Tytuł artykułu
Autorzy
Treść / Zawartość
Pełne teksty:
Identyfikatory
Warianty tytułu
Possibilities of increasing the quality of coal slimes for energetics and the industry
Języki publikacji
Abstrakty
Dotychczasowe badania i doświadczenia stosowania drobnoziarnistych odpadów węglowych, jako paliwa w kotłach i piecach energetycznych, wskazują na możliwość podwyższenia ich jakości oraz zwiększenia efektów ekonomicznych i ekologicznych u ich użytkowników. Właściwości energetyczne drobnoziarnistych odpadów węglowych wynikają z zawartości i jakości występujących macerałów węglowych oraz zawartości wody i składników mineralnych. Najprostszą drogą podwyższenia kaloryczności mułow węglowych i odpadów poflotacyjnych jest obniżenie w nich zawartości wody i popiołu. Na wilgotność drobnoziarnistych odpadów węglowych z bieżącej produkcji duży wpływ mają zastosowane urządzenia odwadniające, najbardziej skutecznymi okazały się prasy filtracyjne. Stopień zawodnienia mułow węglowych i odpadów poflotacyjnych eksploatowanych z osadników zależy od czasu ich deponowania i budowy osadników oraz sposobu urabiania i magazynowania urobku. Dostarczane do energetyki drobnoziarniste odpady węglowe charakteryzują się wilgotnością od 14 do 38 %. Znaczącą poprawę jakości drobnoziarnistych odpadów węglowych uzyskano poprzez ich granulowanie. Otrzymywany granulat charakteryzuje się odpornością transportową i magazynową, nie ulega degradacji w zmiennych warunkach pogodowych oraz charakteryzuje się lepszymi właściwościami energetycznymi. Zastępując pulpę mułowo-wodną granulatem mułowym można uzyskać przyrost jednostkowy wartości opałowej spalanego paliwa o ok. 2.000 kJ/kg. Zasadniczą poprawę, jakości drobnoziarnistych odpadów węglowych można uzyskać przez obniżenie w nich zawartości składników mineralnych. Najprostszym rozwiązaniem jest selektywne wydzielanie najbogatszych w węgiel cieków wodno-mułowych z obiegu wodno-mułowego. A w przypadku ich uzyskiwania ze składowisk, selektywne wybieranie depozytu. Najbogatsze koncentraty węglowe z mułów węglowych, uzyskuje się poprzez wydzielanie frakcji ziarnowej powyżej 30-50 μm. W przypadkach zastosowania odwadniających przesiewaczy wibracyjnych z tkaninowymi przeponami oraz przesiewaczy łukowych i odśrodkowych sit odwadniających uzyskiwano koncentraty węglowe o wartości opałowej w granicach od16 do 22 MJ/kg. W dotychczasowych metodach deponowania zawiesin wodno-mułowych w osadnikach nie wykorzystuje się możliwości grawitacyjnego wzbogacania zawiesin wodno-mułowych w ziarna węgla. Poprzez ukierunkowanie przepływu zawiesin wodno-mułowych w osadnikach można uzyskać obszary bogatych i najbogatszych depozytów w ziarna węgla oraz uzyskać bardziej efektywne oczyszczenie wody nadosadowe. Wzbogacanie odpadów poflotacyjnych wymaga stosowania innych metod rozdziału, najczęściej opartych o różnice ciężarów właściwych lub/i właściwości powierzchniowych ziaren węgla i składników mineralnych. Najczęściej budowane instalacje oparte są o technologie stosujące hydrocyklony, ciecz ciężką i procesy flotacyjne. Wymienione technologie umożliwiają uzyskiwanie najbogatszych koncentratów węglowych. Z dokonanej analizy zagospodarowania drobnoziarnistych odpadów węglowych wynika, że poprzez współdziałanie górnictwa i energetyki istnieją warunki i możliwości nie tylko zwiększenie ich ilościowego zagospodarowania, ale także zwiększenia efektów ekonomicznych i ekologicznych dla zainteresowanych stron.
Previous studies and experiences in applying fine-grained coal wastes as a fuel in boilers and furnaces indicate the possibility of improving their quality and increasing the economic and environmental benefits achieved by the users. The energetic properties of fine-grained coal wastes result from quality and content of coal macerals, as well as from the water and mineral components content. The easiest way of increasing the calorific value of both coal slimes and flotation tailings is to reduce the water and ash content. A big influence on the moisture content of the fine-grained coal wastes from running production has a dehydration equipment (filter-presses have proved to be the most effective ones). The level of water accumulation in coal slimes and flotation tailings collected from the settling tanks depends on the time of their disposal and tank structure, as well as on the processing and storage of the mined coal. Coal wastes provided for the power sector are characterized by the moisture content equaled from 14% to 38%. A significant improvement of the quality of the fine-grained coal wastes was achieved thanks to the granulation process. Obtained granules are resistant to transport and storage, they do not undergo degradation in variable weather conditions and have better energetic properties. By replacing slime and water pulp with coal slime granules an increase in calorific value of combusted fuel of approximately 2000 kJ/kg per unit can be achieved. An essential improvement of the fine-grained coal wastes quality can be achieved by reduction of the mineral components content. The easiest solution is a selection from the water and slime circuit those water and slime courses that are richest in coal, whereas in case of collecting the coal wastes from the mine dumps the best way is a selective collection of the disposed material. The most valuable coal concentrates from the coal slimes are obtained through the selection of the granular fraction exceeding 30-50 μm. In cases of applying the vibrating dehydrating screens with fabric compensators, as well as arch screens and centrifugal dehydrating sieves the coal concentrates of the calorific values equaled 16 to 22 MJ/kg were obtained. In the previous methods of disposal of the water and slime suspensions in the settling tanks the possibility of the float-sink processing of these suspensions leading to the coal content enrichment has not been used. By directing the flow of water and slime suspensions in the settling tanks it is possible to obtain the areas of the material that are rich and richest in the coal grains, moreover the surplus water decontamination can be ensured. Flotation tailings enrichment requires applying different methods of separation, most often based on the differences in the specific gravity or/and surface properties of the coal grains and mineral components. The most common are the installations based on the technologies using hydrocyclones, heavy medium and flotation processes that allow to obtain the richest coal concentrates. The conducted analysis of the fine-grained coal wastes management shows that through the cooperation of the coal industry with the power sector there are conditions and possibilities not only in the field of increasing the managed quantity of coal wastes but also in terms of increasing the economic and environmental benefits for the interested parties.
Słowa kluczowe
Wydawca
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
17--25
Opis fizyczny
Bibliogr. 14 poz., tab.
Twórcy
autor
- Ecocoal Consulting Center - Katowice
autor
- Południowy Koncern Węglowy SA, Grupa Tauron - Jaworzno
autor
- Południowy Koncern Węglowy SA, Grupa Tauron - Jaworzno
autor
- Foltyn Industriesystemelektronik GmbH – Rückersdorf, Niemcy
Bibliografia
- Blaschke W., 2011: Problem głębokości wzbogacania węgla kamiennego energetycznego przed jego użytkowaniem w energetyce. XXV Konferencja „Zagadnienia surowców energetycznych i energii gospodarce krajowej. Zakopane, 9-12.10.
- Blaschke W., Baic I., Sobko W., 2012: Inwentaryzacja funkcjonujących i zamkniętych osadników mułów węglowych. Czasopismo Techniczne Nr 150-153
- Borowski G., Hycnar J.J., 2013: Utilization of Fine Coal Waste as a Fuel Briquettes. International Journal of Coal Preparation and Utilization, 33; 194-204
- Fluidized (1997) bed boiler Beringen – Unit 2. CMI. Seraing Belgique 1997
- Hycnar J.J. (2003): Aktualizacja bilansu jakościowego i ilościowego wybranych mułów węglowych. Ecocoal CC – Haldex. Katowice
- Hycnar J.J., (2006): Paleniska fluidalne przykładem racjonalnego rozwiązywania problemów odpadów. XX Konferencja n-t „Zagadnienia Surowców Energetycznych i Energii w Gospodarce Krajowej”. Zakopane, 08-11 października
- Hycnar J.J., Blaschke W., (2002): Ekologiczne, ekonomiczne i techniczne czynniki decydujące o roli węgla w bilansach paliwowo-energetycznych. Polityka Energetyczna, t. 5, z. 1.
- Hycnar J.J., Foltyn R., Olkuski T., Blaschke A.S., (2005): Kierunki energetycznego wykorzystania drobnoziarnistych odpadów z wydobycia i wzbogacania węgla kamiennego. VII Konferencja Naukowa „Kompleksowe i szczegółowe problemy inżynierii środowiska” Koszalin – Ustronie Morskie 2005
- Lutyński A., Szpyrka J., (2012).: Badania podatności na wzbogacania mułow węglowych zdeponowanych w osadnikach ziemnych. Czasopismo Techniczne, Nr 150-153.
- Łącka-Matusiewicz M., Fraś K., (2012): Wpływ zagospodarowania ubocznych produktów spalnia węgla na redukcję emisji CO2 do środowiska. XIX Konferencja „Popioły z Energetyki”. Sopot, 24-26 października 2012
- Sobko W., (2010): Muły węglowe jako paliwo energetyczne. Uniwersytet Technologiczno--Przyrodniczy w Bydgoszczy. Materiały powystawowe WIPRO
- Sobko W., Baic I., Blaschke W., (2011): Depozyty mułów węglowych – inwentaryzacja i identyfikacja ilościowa. Rocznik Ochrony Środowiska. Tom 13, cz. 2, s. 1405-1415
- Szymkiewicz A., Hycnar J.J., Fraś A., Przystaś R., Józefiak T., Baic I., (2012): Application of fluidized bed combustion ashes for enhancement of mining waste management. Proceedings of the IV International Scientific and Practical Workshop Ashes from TPPS. April 19-20, Moscow
- Założenia (2008) technologiczne i techniczne przystosowania mułów węglowych jako dodatku do miałów węglowych i jako paliwa granulowanego. Ecocoal CC - PKW SA. Katowic
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-8c67a568-672a-43f6-ad1a-85eddfa26d4d
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.