрата в 6000 ккал/кг мы сможем получить, при зольности на сухую массу Ad = 4,9% и рабочей влаге Wr = 13,0%.

    Из уравнения видно, что на 1% зольности приходится 63,16 ккал/кг, а на 1% влаги – 73,08 ккал/кг, что несколько выше, чем для зольности. При горении угля происходит образование крупных частиц золы внизу топки, а тонкие зольные частицы вылетают в трубу. Обычно распределение происходит в пропорции около 20% вниз и 80% вверх. Удаление золы и ее размещение приводит к значительному увеличению стоимости производства энергии из угля. Улавливание ртути после сгорания угля требует специального места для складирования ртути с пылевидной золой и активации углерода для захвата ртути из дымоходных газов. Без последующего разделения летучей золы и активного углерода, летучая зола из таких процессов не будет пригодна для использования в цементе и бетоне.

    В топке также наблюдается отрицательное явление, названное шлакованием, которое включает процесс расплавления золы и смешение расплава с частицами не расплавленной золы в нижней секции топки, включая и конвекционный проход, который не защищен от лучистого тепла.

    Химический состав золы угля влияет на процесс шлакования. Имеются различные модели для предсказания процесса шлакования золы, но ключевые параметры качества угля включают, химический состав золы, температуру плавления и зольность топлива. Деление суммы основных компонентов (CaO, MgO, Fe2O3, Na2O, K2O) на сумму кислых компонентов (Si02, Al2O3, TiO2) золы, определяет величину, так называемого основно-кислотного отношения. Это отношение, так же как и индекс основности (I0) для коксующихся углей, широко применяется в модели для шлакования и включается в формулу вычисления фактора шлакования, который для восточных углей США определяется по эмпирической формуле:

    Rs = (Fe2O3+ CaO + MgO +Na2O+ K2O)*S/(SiO2 + Al2O3 + TiO2), (4)

    Rs = (Fe2O3 1,50 + CaO + MgO +Na2O + K2O)/(SiO2 + Al2O3 + TiO2) (5).

    Величина Rs 2,6 к сверхвысокой степени шлакуемости.

    При низком содержании серы в углях уравнение может не соответствовать действительности, так как, например, западные угли США имеют типично большие содержания кальция и натрия и меньше железа и серы чем в восточных углях. Модель предлагает для западных бурых углей с составом золы, когда CaO + MgO> Fe2O3 следующее уравнение:

    Rs = (HT+4* DT)/5

    где HT – температура образования полусферы, С°, DT – температура размягчения, С°.

    Так, величина Rs, равная 1340 °С и более, соответствует низкой степени шлакуемости, 1230-1340 °С средней степени шлакуемости, 1150-1230 °С высокой степени и ниже 1150 °С – очень высокой степени шлакуемости.

    Применение восстановительной или окислительной газовой среды в методе определения плавкости золы моделирует поведение углей при сжигании в промышленных агрегатах: при слоевом сжигании в зоне образования шлака создается восстановительная среда, а при пылевидном сжигании в условиях избытка воздуха – окислительная среда. В окислительной среде процесс плавления протекает при температурах выше на 70-90 °С, чем в восстановительной среде, что объясняется свойствами соединений железа. Так, в восстановительной среде образуются легкоплавкие эвтектики закисных форм железа с алюмосиликатами, а в окислительной – тугоплавкие гематитные формы железа. Химический состав и температура плавкости золы позволяет определить эффективный способ сжигания и удаления шлаков.

    Специалисты АЕР (Электроэнергетической Организации Америки) развивают графический метод для предсказания процесса шлакования золы в топке. Эта процедура предполагает, что процесс шлакования является функцией количества золы в топливе, химического состава золы и температуры размягчения золы. Определено, что в больших топках уголь имеет низкий потенциал шлакуемости, а в маленьких или высокотемпературных топках зола имеет потенциал высокой шлакуемости.

    Уменьшение зольности топлива ослабляет шлакуемость.

    Обогащение угля часто уменьшает кальций и алюминий в золе концентрата, и обогащение иногда уменьшает температуру размягчения; однако в другом случае обогащение может существенно увеличить температуру размягчения золы. Даже когда обогащение уменьшает температуру размягчения, уменьшение золы в процессе обогащения угля, как показано в работе АЕР, может привести к значительному улучшению в шлаковании золы данного угля.

    Загрязняющие отложения связаны с химией их образования при формировании отложений при нагреве паровых труб. Эти отложения приводят к коррозии труб и ухудшают прохождение газа через топку, поднимая нагрузку вентилятора и снижению мощности топки. Уменьшается открытое пространство между трубами для конвективного прохода. Загрязняющие отложения трудно удаляются. Отложения, в общем, связаны с содержание натрия в золе угля, но отложения могут быть также связаны с оксидами калия в золе и величиной зольности угля.

