Економічна ефективність десульфуризації високосірчистого вугілля icon

Економічна ефективність десульфуризації високосірчистого вугілля




Скачати 40.35 Kb.
НазваЕкономічна ефективність десульфуризації високосірчистого вугілля
Дата02.07.2012
Розмір40.35 Kb.
ТипДокументи

Стаття із журналу «Уголь Украины» №1 2000


Економічна ефективність десульфуризації високосірчистого вугілля


Я. Й. СИДОРОВИЧ канд. техн. наук, Б. Р. ТАРАБАЛКА, інж. (ІГГГКНАН України)

В електронний вид перевів Єрьоменко С. А.


Позабалансові запаси вугілля з високим вмістом сірки в Донбасі складають понад 15 млрд. т. Не добу­вають його виключно через відсутність ефективної промислової технології знесірчування. Разом з тим з такого палива можна одержувати крім малосірчисто-го вугілля також діоксид сірки, який широко застосо­вується в промисловості.

Серед сполук сірки найбільше розповсюдження мають сульфіди заліза. З підвищенням сірчистості доля сульфідної сірки зростає, досягаючи 80% її загально­го вмісту [І]. Низька стабільність сульфідів заліза в по­рівнянні з іншими сполуками зумовлює найнижчу Їх енергію активації реакції оксидації. Ця обставина доз­воляє реалізувати селективну оксидацію сульфідів за­ліза в середовищі вугілля.

Процес грунтується на екзотермічній реакції, для реалізації якої був застосований оксидант — суміш повітря та водяної пари приблизно у співвідношенні 1: 3 (пара : повітря):

4FeS2 +11O2 =2Fе20з +8S02 +2585.

Обов'язковою умовою є і розміри вугільних часток. Ре­акція йде достатньо швидко лише при фракції менше 0,2 мм. Пояснюється це тим, що більшість кристалів сульфідів аси­мільовані вугільною речовиною і закриті для безпосереднього контакту з оксидантом. При розмірах часток вугілля більше 0,2 мм тривалість повної оксидації сульфідів збільшується з 35—40 до 240 хв для кускового вугілля [2]. Встановлено, що мінімальна температура середовища, при якій достатньо швидко проходить цей процес, коливається в межах 350— 400°С. Знесірчування окремої проби вугілля в стаціонарних умовах (нерухомий шар) відбувається нерівномірно, найінтен-сивніше в перші 10— 15 хв (рис. 1, крива /), а потім швидкість реакції спадає відповідно до зменшення залишку непрореа-гованих сульфідів заліза.

Іншу картину спостерігаємо при оксидації сульфідів за­ліза в реакторах безперервної дії. Завдяки постійному при­пливу в зону реакції свіжих порцій вугілля швидкість зне­сірчування є більш-менш постійною і концентрація діокси-ду сірки в піролізних газах також постійна (крива 2). Найбільш пристосовані до цього реактори барабанного типу з одно­сторонньою подачею у заданій кількості як вугілля, так і ок-сиданту [З]. Швидкість просування вугілля в реакторі по- • винна бути синхронізована з тривалістю перебування його в зоні реакції.

Температурний режим підтримується за рахунок теплоти екзотермічної реакції оксидації сульфідів за­ліза, часткової оксидації вугілля та деякого перегрівання оксиданту. На виході з реактора вугілля та піролізні гази розподіляються на два потоки: гази з високою концентрацією 80^ направляються на подальшу пе­реробку; вугілля може спалюватися без відповідних за­ходів з очищення від сірки.

На прикладі високосірчистого антрациту проана­лізуємо матеріальний та тепловий баланси цього про­цесу в розрахунку на 1 кг вугілля. Вміст сірки 5,10%, в тому числі сульфідної 3,78%, леткі речовини 6,7%, зольність 10,5%>. Співвідношення водяної пари та по­вітря 1 : 3. Таким чином, в 1 кг антрациту знаходиться 0,0378 кг піритної сірки, або 0,071 кг піриту. Для 0,071 кг піриту теоретично треба витратити 0,264 кг оксидан­ту, в тому числі 0,079 кг водяної пари та 0,185 кг по­вітря. Після проведення оксидації було отримано 0,94'кґ антрациту та 0,076 кг §0^. Втрати антрациту склада­ються з втрат сірки (0,0378 кг), летких речовин (0,012 кг), антрациту внаслідок його оксидації (0,015 кг), а та­кож з механічних втрат антрациту 0,009 кг та прирос­ту його через оксидацію заліза (0,014 кг).


.




Рис. 1. Залежність об'ємного вмісту ЗО; в газі ^ V від трива­лості знесірчування Т: 1\2 — режими десульфуризації від­повідно стаціонарний та без­перервний.


Для нагрівання 1 кг антрациту до 400 °С необхідно витратити 399 кДж теплоти, для нагрівання 0,079 кг водяної пари з води та 0,185 кг повітря до 400 °С — 356,8 кДж, або в сумі 755,8 кДж. Тепловий ефект від оксидації сульфідної сірки становить 221 кДж, антра­циту — 439 кДж. Утилізація теплоти повітря та водя­ної пари 108 кДж. Звідси сумарний тепловий ефект складає 768 кДж.

При практичній реалізації втрати антрациту, во­дяної пари, повітря та теплоти будуть більшими і тому при застосуванні технології слід вносити відповідні поправки. 31т антрациту отримуємо 0,076 т діоксиду сірки. На міжнародному ринку вартість 1 т скрапле­ного діоксиду сірки становить 2000 грн., тобто з 1 т додатково отримуємо продукту на 152 грн. Якщо по­рівняти з вартістю знесірченого антрациту (190 грн. за 1 т), то сумарна вартість продукту після десульфу-ризації становить 342 грн.

Затрати на виробництво по вилученню діоксиду сірки складатимуть, враховуючи малі енергозатрати, приблизно 35 грн. на 1 т, тобто вартість продукції після знесірчення 1 т антрациту досягне 295,6 грн. Ефек­тивність цього процесу вирішальною мірою залежа­тиме від вмісту у вугіллі сульфідів заліза, із збільшен­

ням сульфідної сірки вона пропорційно зростає. Мінімальна кількість сульфідної сірки, при якій про­цес стає рентабельним, складає 1%.


Література


1. Сидорович Я. Й., Гайванович В. /., Мартинець Є. В. Знесір­чення вугілля Донецького басейну пароповітряною суміш­шю // Фюель— 1996.— № 1.

2. Пат. 3769 України, МКИ (51)5 С 10 Ь 9/08. Спосіб знесір­чення вугілля.

3. Сидорович Я. Й.. Тарабалка Б. Р. Знесірчення кам'яного вугілля в реакторах безперервної дії // Уголь Украиньї.— 1998.—№6.

Схожі:

Економічна ефективність десульфуризації високосірчистого вугілля iconЛогвінов микола григорович
Доктор технічних наук, професор. Заслужений діяч науки І техніки України. Науковий напрямок гідропідйом вугілля з глибоких шахт та...
Економічна ефективність десульфуризації високосірчистого вугілля iconГейєр віктор георгіович
Автор проданої ліцензії (сша, Японія): "Гідравлічний видобуток вугілля", що включає ерліфтний гідропідйом вугілля. Автор 3 підручників,...
Економічна ефективність десульфуризації високосірчистого вугілля iconГібридна експертна система керування цехом флотації вугілля
Мета розробки. Розробка спеціалізованих експертних систем тестування та навчання; дослідження у сфері використання технологій штучного...
Економічна ефективність десульфуризації високосірчистого вугілля iconЕкзаменаційні питання дисципліни
Економичний ефект и економічна ефективність. Стадії розрахунку економічного ефекту
Економічна ефективність десульфуризації високосірчистого вугілля iconЕкономічна ефективність банків в системі фінансової стійкості банківської системи
Криклій Олена Анатоліївна, кандидат економічних наук, доцент кафедри банківської справи
Економічна ефективність десульфуризації високосірчистого вугілля iconОлександром Дем’янчуком
Тема зустрічі: «Динаміка змін системи прийняття політичних рішень в Україні: ефективність державна vs ефективність національна»
Економічна ефективність десульфуризації високосірчистого вугілля iconБоярко І. М. К. е н., доцент кафедри фінансів Дейнека О. В. Ст викладач кафедри фінансів двнз «Українська академія банківської справи нбу»
Соціально-економічна ефективність суб’єктів державного сектора: сутність та значення
Економічна ефективність десульфуризації високосірчистого вугілля iconМетодичні рекомендації
Методичні рекомендації та завдання до контрольної роботи "Економічна ефективність капіталовкладень" з курсу "Економіка виробництва"...
Економічна ефективність десульфуризації високосірчистого вугілля icon"Сучасні технології ведення буровибухових робіт, їхня економічна ефективність І техногенна безпека"
Обмін науково-технічною інформацією, визначення перспективних напрямків створення й розвитку нової техніки й технологій, розробка...
Економічна ефективність десульфуризації високосірчистого вугілля iconПитання нова парадигма організації управління в Україні
Економічна теорія соціалізму обгрунтувала необхідність реалізації таких принципових положень, як концентрація виробництва, його монополізація...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи