СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОУГОЛЬНОГО ТОПЛИВА Российский патент 1997 года по МПК C10L1/32 

Описание патента на изобретение RU2074885C1

Изобретение относится к углехимии, в частности к способам приготовления водоугольного топлива (ВУТ), предназначенного для гидротранспортирования и прямого сжигания.

Известен способ получения водоугольного топлива из каменного угля, включающий сухое дробление угля до размера гранул 6 мм, мокрый тонкий помол до получения суспензии с размером частиц ≅20 мкм при массовом соотношении твердые частицы вода 35oC65 60oC40, совместное измельчение этой суспензии с дроблением каменным углем с соотношением 46oC54 75oC25 до получения грубой фракции с размером частиц 60 30 мкм (1).

Недостатком известного способа является невозможность обеспечения бимодального грансостава ВУТ, приготовляемого из угля одного типа (одной твердости) на существующем размольном оборудовании. Грансостав такой суспензии характеризуется повышенным количеством крупных классов и уменьшенным содержанием частиц промежуточных классов.

Известен также способ получения водоугольного топлива, включающий предварительный размол угля до частиц размером ≅6 мм, мокрый тонкий помол до получения суспензии с размером частиц ≅20 мкм при массовом соотношении твердые частицы вода 35oC65 60oC40, совместное измельчение этой суспензии с дробленым каменным углем до получения грубой фракции с размером частиц 60 300 мкм, в качестве угля, поступающего на мокрый тонкий помол, используют смесь бурого и каменного углей в их массовом соотношении 15oC85 50oC50, и полученную суспензию делят на два потока, один из которых подают на совместное измельчение с дробленым каменным углем, а второй в гомогенизатор для получения целевого продукта (2).

Этот способ обеспечивает бимодальность грансостава ВУТ, повышает стабильность реологических свойств суспензии. Однако получаемое водоугольное топливо без предварительного подогрева не может поступать на прямое сжигание из-за недостаточно высоких теплотехнических свойств.

Целью изобретения является снижение температуры воспламенения водоугольного топлива за счет повышения выхода летучих веществ.

Эта цель достигается тем, что в известном способе получения водоугольного топлива на основе смеси двух типов углей, включающем их предварительный размол, смешение, мокрый помол смеси до получения суспензии и измельчение полученной суспензии до фракции с размерами частиц менее 300 мкм, в качестве смеси двух типов углей используют смесь антрацита и угля с суммарным выходом летучих, равным 20 22%
В способе в качестве угля с суммарным выходом летучих веществ, равным 20 22% используют, например, каменный уголь либо бурый уголь.

Количество угля с указанным содержанием выхода летучих веществ, добавляемое к антрациту, определяют из условия, что суммарное количество газообразных веществ, выделяемых при нагреве, соответствовало уровню, характерному для лучших каменных углей марки Г или Д 20% 22% т.е. устойчивому воспламенению.

Суммарное количество твердого в водоугольном топливе определялось из условий достижения предельного (допустимого) значения динамической вязкости (что составляет 0,5 1,0 кг Па • с).

Массовую долю антрацита в твердом топливе на основе антрацита и угля с высоким содержанием выхода летучих веществ определяют из выражения

где V, Vк, Vа выход летучих веществ в угле с высоким содержанием летучих в каменном угле марки Г или Д (20 22%) и антраците.

Исходя из того, что сумма массовых долей антрацита и второго угля должна быть равной единице, массовая доля второго угля Су 1 Са.

Указанные отличительные признаки позволяют в сочетании с известными обеспечить снижение температуры воспламенения за счет повышения выхода летучих путем использования углей с высоким содержанием летучих в смеси с антрацитом, у которого выход летучих составляет от 2 до 9% содержание углерода 89,5 96,5% в то время как у каменного угля выход летучих составляет 9 45% углерода 75 97% у бурого угля выход летучих 40 65% углерода 55 - 78%
Способ получения водоугольного топлива осуществляется следующим образом.

Исходные бурый уголь (или каменный) и антрацит предварительно размалывают до размера частиц не более 6 мм и смешивают, затем осуществляют тонкий мокрый помол полученной смеси в присутствии пластификатора (например, пластификатора С-3, ТУ 6-36-0204229-625-90) до получения суспензии с размером частиц не более 20 мкм при массовом соотношении твердые частицы вода 35oC65 - 60oC40. Полученную суспензию разделяют на два потока, один из которых подают на совместное измельчение с предварительно размолотым бурым (или каменным) углем и антрацитом до получения грубой фракции с размером частиц 60 300 мкм, другой в гомогенизатор для получения готового продукта.

При практической реализации способа в целях экономии энергии исходные угли после предварительного помола подают в классификатор для разделения их на грубую и тонкую фракции. Тонкую фракцию подают в измельчительное устройство тонкого помола, а грубую фракцию в измельчительное устройство грубого помола вместе с суспензией бурого угля и антрацита.

После получения готового продукта отделяют воду вместе с пластификатором и направляют в измельчительные устройства.

Пример 1. Антрацит Донецкого бассейна имеет выход летучих в сухом беззольном состоянии Va 4,0% К нему добавляют бурый уголь Александрийского месторождения с выходом летучих Vб 62% Массовая доля антрацита Сa (62-22)/(62-4) 0,69. Массовая доля антрацита Сб 1 Са 0,31.

Пример 2. Антрацит Донецкого бассейна имеет Va 4,0% К нему добавляется длиннопламенный (каменный) уголь Донецкого бассейна с Vк 44%
Са (44-22)/(44-4) 0,55; Сб 0,45.

Пример 3. Антрацит Кузнецкого бассейна с Va 5% К нему добавляется бурый уголь Канско-Ачинского бассейна с Vб 48%
Са (48-22)/(48-5) 0,605; Сб 0,395.

Пример 4. Донецкий антрацит Vа 4,0% Добавляется торф Vт 70%
Са (70-22)/(70-4) 0,727; Ст 0,273.

Минимальная температура воспламенения водоугольного топлива из антрацита 500oС.

У смесей антрацита и каменного или бурого углей минимальная температура воспламенения составляет:
при V 20% Твоспл 467oС,
при V 22% Твоспл 462oС.

Таким образом, в зависимости от вида углей, т.е. от содержания в них летучих, можно регулировать количество антрацита и бурого угля (или каменного), на основе смеси которых предлагается способ получения водоугольного топлива, тем самым повышать теплотехнические способности водоугольного топлива, т. е. снижать температуру воспламенения водоугольного топлива за счет повышения выхода летучих продуктов.

Кроме того, полученное водоугольное топливо позволит проводить его сжигание без подсветки другим высококалорийным топливом или без предварительного подогрева воздуха и может использоваться на теплоэнергетических установках, преобразующих энергию топлива в тепловую и(или) электрическую энергию.

Похожие патенты RU2074885C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОПЛИВНОЙ СУСПЕНЗИИ 2006
  • Горлов Евгений Григорьевич
  • Головин Георгий Сергеевич
  • Ходаков Генрих Соломонович
RU2317319C1
СПОСОБ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ И СТАБИЛИЗАЦИИ ГОРЕНИЯ УГЛЕРОДОСОДЕРЖАЩЕГО ЖИДКОГО ТОПЛИВА В ФОРКАМЕРЕ 2002
  • Диденко А.Н.
  • Кондратьев А.С.
  • Петраков А.П.
RU2229058C1
УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ВОДОУГОЛЬНОГО ТОПЛИВА ИЗ БУРОГО УГЛЯ 1992
  • Делягин Г.Н.
RU2035491C1
Способ получения водоугольной суспензии 1991
  • Каган Яков Михайлович
  • Кондратьев Александр Сергеевич
  • Корочкин Геннадий Капитонович
  • Столяров Николай Алексеевич
SU1796663A1
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ВОДОУГОЛЬНОГО ТОПЛИВА ИЗ БУРЫХ УГЛЕЙ 1992
  • Делягин Г.Н.
RU2036955C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОУГОЛЬНОЙ СУСПЕНЗИИ 1993
  • Каган Я.М.
  • Кондратьев А.С.
  • Корнилов В.В.
RU2054455C1
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ВОДОУГОЛЬНОГО ТОПЛИВА ДЛЯ СЖИГАНИЯ В ГАЗОМАЗУТНОМ КОТЛЕ 2004
  • Джафаров Максадтило
  • Ерохин С.Ф.
  • Колобов С.Н.
  • Кондратьев А.С.
  • Петраков А.П.
  • Селиванов Б.Д.
  • Файёзов Гиёсидин
RU2255962C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕЗ-ГАЗА ИЗ ВОДОУГОЛЬНОЙ СУСПЕНЗИИ 2002
  • Диденко А.Н.
  • Кондратьев А.С.
  • Петраков А.П.
RU2233312C1
УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕЗ-ГАЗА ИЗ ВОДОУГОЛЬНОГО ТОПЛИВА 2002
  • Кондратьев А.С.
  • Наумова Е.А.
  • Петраков А.П.
RU2217477C1
ЖИДКОЕ УГОЛЬНОЕ ТОПЛИВО 2014
  • Лунев Владимир Иванович
  • Лунев Сергей Владимирович
  • Загнеев Петр Степанович
  • Загнеев Денис Петрович
  • Усенко Александр Иванович
  • Усенко Андрей Александрович
RU2550815C2

Реферат патента 1997 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОУГОЛЬНОГО ТОПЛИВА

Сущность изобретения: водоугольное топливо получают предварительным размолом двух типов углей - бурого или каменного и антрацита и их смешением. Мокрый помол полученной смеси ведут до получения фракции с размером частиц менее 300 мкм. Смесь антрацита и угля имеет суммарный выход летучих 20 - 22 проц. мас. 2 з.п. ф-лы.

Формула изобретения RU 2 074 885 C1

1. Способ получения водоугольного топлива на основе смеси двух типов углей, включающий их предварительный размол, смешение, мокрый помол смеси до получения суспензии и измельчение полученной суспензии до франции с размером частиц менее 300 мкм, отличающийся тем, что в качестве смеси типов углей используют смесь антрацита и угля с суммарным выходом летучих 20 22 мас. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве угля используют бурый уголь. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве угля используют каменный уголь.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1997 года RU2074885C1

Способ получения высококонцентрированных водоугольных суспензий 1985
  • Винченцо Лагана
  • Карло Пиччинини
  • Тарчисио Орланди
  • Освальдо Паронуцци
SU1530099A3
Печь-кухня, могущая работать, как самостоятельно, так и в комбинации с разного рода нагревательными приборами 1921
  • Богач В.И.
SU10A1
Способ получения водоугольной суспензии 1991
  • Каган Яков Михайлович
  • Кондратьев Александр Сергеевич
  • Корочкин Геннадий Капитонович
  • Столяров Николай Алексеевич
SU1796663A1
Печь-кухня, могущая работать, как самостоятельно, так и в комбинации с разного рода нагревательными приборами 1921
  • Богач В.И.
SU10A1

RU 2 074 885 C1

Авторы

Каган Я.М.

Кондратьев А.С.

Листратов И.В.

Кондратьева Е.А.

Даты

1997-03-10Публикация

1993-08-24Подача