Научные основы процессов получения и эффективного применения водоугольных суспензий

• Автор: Мурко, Василий Иванович
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Новокузнецк
• Количество страниц: 289 с. : ил.

1. Состояние проблемы получения и использования водоугольных суспензий. ю

1.1. Предпосылки возникновения и основные этапы развития технологии получения и применения водоугольных суспензий.

1.2. Классификация водоугольных суспензий и область их применения

1.3. Современные представления о формировании структурнореологических характеристик водоугольной суспензии и методы их регулирования

1.4. Анализ технологических схем приготовления водоугольных суспензий

для прямого сжигания.

1.5. Анализ результатов комплексного опробования и эксплуатации опытнопромышленного углепровода БеловоНовосибирск
Опыт промышленной эксплуатации гидротранспортных топливноэнергетических комплексов на основе грубодисперсной водоугольной суспензии

1.7. Цель и задачи исследований .

2. Разработка научных основ получения водоугольных суспензий из каменных углей различной зольности
2.1. Характеристика исходных углей, описание стендовой установки и методика экспериментальных исследований.
2.2. Исследование мокрого диспергирования углей в присутствии реагента
4 пластификатора в процессе приготовления водоугольных суспензий.
2.3. Определение параметров реологических моделей водоугольных суспензий и обоснование методики измерения реологических характеристик
2.4. Физикохимические основы формирования структурнореологических характеристик в процессе получения водоугольных суспензий.
2.5. Обоснование методов расчета технологических показателей шаровых и стержневых мельниц для приготовления водоугольных суспензий.
3. Разработка технологических процессов приготовления и способов управления структурнореологическими характеристиками водоугольных суспензий из углей различной зольности
3.1. Описание опытнопромышленной установки и методика проведения испытаний.
3.2. Исследования структурнореологических характеристик водоугольной суспензии, приготовленной по базовому технологическому процессу.
3.3. Исследование и разработка малоэнергоемких способов приготовления водоугольных суспензий из углей различной зольности.
ф 3.4. Разработка способа управления структурнореологическими характеристиками водоугольной суспензии
4. Разработка доступных и эффективных реагентовпластификаторов
для приготовления водоугольных суспензий
4.1. Характеристика комплексных добавок на основе технического лигносульфоната ЛСТ и углещелочного реагента УЩР и механизм их действия
4.2. Методика и результаты испытаний комплексных добавок на основе ЛСТ
и УЩР в полупромышленных условиях
4.3. Результаты исследований процесса гидротранспортирования ВУС, приготовленных с применением комплексных добавок на основе ЛСТ и УЩР
5. Совершенствование технологических процессов приготовления и транспортирования водоугольных суспензий и экологоэкономическая оценка ОПУ БеловоНовосибирск.
5.1. Совершенствование технологических процессов приготовления водоугольной суспензии в условиях ОПУ БеловоНовосибирск
5.2. Совершенствование технологического процесса гидротранспортирования ВУС.
5.3. Исследование и оценка экологического воздействия при гидротранспорте
и сжигании угля в виде водоугольных суспензий.
5.4. Техникоэкономическая эффективность работы ОПУ БеловоНовосибирск
6. Исследование и разработка технологического процесса подготовки к сжиганию грубодисперсной водоугольной суспензии
6.1 .Теоретические и экспериментальные исследования по определению длины фильтрующей ступени и влажности осадка осадительнофильтрующих центрифуг
6.2. Исследование интенсификации процесса обезвоживания грубодисперсной водоугольной суспензии в осадительнофильтрующей центрифуге.
6.3. Разработка методики расчета конструктивных параметров и создание осадительнофильтрующей центрифуги.
6.4. Разработка технологии подготовки к сжиганию угля, доставленного в виде грубодисперсной водоугольной суспензии.
7. Разработка и внедрение топливноэнергетических комплексов на основе водоугольных суспензий
7.1. Перевод котлов малой и средней мощности со слоевого сжигания угля
на прямое сжигание ВУС.
7.2. Разработка технологического процесса установки подачи и сжигания водоугольной суспензии в котельной Северного промузла г.Белово.
7.3. Разработка технологического процесса приготовления водоугольной суспензии из угольных шламов в условиях углеобогатительной фабрики
7.4. Перспективные направления использования водоугольных суспензий в других отраслях промышленности
Заключение
Список использованной литературы


При этом регулирование структурнореологических свойств и стабильности ВУС связывается обычно с адсорбцией ПАВ на поверхности частиц угля и проявлением двух факторов стабилизации электростатического и стерического создание достаточно мощного структурномеханического барьера по П А Ребиндеру. Так добавки анионных ПАВ, увеличивающие отрицательный заряд частиц, уменьшают прочность контакта между ними за счет усиления ионноэлектростатического отталкивания частиц, а добавки высокомолекулярных веществ за счет образования структурированных адсорбционных слоев. Механизм действия добавок различных типов показан на рис. Рис. Механизм действия добавок в ВУС 3 а диспергирование за счт электростатических сил отталкивания б диспергирование за счт образования стерического структурномеханического барьера в комбинированное воздействие механизмов а и б. Эффективность действия органических высокомолекулярных веществ, в отличие от неорганических реагентов, резко возрастает в щелочной среде Авторы объясняют это тем, что в щелочной среде 2 органические высокомолекулярные соединения приобретают оптимальную развернутую конфигурацию и в максимальной степени гидрофилизуют поверхность угольных частиц, защищая коагуляционно уязвимые участки их поверхности. По мере приближения к кислой области развернутые конфигурации сменяются глобулизированными, и гидрофилизующее действие реагентов ослабляется. Реагентыпластификаторы способны видоизменять отношение гидрофильность гидрофобность поверхности частиц дисперсной системы, что наиболее важно для угольных частиц, свойства поверхности которых существенно зависят от наличия минеральных компонентов.