Разработка аппаратурно-технологического процесса утилизации угольных шламов Кузбасса

• Автор: Жбырь, Елена Викторовна
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 126 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ И ОЧИСТКИ ШЛАМОВЫХ ВОД ПРЕДПРИЯТИЙ УГОЛЬНОЙ ОТРАСЛИ КУЗБАССА
1.1. Предпосылки возникновения и основные этапы развития технологии утилизации угольных шламов

1.2. Анализ технологических схем утилизации отходов предприятий угольной отрасли.

1.3. Выбор процесса обогащения угольных шламов

1.4. Характеристика технологических процессов утилизации угольных шламов в сырье для коксования

1.5. Очистка шламовых вод после флотации от дисперсных частиц

1.5.1. Стабилизационная обработка шламовой воды

1.6. Постановка задач исследования.

Глава 2. МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ УТИЛИЗАЦИИ УГОЛЬНЫХ ШЛАМОВ КУЗБАССА.

2.1. Краткая характеристика дисперсий углеобогащения.
2.2. Характеристика исходных угольных шламов.
2.3. Экспериментальное оборудование и методика обогащения угольных шламов.
2.4. Методика определения прочности коксового королька.
Глава 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ И СИСТЕМА МАТЕМАТИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ ПРОЦЕССА ОБОГАЩЕНИЯ УГОЛЬНЫХ ШЛАМОВ
МЕТОДОМ МАСЛЯНОЙ АГЛОМЕРАЦИИ.
3.1. Результаты расчета модели системы математических уравнений процесса агломерации для технологии коксования
Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБОСНОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ
СТАБИЛИЗАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ ШЛАМОВЫХ ВОД.
4.1. Методика проведения экспериментов
4.2. Результаты экспериментов.
Глава 5. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОЦЕССА УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ ПРЕДПРИЯТИЙ УГОЛЬНОЙ
ОТРАСЛИ КУЗБАССА
5.1. Техникоэкономическое обоснование технологии утилизации угольных
шламов Кузбасса
Выводы.
Список литерагуры.
Приложения.
ВВЕДЕНИЕ
АКТУАЛЬНОСТЬ


Увеличение добычи и использования нефти, которое было основой экономического развития в предшествующие десятилетия, в дальнейшем не предвидится из-за ограниченности её запасов и растущей конкурентоспособности других видов сырья и способов получения энергии. В связи с этим ставится вопрос о срочной необходимости создания новой энергетической базы, которая сможет обеспечить непрерывный рост мировой экономики, и предполагается, что основой энергетики будущего станет уголь. В промышленно развитых странах он может быть основным видом топлива, обеспечивающим рост экономики, и главным заменителем нефти во многих областях её использования в настоящее врсмя[1]. По добыче угля Россия наряду с США и КНР занимает одно из первых мест в мире. С ростом добычи непрерывно растет абсолютная масса углей, направляемых на обогащение[2]. Непрерывный рост объёма обогащаемых углей обусловлен требованиями повышения их качества, предопределяющих экономическую эффективность использования углей. В связи с этим, угольным предприятиям требуется подвергать обогащению практически весь добываемый уголь. Соответственно, значительно увеличивается количество шламовых вод и угольных шламов в отстойниках и шламонакопителях, которые можно использовать для получения попутных товарных продуктов, что позволит улучшить экологическую обстановку в регионе и получить существенный экономический эффект. Самые первые работы по переработке угольных шламов относятся к - годам. Впервые в Англии во время второй мировой войны из-за дефицита топливного угля на ТЭС успешно сжигали угольные шламы, скопившиеся к тому времени в шламоотстойниках ТЭС [3-7]. Основное же развитие технология переработки угольных шламов получила в -ых годах. Условно его можно разделить натри этапа. Начало - годов является первым этапом в развитии технологии переработки угольных шламов. В это время были введены в строй крупные обогатительные фабрики и гидрошахты с гидротранспортными системами и обезвоживающими комплексами. Появилась проблема утилизации тонких угольных шламов, которые возникали в больших количествах с развитием гидравлической добычи и гидротранспорта угля, а также при широком распространении обогащения углей мокрым способом. При механическом обезвоживании углей, гидродобыче и гидротранспорте угля образуются шламы (высокообводиенные мелкие классы углей). Наиболее крупные из которых более 1мм - улавливаются и выдаются вместе с крупными классами. Тонкие частицы менее 0,5 мм - отделяются менее эффективно, или практически не улавливаются при флотации, и сбрасываются в наружные шламовые отстойники либо в водоёмы. Количество сбросов зависит от производительности фабрики и составляет от 0— 0тыс. Канторовича Б. В. и Делягина Г. Н.[9-], которые получили дальнейшее развитие в трудах их учеников: Бу гильниковой Т. Н. [,], Давыдовой И. В.[,], Исаева В. В.[-], Онищенко А. Г.[,] и др. За рубежом в этот период наиболее результативные работы опубликованы учеными: Тайдзо И. Сутиэро С. Шварц О. Мертен Г. Однако широкого промышленного применения данные технологии не получили из-за отсутствия методов глубокой деминерализации тонкодисперсных шламов. Второму этапу - годы предшествовал разразившийся нефтяной кризис. Повышение цен на нефть привело к новым исследованиям в области перевода угольных шламов в технологически приемлемое топливо с точки зрения снижения зависимости крупных потребителей энергетического топлива от поставщиков нсфти[-]. В России возобновление работ по данной теме было вызвано решением правительства развивать магистральный гидравлический транспорт угля. Была разработана программа работ по созданию крупного опытно-промышленного трубопровода для гидротранспорта угля из Беловского угольного района Кузбасса (ш. Инская) на ТЭЦ № 5 г. Новосибирска, как первого этапа магистрального гидротранспорта угля из Кузбасса на Урал и в Европейскую часть страны. Была разработана технологическая схема сжигания угля после гидротранспорта, включающая следующие операции: обезвоживание угля и осветление технологической воды, помол, подсушка и пылевидное сжигание обезвоженного угля, сгущение тонких классов угля и их сжигание в виде ВУС.