Водоугольное топливо является нетрадиционным источником энергии и представляет собой мелкодисперсную смесь (суспензию) измельчённого угля, воды и стабилизирующей добавки (пластификатора):

ВУТ = Уголь (60%…70%) + Вода (29%…39%) + Пластификатор (1%)

По физическим свойствам водоугольное топливо близко к мазуту, используемому в котельных, поэтому ВУТ может быть использовано для выработки тепла и электричества на газовых, мазутных и угольных ТЭС аналогично газу и мазуту. Физико-химические свойства ВУТ позволяют достичь эффективности сжигания топлива не ниже 98%.

Водоугольное топливо обладает рядом преимуществ таких, как:

· полное сгорание капель ВУТ из мелко измельчённого угля повышает эффективность используемого топлива и снижает выбросы вредных газов в атмосферу по сравнению с мазутом и углём;

· водоугольное топливо взрыво и пожаробезопасно;

· стабильное горение жидкого ВУТ даёт возможность установки паровых турбогенераторов для выработки электроэнергии, схожих с турбогенераторами, использующими мазут в качестве источника энергии;

· для хранения водоугольного топлива требуется нагрев ёмкостей только до температуры 7-10 градусов Цельсия, в то время как для мазута - около 70 градусов;

· водоугольное топливо может быть приготовлено с использованием воды, загрязнённой органикой, смолами, нефтепродуктами и другими отходами с полной очисткой возвратной воды от этих компонент и утилизацией вредных веществ;

· зола, получаемая в результате сгорания ВУТ, является готовым продуктом для производства строительных материалов;

· водоугольное топливо производится не только из каменного угля и угольного шлама, но и из бурого угля и торфа.

К недостаткам можно отнести снижение теплоты сгорания на 900 кДж/кг из-за дополнительного количества влаги по сравнению с сухим углем, но это компенсируется за счет увеличения объема сгораемой массы топлива.

Водоугольное топливо является альтернативой использования традиционного мазута и угля на теплоэлектростанциях. Модернизация оборудования под использование водоугольного топлива возможна во всех котельных, использующих мазут, газ или уголь. ВУТ можно сжигать в большинстве существующих (действующих) паровых и водогрейных котлов: ДКВР, ДЕ, КЕ, БКЗ-50-40ГМ, БКЗ-35-40ГМ, БКЗ-75-40ГМ и др. В большинстве случаев используется факельное или вихревое сжигание.

В некоторых случаях, для более эффективного использования преимуществ водоугольного топлива, требуется изменение внутренней геометрии котла. Производимые изменения позволяют использовать вихревое горение, при котором происходит стабилизация горения и воспламенения за счёт подачи горячих продуктов горения в корень факела, что не просто позволяет использовать водоугольное топливо, но и увеличить КПД котла при работе на мазуте (в случае перехода с ВУТ на мазут в качестве резервного топлива). Помимо факельного (в том числе вихревого) горения имеется значительный опыт одноступенчатого сжигания водоугольного топлива в кипящем слое, что эффективно для котлов малой мощности и позволяет снизить зависимость эффективности горения водоугольного топлива от качества исходного угля. Данная методика активно разрабатывается в Японии и ряде европейских государств, таких как Германия и Австрия, которые заинтересовались перспективами водоугольного топлива. Использование двухступенчатого сжигания водоугольного топлива (с газификацией) позволяет упростить процесс перехода с мазута и газа на ВУТ при модернизации котла, а также упростить управление котлом. Внедрение ВУТ на угольных котлах упрощается из-за наличия уже установленной системы золоулавливания. Конкретный способ сжигания ВУТ определяется в зависимости от ситуации: новое строительство, либо модернизация, состав исходного сырья и др.

Водоугольное топливо - инновационный продукт, поэтому технология его производства, применения, транспортировки и утилизации постоянно совершенствуется. Крупные НИИ работают над улучшением свойств водоугольного топлива, его более широкого применения в промышленности и жилищно-коммунальном хозяйстве.

Водоугольное топливо по своим экологическим характеристикам превосходит традиционные источники энергии. Также водоугольное топливо, как нетрадиционный вид топлива, может конкурировать по экологичности с альтернативными источниками энергии, в частности с биотопливом (табл. 3.1).

