25 Фев 2010
Их отличительная черта – выработка искусственных композитных твердых и жидких топлив на основе недорогих торфов, углей и мазутов. Для этого в роли основополагающих элементов применяется стандартный торф любого качества и продукты его обогащения, тоже стандартные, независимо от стадии метаморфизма.
Необычны разработки в сфере газификации искусственного композитного топлива с выработкой газа, нефтяного конденсата и золоасфальтовой добавки, а также выработка сорбента для устранения нефтепродуктов с поверхности воды и почв.
Механизм выработки композитного топлива
В основе механизма лежит торфяной гидрогель и отходы углеобогащения. Топливо на выходе обладает гораздо более выгодными условиями с позиции энергетического использования, чем каждая из первоначальных составляющих. При этом разработка дает возможность вырабатывать композитный материал с заранее установленными свойствами по теплоценности, реакционной способности, составу минеральной части. Композитный материал может пребывать в состоянии твёрдых торфоугольных брикетов, гранул, сфер, а также жидкого искусственного топлива.
Сущность механизма – брикетирование низкосортных и низкореакционных твёрдых топлив с использованием особой связующей топливной добавки торфяного геля. При этом постадийно и равномерно протекает процесс получения пульпы из главных компонентов посредством высокоскоростного эмульгатора, которая после перерабатывается в торфяную пасту, а затем из неё формируются брикеты нужных форм и размеров. Брикеты характеризуются отличными энергетическими показателями. Их можно перевозить на любые расстояния и хранить очень долго. Применять их можно в малой энергетике и в быту (при печном отоплении, например).
Жидкое композитное топливо
Процесс производства искусственного композитного жидкого топлива (ИЖКТ) основывается также на торфяном гидрогеле. Кроме того, в его состав входят угольные отсевы и немного мазута или нефти. По своим параметрам это топливо напоминает мазут, но по некоторым показателям является во много раз более качественным. Например, цена на искусственное жидкое топливо гораздо ниже, и оно намного экологичнее. Получать искусственное жидкое топливо можно из местных топливных ресурсов. При низких температурах топливо обладает более низкой вязкостью, чем мазут, поэтому без труда перекачивается без предварительного подогрева.
В ИЖКТ больше летучих веществ, поэтому оно быстрее воспламеняется и выгорает. Также здесь нет абразивов, поскольку взвешенные частицы обволакиваются структурированной коллоидной плёнкой, которая одновременно выполняет роль и смазочного материала. Кроме того, в ИЖКТ не наблюдается инерционного отделения взвешенных частиц, нет расслоения даже при очень долгом простое без перемешивания.
Во время производства жидкого топлива в него легко можно добавить различные катализаторы.
По сути ИЖКТ может полностью и целиком стать аналогом мазута для котельных. Оборудование при этом менять не придётся – только мазутные горелки. Можно будет обойтись без переделки котлов и печей.
Экологичность
Выработка и сжигание торфоугольного топлива – это экологически чистый процесс. Исходным материалом может служить не только уголь, но и отходы углеобогащения и графитного производства. Это ещё более удешевляет изготовление, а качество остается прежним.
Присутствие в торфоугольном топливе коллоидных торфяных частиц дает возможность:
· Сделать получение суспензии более простым, так как не нужно измельчать уголь до минимума.
· Ускорить процесс возгорания, ведь коллоидные торфяные частицы на поверхности распылённых капель быстрее и проще формируют твёрдую корку, а изнутри капли мощнее концентрируют воду, нужную для нормального горения.
Искусственное композитное твердое топливо
Этот вид искусственного топлива (ИКТТ), в основе которого также лежит торфяной гидрогель и уголь, имеет вид брикетов или гранул нужных форм и размеров. Торфяной гидрогель – это надёжная, а главное экологически чистая, связующая и топливная составляющая одновременно. ИКТТ можно применять в топках кипящего слоя, в топках со слоевым сжиганием и в простых домашних печах.
Объем производства такого топлива можно устанавливать по своему желанию: для одной котельной или для линии топливоиспользующих производств.
Чтобы наладить постоянное получение такого топлива не нужно устанавливать сложные аппараты и лаборатории. Необходимы лишь выпускающиеся серийно компоненты или компоненты, которые можно сделать при надобности на любом механическом предприятии.
ИКТТ – это топливо с предварительно устанавливаемыми теплотехническими и физико-механическими параметрами, поэтому применять его можно во многих теплосжигающих установках, а проблем с перевозкой и хранением возникать не будет.
Во время горения ИКТТ почти полностью выгорает, так что и химическая и механическая неполнота сгорания ниже, а значит, повышается КПД топки.
Применение недорогих топливных ресурсов в форме ИКТТ может очень эффективно применяться в области энергетики и в быту.
Способ производства ИКТТ дает возможность применять торф любой степени разложения и зольности, а также антрациты, каменные угли, бурые угли самых разных марок и сортов, отсевы угольной промышленности, отходы углеобогащения и шламы, углесодержащие породы и отходы технической резины после особой обработки.
Так что ИКТТ упрощает утилизацию продуктов переработки угля, не смотря на их состояние и содержание.
ИКТТ производится с помощью торфяного гидрогеля и воды. В течение производства к гидрогелю можно примешивать угольные компоненты и некоторое количество сырой нефти для обеспечения готовому продукту гидрофобных свойств. Имеющийся композитный гидрогель, угольную и торфяную мелочь тщательно смешивают, брикетируют и сушат. Пропорции изначальных составляющих устанавливаются в зависимости от того, продукт с какими параметрами мы хотим получить. Чтобы производить ИКТТ не нужно большого количества электроэнергии. Отходов здесь также не будет, а окружающая среда не пострадает.
Если мы сравним цену на твердые виды топлива в России, то увидим, что 1 тонна ИКТТ примерно на 50% дешевле 1 тонны твёрдого топлива при равной калорийности.
Последние разработки в области производства керамзита
Природное сырье для изготовления керамзита (керамзитовая глина) относительно дорого как в добыче, так и в транспортировке. Последние разработки в этой сфере дают возможность уменьшить себестоимость продукта благодаря применению в его производстве золоотвалов энергетических предприятий и разнообразных углеиспользующих установок. Так что уходит на второй план очень существенный экологический вопрос – процесс утилизации золы.
Изначально сырьевая смесь для изготовления керамзита содержит среди компонентов тугоплавкую золу электростанций и технологическую добавку. В качестве добавки применяется созданный для этой цели пластификатор флюсующий газовыделяющий (ПФГ), представляющий собой гомогенную коллоидную суспензию из нескольких компонентов: торфяной гель, общераспространенные суглинки и известняковые отходы щебеночного производства. Именно такой состав дает возможность брать для изготовления керамзита до 90% золы.
Более того, сырьевая заготовка не нуждается в высоком качестве составляющих элементов, а обжиг уже произведённых гранул сходен с процессом обжига обычного керамзита.
Так что изготовление керамзита по этой уникальной технологии во много раз дешевле и экологически чище с точки зрения утилизации золы. При этом качество конечного продукта не только не уступает аналогам, но и превосходит их. Керамзит может применяться не только при строительстве, но и как очищающий материал, усиливающий продуктивность фильтроцикла в 2,5-3,5 раза.
Золокреновая добавка
Механизм производства и применения золокрентовой добавки – это снижение расхода цемента с получением отличных параметров композитных формовочных масс, в составе которых есть котельная зола. Они применяются в изготовлении небольших деталей путём прессования.
Золокрентовая добавка получается после мельчайшего помола гранулированной золы. Зологранулы сперва проходят температурную обработку в обжиговых печах или в топках кипящего слоя или слоевого сжигания. Туда они попадают заодно с топливом, выполняя роль балласта.
Плюсы, которые дает золокрентовая добавка – повышение динамичности смеси, уменьшение водосодержания, быстрое схватывание, а значит – требуется меньше песка.
С точки зрения экологии – это абсолютная утилизация золы и шлака.
Эта технология, кроме того, требует меньше электроэнергии, а значит, может считаться энергосберегающей.
Качественные формовочные смеси данного состава дают возможность установить большую степень механизации и автоматизации производства, а это сберегает труд человека. Можно легко устанавливать объёмы выпуска продукции, а это экономит инвестиции и открывает пути для расширения производства.
Преимущества новых технологий позволяют:
· Обеспечить энергетическую безопасность района путем всестороннего применения местных энергетических ресурсов и введения их в энергооборот;
· Повысить экономичность применения энергетических ресурсов путем увеличения КПД топливоиспользующих систем;
· Сохранять экологическое равновесие. Устранить пыль при перевозке и переработке, уменьшить выбросы оксидов азота, серы и твердых пылевзвесей при горении топлива;
· Производить энергетическое топливо на имеющемся исходном материале в районах, куда затруднён ввоз обычного топлива;
· Устранить топливные хранилища в черте города для индивидуальных пользователей и тем самым обезопасить окружающую среду и снабдить частных потребителей угля высококачественным экологически безопасным топливом;
· Производить энергетическое топливо по цене в 2 раза ниже, чем обычно, но высококачественное и энергетически ценное;
· Строить автономные малогабаритные заводы, которые при небольшой мощности позволят производить нужное количество дешёвого, экологически безопасного топлива.
Евгений Хрусталев
Начало активности (дата): 25.02.2010