    На модели для отложений в случае, если в золе наблюдается следующее отношение оксидов CaO + MgO

    Rf = (Fe2O3+ CaO + MgO +Na2O+ K2O)* Na2O/(SiO2 + Al2O3 + TiO2).

    Когда результат вычисления Rf ниже 0,2, зола относится к низкой степени склонности к отложениям, в пределах 0,2-0,5 средней степени склонности к отложениям, в пределах 0,5-1,0 относится к высокой склонности к отложениям и выше 1,0 относится к сверхвысокой склонности к отложениям. Этот фактор может также быть вычислен также по формуле:

    Rf = (Fe2O3+CaO+MgO+Na2O+K2O)* (Na2O+ К2O)/(SiO2 + AI2O3 + T1O2), учитывающей суммарное содержание оксидов Na2O и К2O.

    Для бурых углей фактор отложений определяется как:

    Rf = Na2O % в золе угля.

    Испытания бурых углей, что содержание в золе угля натрия оказывает сильное влияние на образование отложений в топке. Фактически испытание показало потенциальное увеличение отложений при увеличении золы в топливе, и что топливо с высоким содержанием натрия и высокой золой создавало много эксплуатационных проблем.

    Обогащение уменьшает зольность в угле и способствует уменьшению отложений при сжигании угля с высоким содержанием натрия.

    Это связано также с тем, что, возможно, влага обогащенного угля уменьшает содержание натрия в угле и способствует уменьшению отложений при сжигании углей с высоким содержанием натрия. Влага не только уменьшает энергию сжигания единицы массы угля, но также уменьшает эффективность станции, за счет увеличения износа топок и уменьшает выходную мощность станции. Высокая влага в углях оказывает отрицательное влияние на тепловые характеристики угля, скорость нагрева воды и эффективность тепло- и электростанций. Высокая влага топлива может уменьшить производительность распылителя топлива в топках, уменьшить теплоотдачу, из-за потерь энергии на испарение воды в топливе при горении.

    Дополнительная вода увеличивает массу газа счет парообразования в топке и увеличивает мощность вентиляторов. Увеличение электрической мощности внутреннего потребления, создаваемой высокой влагой угля, уменьшает эффективность станции. Затраты на очистку топок, пылеуловителей и скрубберов от золы также повышают себестоимость электроэнергии. Повышенная влага топлива может расширять эффект эрозии труб и материала топок за счет увеличения скорости газа в топке и трубах. Чрезмерное парообразование в топке уменьшает отдачу тепла и увеличивает фактические тепловые потери.

    Наиболее ключевые выбросы на тепло- и электростанциях, сжигающих уголь, включают твердую пыль, SO2, ртуть, NOx и CO2. Выбросы могут быть уменьшены благодаря обогащению угля и снижению влаги. Обогащение угля удаляет золу, серу и ртуть из угля. Уменьшение влаги топлива, особенно важно при высокой влаге угля, улучшает эффективность станций и увеличивает выход продаваемой мощности.

    Сокращение выбросов NOx и CO2 определяется контролем их образования в топке и расходом воздуха – топливной смесью. Очевидно, что сжигание качественного топлива в топке и контроль расхода воздуха на стадиях сжигания способствует снижению выбросов NOx. Если качество топлива широко изменяется, а расход воздуха не соответствует оптимальной смеси топлива, то наблюдается повышенные выбросы NOx, а при недостаточном сжигании и высокие потери углерода.

    Высокое содержание NOx в выбросах топок связано с химией золы, особенно к содержанием пирита, и может иметь результатом проблемы забивания топок. Обогащение угля удаляет пирит из топлива и может уменьшать отложения, связанные с содержанием NOx. АЕР контролирует выбросы ртути на станциях США и будет требовать существенного снижения содержания ртути в выбросах в будущем. Не смотря на применение сорбентов, требуемых для улавливания ртути, эти технологии для захвата ртути.

    Обогащение добытого рядового угля, предназначенного для энергетических целей, позволяет:

    • Значительно снизить его зольность и получить концентраты существенно большей теплотворной способностью при сжигании, повышая эффективность работы тепло- и электростанций.
    • Сократить транспортные расходы на перевозку топлива.
    • Снизить содержание серы, NOx, CO2 и ртути в атмосферных выбросах, тем самым уменьшить вредное воздействие на окружающую среду.
    • Уменьшить объем таких отрицательных процессов, как шлакование и отложения в топках, на трубах и газоходах, и тем самым уменьшить эксплуатационные затраты.
    Читать еще: