Обоснование рациональных параметров брикетирования бурого угля с применением механоактивации топливных компонентов

• Автор: Рассказова, Анна Вадимовна
• Шифр специальности: 25.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Хабаровск
• Количество страниц: 148 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 ОСОБЕННОСТИ УГОЛЬНОЙ БАЗЫ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА И ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ БРИКЕТИРОВАНИЯ ТВЕРДЫХ ГОРЮЧИХ ИСКОПАЕМЫХ

1.1 Характеристика Средне - Амурского буроугольного бассейна

1.2 Проблемы эффективной утилизации тонкодисперсных отходов угольной промышленности

1.3 Развитие теоретических представлений по вопросу брикетирования углей

1.4 Практика и аппаратурное оформление брикетирования твердых горючих ископаемых

1.5 Анализ технологий брикетирования углей в мировой и Российской практике

1.6 Влияние механической обработки наполнителя топливного брикета на его структуру и реакционную способность

1.7 Технологические параметры брикетирования

1.7.1 Влияние влажности твердых компонентов на прочность топливных брикетов

1.7.2 Влияние температуры шихты на прочностные характеристики брикетов
1.7.3 Длительность прессования и прочность брикетов
1.7.4 Крупность и гранулометрический состав компонентов топливного брикета
1.8 Цели и задачи исследований
ГЛАВА 2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОМПОНЕНТОВ ТОПЛИВНОГО БРИКЕТА
2.1 Методы исследования
2.1.1 Методы исследования технологических характеристик компонентов топливного брикета
2.1.2 Методы определения гранулометрического состава
2.1.3 Методы элементных и структурных исследований
2.1.4 Методы испытания топливных брикетов

2.1.5 Методы математической обработки экспериментальных данных
2.2 Характеристика угольного компонента топливных брикетов
2.2.1 Технологические исследования Ушумунских углей
2.2.2 Содержание общего органического углерода в Ушумунских углях
2.2.3 Структура и свойства гидролизного технического лигнина
2.2.4 Состав и свойства углеводородного связующего
2.3 Выводы по главе
ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ
РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ БРИКЕТИРОВАНИЯ БУРОГО УГЛЯ
3.1 Влияние состава и зольности топливного брикета на теплоту сгорания
3.2 Зависимость прочности брикета от влажности шихты для брикетирования
3.3 Зависимость прочности угольного брикета от состава и давления прессования
3.4 Модификация наполнителя топливного брикета
3.5 Влияние механоактивированных добавок на прочностные свойства брикетов
3.6 Гранулометрический состав компонентов топливного брикета
3.7 Водопоглощение брикетов
3.8 Нормирование качественных характеристик топливных брикетов
3.9 Технологическая схема получения топливных брикетов трехкомпонентного состава
3.10 Выводы по главе
ГЛАВА 4 ЭКОЛОГО - ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
ТЕХНОЛОГИИ БРИКЕТИРОВАНИЯ УГЛЯ С МЕХАНИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИЕЙ НАПОЛНИТЕЛЯ
4.1 Экономическое обоснование технологических решений по брикетированию углеродсодержащих отходов
4.2 Оценка влияния производства и использования топливных брикетов на компоненты окружающей среды

4.2.1 Предотвращенный экологический ущерб от загрязнения земель химическими веществами
4.2.2 Оценка полей концентраций вредных веществ, выбрасываемых в результате сжигания топливных брикетов
4.3 Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А Протокол ситового и лазерно - дифракционного анализов
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Свидетельство о поверке лазерного анализатора размеров частиц «Апаїузейе - 22, Бгіїсії»
ПРИЛОЖЕНИЕ В Протокол исследования технологических характеристик углей Ушумунского месторождения и технического гидролизного лигнина
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Свидетельство о поверке лабораторных электронных весов
ПРИЛОЖЕНИЕ Д Протокол исследования качественных
характеристик битума нефтяного марки БНД 90/
ПРИЛОЖЕНИЕ Е Протокол рентгенофлуоресцентного анализа БНД 90/130 и золы технического гидролизного лигнина
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж Протокол фракционного анализа угля Ушумунского месторождения
ПРИЛОЖЕНИЕ И Протокол исследования спектральной
характеристики технического гидролизного лигнина
ПРИЛОЖЕНИЕ К Свидетельство о заводской поверке спектрофотометра «1Л/ - 2600, БЫтабгу»
ПРИЛОЖЕНИЕ Л Протокол исследования качественных
характеристик угольных брикетов
ПРИЛОЖЕНИЕ М Свидетельство о поверке пресса «ТопіМогт»

8 = Ю0Х^ (1.2)
где Б — массовая доля фракции, %;
с1 - максимальный размер гранулы фракции, мм;
В - максимальный размер гранулы в смеси [57].
Крупные и мелкие частицы угля теряют влагу неодинаково. При сушке крупные частицы не досушиваются и содержание влаги в них выше среднего значения для сушенки, а мелкие частицы пересушиваются и для их прессования требуется давление значительно более принятого.
Неравномерность в распределении влаги по классам сушенки оценивается по разнице в содержании влаги сушенки крупностью - 0,5 и +4 (6) мм. Условия сушки угля также влияют на неравномерность влагосодержания, которая может доходить до 18 - 20 %. Неравномерное распределение влаги в сушенке снижает прочность брикетов, ухудшает их устойчивость при хранении и термическую стойкость при горении. С уменьшением размеров частиц снижается неравномерность влагосодержания в них.
Таким образом, уменьшение крупности угля положительно сказывается на процессе брикетирования и качестве брикетов. Однако получение сушенки более тонкого измельчения удорожает и усложняет процесс ее подготовки, повышается опасность производства.
Крупность угля при брикетировании принимается в зависимости от целевого назначения брикетов. Излишнее переизмельчение угля при производстве энергетических брикетов нежелательно, так как увеличивается содержание в сушенке пересушенной пыли, ухудшающей брикетируемость угля. Кроме того, вследствие уменьшения пористости брикетов, изготовленных из переизмельченного угля, снижаются их теплотехнические свойства. Такие брикеты трудно загораются и плохо (вяло) горят. Поэтому при производстве энергетических брикетов верхний предел дробления угля ограничен крупностью 4-6 мм, причем средний размер частиц сушенки не должен превышать 1,5 мм, а содержание в сушенке тонкой пыли (- 0,25 мм) должно быть не более 15 %. Крупность частиц брикетируемых без применения связующего бурых углей составляет 0-6 мм. При брикетировании мягких бурых углей крупность сушенки должна быть 0-4 мм, влажность 18 - 19 %, температура около 20 - 40 °С, частота вращения