Таблица 3.1 Результаты замеров вредных выбросов в атмосферу при сжигании ВУТ в сравнении с традиционными видами топлива

Наименование вредных выбросов	Наименование объекта
	Абагурская ОАФ	Котельная в г. Мыски	Котельная в г. Белово
Угольная пыль + мазут	ВУТ + угольная пыль		ВУТ + мазут			Слоевое сжигание угля
Оксиды азота (NO x), мг/м 3
Оксиды серы (SO 2), мг/м 3							нет данных	нет данных
Бенз(а) пирен, х10 9 мг/м 3			нет данных	нет данных	нет данных	нет данных	нет данных	нет данных
Пыль, мг/м 3					нет данных	нет данных

Мурко В. И. ,

ГУП «НПЦ «Экотехника»,

Дурнин М. К. ,

ЗАО «Южкузбассуголь»

В настоящее время проблема совершенствования топливно-энергетического баланса приобретает особую актуальность. Истощение эксплуатируемых газовых месторождений вопрос даже не десятков, а нескольких лет.

Обеспечение энергетической безопасности государства является главной целью этой проблемы. Несмотря на активное в последнее время лоббирование отдельными средствами массовой информации идей развития атомной энергетики, как панацеи энергетического кризиса, общемировая статистика в этой области показывает, что атомная энергетика дает только 20 % электроэнергии и доля ее снижается. Сегодня в странах с развитой экономикой более 50 % производства электроэнергии происходит за счет сжигания угольного топлива, а в Китае – стране с переходной экономикой – 72 %. В России при снижении добычи газа и увеличении производства электроэнергии доля угольного топлива в выработке электроэнергии поднялась с 29 % до 33 % в течение одного года.

Очевидно, что наметившаяся тенденция к росту объемов производства угля будет развиваться и далее. В ближайшее время угольное топливо станет основным энергоносителем.

Тем более актуальным становится вопрос более эффективного использования этого топлива, снижения отрицательного воздействия продуктов сгорания на окружающую среду, удешевления его стоимости.

Широкое внедрение разработанного в России нового вида жидкого топлива из угля – водоугольного топлива (ВУТ) может служить основой эффективной замены дорогостоящих дефицитных экологически чистых природных энергоносителей (природного газа и нефти) на многих ТЭЦ и ГРЭС с минимальными капитальными затратами и с сохранением на требуемом уровне вредных выбросов в атмосферу.

В середине 1970-1980 годов именно внедрение ресурсосберегающих, экологически чистых угольных технологий стало ответом развитых стран мира на нефтяной кризис.

Водоугольное топливо – стабильное, экологически чистое на всех стадиях производства и использования, пожаро- и взрывобезопасное топливо из угольных шламов с концентрацией твердых веществ не менее 60 %, воды – 39 % и органического пластификатора – 1 %.

Опыт эксплуатации опытно-промышленного углепровода Белово-Новосибирск, широкомасштабные промышленные испытания по замене мазута водоугольным топливом в зажигательных горнах агломашин на Абагурской ОАФ ОАО «КМК» (г. Новокузнецк), в котельных г.г Мыски, Белово и др. показали существенные технологические преимущества, высокую эффективность процесса горения ВУТ и надежную работу основного технологического оборудования. В таблице представлены результаты замеров вредных выбросов в атмосферу при сжигании ВУТ в сравнении с традиционными видами топлив.

Наименование вредных выбросов	Наименование объекта
	ТЭЦ-5		Абагурская ОАФ		Котельная в г. Мыски		Котельная в г. Белово
	Угольная пыль + мазут	ВУТ + угольная пыль	мазут	ВУТ + мазут	мазут	ВУТ	Слоевое сжигание угля	ВУТ
Оксиды азота (NO x), мг/м 3	904	660	56,1	40,0	53,6	43,6	435	285
Оксиды серы (SO 2), мг/м 3	1710	338	2011	1292	236,0	47,2	нет данных	нет данных
Бенз(а)пирен, х10 9 мг/м 3	0,087	0,022	нет данных	нет данных	нет данных	нет данных	нет данных	нет данных
Пыль, мг/м 3	639	222	755	914	нет данных	нет данных	82	45

Существенное снижение выбросов оксидов азота при сжигании ВУТ обусловлено более низкой температурой в зоне горения, не превышающей 1000-1250 °С. Применение низкосернистого угля (содержание серы не более 0,5 %) для приготовления ВУТ обеспечивает уменьшение образования сернистого ангидрида в дымовых газах. Кроме того, использование водоугольного топлива позволяет с большей эффективностью улавливать оксиды серы.

Особенности горения тонкораспыленных капель водоугольного топлива приводят к образованию высокопористых золовых частиц, плотность которых не превышает 350 кг/м3. Эффективность работы существующих систем пылеулавливания при сжигании ВУТ повышается по сравнению с пылеугольным сжиганием.

Твердая фракция продуктов сгорания – мелкодисперсная зола пользуется спросом в производстве строительных материалов, как связующее при изготовлении бетонов для неответственных конструкций, отделочных и иных стройматериалов. Так как при сжигании ВУТ происходит более полное сгорание, до 95-98 %, исходного топлива, объемы твердых продуктов сгорания многократно ниже, чем при сжигании традиционных углей. При этом КПД котлов возрастает до 80 % и мало зависит от их физического состояния, обеспечивая тем самым высокую экономичность работы котлов.

Разработанные процессы приготовления, хранения и транспортирования водоугольного топлива также обеспечивают его экологические преимущества.

Совмещение операций переработки угля (включая обогащение) и приготовления ВУТ на одном заводе рядом с угледобывающим предприятием позволяет существенно снизить загрязнение окружающей территории за счет исключения сброса тонких частиц угля в отстойники и накопительные площадки.

Хранение водоугольного топлива в закрытых емкостях и возможность транспортирования ВУТ по трубопроводам, в авто- и железнодорожных цистернах, в наливных судах исключают пыление и потери топлива. Полная пожаро- и взрывобезопасность не требует дополнительных мер предосторожности.

Разработанные бизнес-планы и рабочие проекты промышленных установок приготовления и сжигания ВУТ показывают, что срок окупаемости капитальных вложений составляет 1-1,5 года. Стоимость 1 т ВУТ при этом равна 200-250 руб. при низшей теплоте сгорания не менее 3500 ккал/кг.

На основании предложения НПЦ «Экотехника», имеющего опыт приготовления и сжигания ВУТ в котельных шахт «Тырганская», «Инская», Мысковского спецгормолзавода, Беловской ГРЭС и ТЭЦ-5 г. Новосибирск, технической дирекцией ОАО УК «Кузнецкуголь» принято решение о строительстве цеха подготовки водоугольного топлива на базе технологического комплекса ликвидируемой шахты «Зыряновская», производительностью 160 тысяч тонн ВУТ в год. В расположенной рядом котельной шахты «Кушеяковская» один из котлов КЕ-10/14С будет переоборудован для сжигания ВУТ.

Сырье для приготовления водоугольного топлива будет поступать с ЦОФ «Абашевская», расположенной в двух километрах от цеха подготовки ВУТ.

Обогатительные фабрики ОАО УК «Кузнецкуголь» – ЦОФ «Кузнецкая» и ЦОФ «Абашевская» характеризуются многотоннажным выходом шламов и других отходов углеобогащения. Годовой объем переработки рядовых углей только на ЦОФ «Абашевская» составляет 3100-3400 тыс. т. При этом выход шлама после пресс-фильтров составляет более 100 тыс. т в год, из которых примерно 50 тыс. т складируется в отстойники и отвалы и практически не используется. На начало 2001г. в отстойниках и отвалах скопилось около 3 млн. т шламов. Низшая теплота сгорания шламов при влажности 20-25 % – 3000-4000 ккал/кг. Фактически в отвалах находятся и ежедневно пополняются запасы добытого угля, которые не находят применения в настоящее время. В то же время фабрика несет убытки в виде платежей за загрязнение окружающей среды и вследствие необходимости использования концентрата в качестве топлива для котельной (8-9 тыс. т концентрата в год). По энергетическому потенциалу поток кусковых углесодержащих отходов и шламов превышает имеющиеся нужды в теплоте собственных предприятий и находящихся поблизости потребителей. Замена угля отходами углеобогащения экономически выгодна и перспективна. Потребителями этого вида топлива могут быть промышленные и коммунально-бытовые котельные и другие теплогенерирующие установки, использующие в качестве топлива дорогие и дефицитные марки углей, а также жидкое топливо. ВУТ может быть использовано в топках различных типов, в том числе для слоевого, факельного и факельно-слоевого сжигания как при полном переводе установки на сжигание ВУТ, так и при частичной замене твердого, жидкого или пылеугольного топлива.

Проект создания производства по приготовлению водоугольного топлива практически в центре промышленного района с развитой инфраструктурой транспортного сообщения, наличием трудовых ресурсов, источников сырья и близко расположенных потенциальных потребителей конечного продукта является экономически оправданным. Предварительные расчеты показывают, что при продажной цене ВУТ 150 руб. за тонну, первая очередь строительства окупается в течение одного-двух лет.

Перспективы дальнейшего развития использования водоугольного топлива весьма обширны. Применение ВУТ на железнодорожном транспорте, возрождение паровозной тяги, кажется архаизмом, но сравнение стоимости перевозок, с учетом вздорожания электроэнергии, экологической чистоты этого топлива и достижений теплотехники, доказывает реальность этого направления. Даже простое снижение потребления угля на 20 % и обеспечение при этом экологической безопасности при комплексном использовании продуктов сгорания доказывает необходимость серьезного подхода к этому вопросу.

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

Описание водоугольного топлива:

Водоугольное топливо, водоуголь (сокращенно ВУТ ) - жидкое топливо , которое получают путем смешивания измельченного угля, воды и пластификатора. Водоугольное топливо можно изготавливать не только из самого угля, но из шламов и отходов угольного производства, которые делают водоугольное топливо еще дешевле по стоимости.

ВУТ предназначено для использования на теплогенерирующих объектах, в основном как альтернатива природному газу и мазуту. Он позволяет существенно сократить затраты при производстве тепловой и электрической энергии.

Водоуголь имеет следующий состав: уголь (60-70%), вода (30-40%), пластификатор (1%). Размер частиц угля 50-70 мкм. Водоугольное топливо сохраняет свою устойчивость и способность к горению от нескольких дней до 30 дней. Температура воспламенения ВУТ — 800-850 °С, температура горения – 950-1150 °С, теплотворная способность – 3700-4700 ккал. Степень сгорания углерода порядка 95-99 %. Водоуголь полностью пожаро- и взрывобезопасен.

Водоуголь сжигается в обычной котельной путём распыления в факеле. Сгорание водоугольного топлива условно делится на две фазы: испарение влаги, сгорание высвобожденных летучих компонентов угля и последующее сгорание твердых частиц угля. Наличие влаги (воды) в водоугольном топливе хотя и требует затрат энергии на фазовый переход воды из жидкого состояния в газообразное, но величина ее (энергии) незначительна. Так, для углей большинства марок считается, что на каждые 10 % влаги тратится 1 % теплотворной способности угля. При этом стоит отметить, что сам по себе уголь, предназначенный для сжигания в котельной, уже содержит в себе влагу до 25%.

Преимущества водоугольного топлива:

— 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 тепловой энергии до 35% при переводе котельных со слоевого сжигания на водоугольное топливо,

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

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

— имеет 100% взрыво- и 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,

— стоимость водоугольного топлива, готового для прямого использования, в пересчете на тонну условного топлива ниже стоимости мазута в два-четыре раза и не превышает 15-20 процентов от цены исходного угля на месте его добычи,

— технологии хранения и транспортировки водоугольного топлива просты и не требуют повышенных мер безопасности, покупки дополнительного оборудования.

Приготовление, хранение и транспортировка водоугольного топлива:

Приготовление водоугольного топлива осуществляется путем мокрого измельчения угля в шаровой барабанной мельнице непрерывного мокрого размола до размера частиц 50-70 мкм и последующей кавитационной обработкой. Кавитационная обработка необходима для обеспечения стабильности, устойчивости и способности к горению получаемого топлива. Добавление пластификаторов продлевает срок службы готового водоугольного топлива.

Транспортировка ВУТ может осуществляться по трубопроводам аналогично нефти либо в цистернах. В отличие от мазутных цистерн, емкости, в которых зимой транспортируется ВУТ, легко очищаются от остатков топлива.

Хранение водоугольного топлива может производиться в любых закрытых емкостях (цистернах, баках и т.п.). Поскольку ВУТ 100% пожаро- и взрывобезопасен, каких-либо дополнительных требований к соблюдению правил пожарной безопасности при транспортировке и хранению не требуется.

При превышении сроков хранения водоугольного топлива перед его использованием необходимо повторно провести кавитационную обработку.

Быстрорежущий станок плазменной, газовой и комбини...

Снижение вязкости нефти

Оборудование для лазерной сварки, резки, наплавки,...

Двухслойный графен

Автоматизированные деревообрабатывающие линии...

Импульсный твердотельный лазер с диодной накачкой...

Экологичный материал PEF для 3d печати...

• ВОДОУГОЛЬНОЕ ТОПЛИВО
• КАМЕННЫЙ УГОЛЬ
• ТОПЛИВО

Целью статьи является оценка эффективности применения водоугольного топлива (ВУТ) в качестве альтернативы каменному углю. В статье выявлены и обоснованы основные преимущества сжигания угля в форме ВУТ по сравнению со слоевым сжиганием. Выполнены расчеты параметров процесса сжигания ВУТ и угля (расход топлива, количество выбросов загрязняющих веществ и калориметрическая температура горения) с последующим их сравнением. Полученные результаты могут быть основой при выборе наиболее перспективного способа сжигания угля – в твердом виде или в форме ВУТ.

• Не нарушающие экологию способы энергообеспечения паркового хозяйства
• Методы определения сил резания механической обработки древесины
• Ассортиментная политика сети супермаркетов «Барс» в городе Рязани
• Сравнительный анализ программных продуктов оценки инвестиционных проектов

В настоящее время перед топливно – энергетическим комплексом нашей страны стоит рад задач, одной из которых является создание и внедрение новых топлив, которые будут служить альтернативой традиционным видам и позволят более эффективно использовать сырье и удешевить вырабатываемую тепловую энергию. Это позволит решить проблемы, вызванные постоянным ростом цен на традиционные энергоресурсы, в том числе на мазут и природный газ, а также низкой эффективностью использования угля, т.к. при его слоевом сжигании до 30% от подаваемого объема остается недожженным и направляется в отвал. Все это ведет к высокой себестоимости единицы вырабатываемой тепловой энергии при использовании традиционных видов топлива.

Одним из альтернативных видов топлив является водоугольное топливо (далее – ВУТ) – топливо, которое получают при смешивании тонкоизмельченного угля (размеры частиц составляют < 200 мкм) или иного углеродсодержащего сырья с водой или водной эмульсией. Доля угля в составе топлива может быть от 52 до 65%, а доля жидкой составляющей - от 35 до 48%.

Самым распространенным сырьем для изготовления ВУТ служат:

1. угли большинства марок – бурые, газовые, длиннопламенные, тощие, антрациты;
2. углеродсодержащее сырье: пирокарбон (углерод после термического разложения автопокрышек, резины в условиях недостатка кислорода), нефтяной кокс (твердый остаток вторичной переработки нефти или нефтепродуктов) и другие;
3. отходы угольного производства (отсевы с фракциями до 1 – 6 мм, обычно утилизируемые как отход) .

В работах изучены особенности сжигания топлив. Отмечено, что применение ВУТ по сравнению с другими видами топлив имеет ряд технологических, экономических и экологических преимуществ, большинство из которых объясняется тем, что размеры частиц угля в составе водоугольного топлива обычно не превышают 100 - 120 мкм и выгорание частиц такого размера намного более полное, чем горение крупных частиц при слоевом сжигании угля. Если при слоевом сжигании сгорает порядка 70% внесенного топлива, то при сжигании в форме ВУТ – 98% и более.

Из наиболее значительных экономических преимуществ применения ВУТ можно отметить следующие:

1. снижение затрат на доставку топлива за счёт возможности применения ВУТ как основного в негазифицированных районах, т.к. для его изготовления можно использовать большинство местных углей;
2. в качестве сырья возможно использование угольных отсевов с фракциями до 1 – 6 мм, обычно утилизируемых как отход;
3. достигается более полное (не менее 98%) сжигание угля в форме ВУТ по сравнению со слоевым сжиганием, что ведёт к отсутствию затрат на утилизацию несгоревшего угля.

Всё это позволит уменьшить стоимость топливной составляющей 1 Гкал по сравнению с традиционными видами топлива.

Из наиболее значимых экологических преимуществ можно выделить следующие:

1. зола от сжигания такого топлива содержит не более 3% несожжённого углерода, поэтому не требует утилизации и может применяться как наполнитель для бетонов;
2. в качестве сырья для ВУТ можно использовать канализационные стоки и отходы с содержанием органики;
3. возможна утилизация автомобильных покрышек путём получения из них пирокарбона, служащего сырьем для ВУТ;
4. отсутствуют выбросы шлака в атмосферу, т.к. механический недожог угля в составе ВУТ составляет не более 1%;
5. достигается значительное уменьшение выбросов оксидов азота, оксидов углерода и оксидов серы по сравнению со слоевым сжиганием угля.

Таким образом, ВУТ является экологически безопасным топливом на всех стадиях производства и использования и при случайных разливах не наносит ущерб окружающей среде.

Для количественной оценки экономического и экологического эффекта применения ВУТ был проведен расчет и сравнение расхода топлива и количества загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами при сжигании каменного угля и ВУТ. Сравнение проводилось при следующих условиях: сжигание каменного угля происходит в котле КВр – 0,4 номинальной теплопроизводительностью 0,4 Гкал/ч с КПД 81% (принято по его техническим характеристикам). Сжигание водоугольного топлива производится в котле, имеющем аналогичную теплопроизводительность и КПД 85% (принято усредненным по опубликованным результатам ранее проведенных исследований).

Для расчета приняты следующие исходные данные (см. таблицу 1).

Таблица 1 – Исходные данные

Расчет количества выбросов загрязняющих веществ производился по Методикам и . Величины, полученные в результате расчета, приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Результаты расчета расхода топлива и количества выбросов загрязняющих веществ

Для наглядного представления результаты расчета представлены в виде диаграммы на рисунке 1.

Рисунок 1 – Выбросы загрязняющих веществ при сжигании каменного угля и ВУТ

На основании величин, приведенных в таблице 2, можно сделать следующие выводы:

1. потребность в топливе при использовании ВУТ увеличивается на 21% по сравнению с углем ввиду разницы теплоты сгорания;
2. выбросы твердых частиц возрастают на 33%;
3. выбросы оксидов серы снижаются на 15%;
4. выбросы оксидов углерода при применении ВУТ отсутствуют;
5. выбросы оксидов азота снижаются на 41%.

Несмотря на то, что теплота сгорания ВУТ ниже каменного угля, за счет более полного сгорания частиц угля в форме ВУТ общий расход топлива будет меньше на 10%. Это подтверждается следующим расчетом (таблица 3).

Таблица 3 – Экономический эффект использования ВУТ

Еще один параметр, по которому велось сравнение процесса сжигания ВУТ и каменного угля – калориметрическая температура горения топлива, т.е. максимальная температура, до которой нагреваются продукты горения, рассчитываемая без учета потерь тепла в окружающее пространство. Сравнение проводилось на основе следующих условий: температура обоих топлив, подаваемых в котел, равняется температуре помещения и принята в размере 20°С. Температура вторичного воздуха для слоевого сжигания каменного угля также равняется температуре в помещении и принята в размере 20°С, а для сжигания ВУТ данная температура зависит от режима работы котла и находится в диапазоне от 50 до 180°С.

Таблица 4 – Исходные данные и результаты расчета калориметрической температуры горения

По результатам расчета видно, что калориметрическая температура горения каменного угля при его слоевом сжигании на 25 – 29% выше, чем температура горения водоугольного топлива, т.к. последнее содержит воду.

Таким образом, на основании проведенных расчетов и сравнений получены следующие результаты:

• «плюсы» применения ВУТ как альтернативы каменному углю: общий расход топлива на котел меньше на 10% за счет более полного сгорания частиц угля в форме ВУТ; снижение выбросов оксидов серы (на 15%) и оксидов азота (на 41%); отсутствие выбросов оксидов углерода;
• «минусы» применения ВУТ: увеличение выбросов твердых частиц на 33%; калориметрическая температура горения ВУТ ниже, чем у каменного угля.

Подобные данные могут быть основой при выборе наиболее перспективного способа сжигания угля – в твердом виде или в форме ВУТ.

Список литературы

1. Водоугольное топливо [Электронный ресурс] / ООО «Амальтеа». – Режим доступа: www.vodougol.ru
2. Синицын, А.А. Пульсирующее горение // Энергия: экономика, техника, экология. 2007. № 1. С. 80.
3. Синицын, А.А. Исследование особенностей работы котла пульсирующего горения / А.А. Синицын, В.И. Игонин // Новости теплоснабжения. 2010. № 3. С. 20 – 25.
4. Синицын, А.А. Теория и практика теплообмена: учебное наглядное пособие / А.А. Синицын, Д.Ф. Карпов, М.В. Павлов. – Вологда, 2013. С.71.
5. Методика определения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании топлива в котлах производительностью менее 20 Гкал в час: утв. Госкомитетом по охране окружающей среды 09.07.1999. – Введ. 01.01.2000. – Москва, 1999. – 76 с.
6. Методика расчета выбросов загрязняющих веществ при сжигании водоугольного топлива. – 1990. – 6 с.

угольное топливо

Альтернативные описания

Доменное топливо

Продукт сухой перегонки каменного угля

Спекшаяся углеродная масса, получаемая из угля или торфа нагреванием без доступа воздуха

Твердая масса, получаемая путем прокаливания каменного угля, торфа, нефти и других продуктов

Твердая масса, получаемая путем прокаливание угля, торфа, употребляющаяся как топливо

Твердое топливо

Топливо в металлургии

Топливо, используемое в производстве чугуна

Остаток переработки нефти

Американская актриса, бывшая модель, известна своей ролью Моники Геллер в комедийном сериале «Друзья»

Топливо

Американская спортсменка, первой переплывшая Берингов пролив

Сленговое название кокаина

Американская актриса, исполнившая роль Моники в телесериале «Друзья»

Чем заменили древесный уголь в металлургии в XIX веке?

Твердая масса, получаемая прокаливанием угля, торфа, нефти

Топливо для домны

. «крик», актриса

Топливо в доменных печах

Уголь после прокаливания

. «друзья», актриса

. «пища» доменной печи

Топливо для варки чугуна

. «еда» для доменной печи

Уголь, побывавший в пекле

Топливо для «Северстали»

Прокаленный уголь

Актриса Кортни...Аркетт

Актриса Кортни... и углепродукт

Топливо из колоши

. «еда» для домны

Актриса Кортни... или углепродукт

Актриса Кортни

Угле-и нефтепродукт

Каленый уголь

Углепродукт

Скок задом наперед

Угольное производное

Что можно найти в колоше?

Вид твердого топлива

Вид топлива, получаемый из угля

Пековый или каменноугольный

Харви (р. 1929), американский писатель (БКА)

Американская актриса

. «пища» домны

. «поджаренный» уголь

Вид топлива

Уголек для домны

Уголек металлурга

Угольное топливо для домны

Твердое топливо

Твёрдая, спекшаяся пористая масса (топливо в металлургии)

. "Еда" для доменной печи

. "Еда" для домны

. "Поджаренный" уголь

. "друзья", актриса

. "крик", актриса

Американская актриса, бывшая модель, известна своей ролью Моники Геллер в комедийном сериале "Друзья"

Американская актриса, исполнившая роль Моники в телесериале "Друзья"

М. англ. обожженый взаперти каменный уголь, прокаленный в заглушье, очищенный от сторонних частей. Коксовый, к коксу относящ. Коксовать уголь, перекалять. -ся, быть перекаляему. Коксованье ср. длит. коксовка ж. об. действ. по глаг. Коксовщик м. кто коксует. Коксовальный, к коксованью относящ

Топливо для "Северстали"

Угле- и нефтепродукт

Что можно найти в колоше

Чем заменили древесный уголь в металлургии в XIX веке

. "пища" доменной печи

. "пища" домны

Топливо для доменной печи

Твёрдое топливо