Эффективность вспомогательной промывки при обогащении углей с применением однофазных тяжёлых сред
Аннотация
Цель исследования — изучение возможности повышения качества (уменьшение зольности, увеличение теплоты сгорания) угля, применяемого для энергетических объектов, функционирующих на территории Российской Федерации. Повышение качества твёрдого топлива предполагается осуществить за счёт реализации процессов гравитационного обогащения на основе тяжёлосредной сепарации с последующей вспомогательной промывкой. В роли тяжёлой среды в рассмотренных процессах выступают природные подземные хлоридные натриевые рассолы, бишофит и сточные воды Na-катионитных фильтров. Оценена возможность применения в качестве промывочной воды при проведении вспомогательного процесса промывки вод различной минерализации. Рассмотрено применение обессоленной воды после установок обратного осмоса, вод из системы водоснабжения НИУ «МЭИ», вод поверхностных источников (вода р. Яуза), сточных вод Na-катионитных фильтров и отработанной тяжёлой среды из рабочей зоны гравитационного сепаратора корытного типа (отработанных природных подземных хлоридных натриевых рассолов, отработанного бишофита, отработанных высокоминерализованных сточных вод Na-катионитных фильтров). В процессе оценки эффективности проведена экспериментальная работа с обогащённым углём на основе моделирования процесса вспомогательной промывки. Определена зольность в соответствии с нормативами до и после проведения вспомогательной промывки испытуемой средой. Подтверждена возможность использования в качестве промывочной среды в процессах вспомогательной промывки обессоленной воды после установок обратного осмоса, вод из системы водоснабжения НИУ «МЭИ», вод поверхностных источников (вода р. Яуза), сточных вод Na-катионитных фильтров. Полученные результаты могут быть использованы как при разработке энергетических объектов, так и в рамках функционирования обогатительных фабрик и энерготехнологических комплексов.
Литература
2. Состояние сырьевой базы угля Российской Федерации. Государственный доклад о состоянии и использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2021 г. [Электрон. ресурс] https://gd2021.data-geo.ru/fuel/c (дата обращения 18.09.2023).
3. Сжигание топлива на крупных установках в целях производства энергии. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям. М.: Бюро НДТ, 2016 — 2017.
4. Итоги работы Минэнерго России и основные результаты функционирования ТЭК в 2018 году. Доклад Министра энергетики Российской Федерации А.В. Новака [Электрон. ресурс] https://minenergo.gov.ru/press-center/presentations/doklad-aleksandra-novaka-ob-itogakh-raboty-toplivno-energeticheskogo-kompleksa-v-2018-godu-i-zadacha (дата обращения 06.03.2024).
5. О Программе развития угольной промышленности на период до 2035 года. Доклад Министра энергетики Российской Федерации А.В. Новака [Электрон. ресурс] https://minenergo.gov.ru/press-center/presentations/doklad-aleksandra-novaka-na-zasedanii-pravitelstva-rossiyskoy-federatsii-po-voprosu-o-programme-razv (дата обращения 06.03.2024).
6. Аунг Х.Н. Разработка методов повышения эффективности получения экологически чистого топлива на основе переработки твёрдого топлива для условий Мьянмы: дис. … канд. техн. наук. М.: НИУ «МЭИ», 2023.
7. Йе В.А. Исследование эффективности применения процессов энерготехнологической переработки твёрдого топлива для его дальнейшего использования на тепловых электрических станциях в условиях Мьянмы: дис. … канд. техн. наук. М.: НИУ «МЭИ», 2023.
8. Аунг К.М. Разработка технологии использования высокоминерализованных сточных вод энергетических объектов в процессе обогащения углей для условий Мьянмы: дис. … канд. техн. наук. М.: НИУ «МЭИ», 2024.
9. Авдохин В.М. Обогащение углей. Т. 1. М.: Горная книга, 2012.
10. Авдохин В.М. Основы обогащения полезных ископаемых. Т. 2. М.: Изд-во Московского гос. горного ун-та, 2006.
11. Ходаков Г.С. Водоугольные суспензии в энергетике // Теплоэнергетика. 2007. № 1. С. 35—45.
12. Долинский А.А., Халатов А.А. Водоугольное топливо: перспективы использования в теплоэнергетике и жилищно-коммунальном секторе // Промышленная теплотехника. 2007. Т. 29. № 5. С. 70—79.
13. Воробьев Н.И., Новик Д.М. Обогащение полезных ископаемых. Минск: Изд-во БГТУ, 2008.
14. Клейн М.С., Вахонина Т.Е. Технология обогащения углей. Кемерово: Изд-во КузГТУ, 2011.
15. Ощепков И.А., Евменова Г.Л. Натриевые соли низших карбоновых кислот – активизаторы гравитационного обогащения углей в водных тяжёлых средах // Вестник КГТУ им. А.Н.Туполева. 2009. № 4(74). С. 42—48.
16. Бураков И.А. Исследование возможности применения высокоминерализованных водных растворов природного и техногенного происхождения для обогащения энергетических углей // Использование твердых топлив для эффективного и экологически чистого производства электроэнергии и тепла: Сб. докл. VI Междунар. науч.-техн. конф. М.: ОАО «ВТИ», 2022. С. 195—206.
17. Бураков И.А., Бураков А.Ю., Никитина И.С., Аунг К.М. Применение сточных вод Na-катионитных фильтров для обогащения энергетических углей // Водоподготовка и водно-химические режимы ТЭС. Цели и задачи: Сб. докл. IX Междунар. науч.-техн. конф. М.: ОАО «ВТИ», 2022. С. 11—16.
18. Бураков И.А. и др. О преимуществах применения процессов обогащения с использованием высокоминерализованных водных растворов в системе ТЭС // Промышленная энергетика. 2023. № 2. С. 32—37.
19. Монгуш Г.Р., Сапелкина Т.В., Тасоол Л.Х. Изменение физико-химических свойств мелокодисперсного угля Каа-Хемского месторождения при обогащении в тяжёлых средах // Успехи современного естествознания. 2018. № 12. С. 14—19.
20. Бураков И.А. и др. Применение сточных вод Na-катионитных фильтров в процессах обогащения углей // Водоподготовка и водно-химические режимы ТЭС. Цели и задачи: Сб. докл. X Междунар. науч.-техн. конф. М.: ОАО «ВТИ», 2023. С. 7—13
---
Для цитирования: Колибаба О.Б., Козлова М.В., Гаряев А.Б. Современные тенденции в сфере обращения с твердыми коммунальными отходами: проблемы и перспективы. Обзор // Вестник МЭИ. 2024. № 5. С. 82—88. DOI: 10.24160/1993-6982-2024-5-82-88
---
Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов
