Используя дешевый угольный шлам и Аппарат Вихревого Слоя можно создать топливо, ничем не уступающее по теплоотдаче мазуту и газу, но при этом в разы экономичнее — водоугольное топливо, он же водоуголь.

Что представляет собой «водоугольное топливо»?

Водоугольное топливо или жидкое топливо (имеет ряд сокращений ВУТ, ВВП, CWS, CWSM, CWM) представляет собой смесь угля, воды и пластификатора. В наши дни ВУТ получает все более широкое распространение на теплогенерирующих предприятиях как альтернатива газу и мазуту. Главным преимуществом данного вида топлива является его экономичность, так как теплоотдача от ВУТ ничем не отличается от столь дорогого газа и мазута, а стоимость сырья в разы ниже.

Применение АВС приводит к значительной экономии продолжительности процесса производства материала (в 3 раза), при этом мы получаем в 5-6 раз больше продукта, чем при использовании шаровой мельницы мокрого помола

Вклад стоимости топлива (топливная составляющая) в стоимость единицы вырабатываемого тепла (1 Гкал) или единицы вырабатываемой электроэнергии (1 кВт*ч), как правило, является основным и превышает 50% от стоимости единицы тепла. Оставшаяся часть себестоимости тепла (электричества) зависит от стоимости эксплуатации котельного оборудования, включая фонд заработной платы, стоимость аренды, амортизацию зданий и основных средств, накладные расходы, налоги и пр. Для газовых, мазутных и угольных котельных и ТЭЦ указанные параметры уже посчитаны, либо имеются методики по расчёту. Для котельных и ТЭЦ на ВУТ необходимо производить индивидуальные расчёты.

Водоугольное топливо имеет следующие характеристики:

• реологические (вязкость, напряжение смещения);
• седиментационные (сохранение однородности в статических и динамических условиях);
• топливные (энергетический потенциал, полнота выгорания органических соединений)

Водоуголь обладает следующими свойствами:

• температура воспламенения – 800-850°С;
• температура горения – 950-1150°С;
• теплотворная способность – 3700-4700 ккал.
• степень сгорания углерода более 99 %

Технология производства водоугольного топлива

ВУТ на 55-70% состоит из мелкоизмельченного угля, 30-45% воды и пластификатора. Наличие в составе ВУТ воды обеспечивает снижение вредных выбросов в атмосферу и превращает уголь в взрыво- и пожаробезопасный материал. Стоимость угля приблизительно в 3 раза ниже стоимости топочного мазута. Несмотря на мировые колебания цен на уголь, подобное соотношение стоимости условного топлива из мазута и ВУТ практически всегда сохраняется.

Процесс производства водоугольного топлива состоит из трех основных этапов (рис.1):

1. Предварительное дробление до размера фракции 3-12 мм. При использовании в качестве сырья угольный шлам с мелкими фракциями, то данную стадию можно исключить.
2. Мокрый помол в шаровых мельницах до фракции <3-150 мкм. Ключевая стадия производства ВУТ, так как от качества и тонины помола зависят дальнейшие характеристики ВУТ, такие как вязкость и стабильность.
3. Гомогенизация. На данной стадии устраняются неравномерности распределения частиц угля внутри суспензии, добавляются пластификаторы и стабилизаторы. На третьей стадии ВУТ приобретает необходимые гомогенные свойства.

Измельчение угля – основная задача, которую необходимо решить в процессе производства водоугольного топлива. Реологические свойства и стабильность процесса горения прямопропорционально зависят от стабильности процесса измельчения угля с заданными параметрами и четкого соблюдения концентраций вспомогательных веществ.

Для дробления угля, горючего сланца или коксовой мелочи могут использоваться молотковые дробилки и шаровые мельницы различных видов.

Среди различных существующих способов помола угля, шаровые мельницы непрерывного мокрого помола получили наиболее широкое распространение на сегодняшний день.

Предварительно измельченный до фракции 3-6 мм уголь подают в шаровые мельницы для дальнейшего помола, в которые одновременно подается вода и присадка. В мельницах происходит дальнейший помол угля до фракции 0-3 мкм. После соединения всех ингредиентов, материал подают обратно в мельницу для более тщательного перемешивания.

Внедрение Интенсификатора Технологического Процесса АВС-100

Как мы уже рассказывали в предыдущих статьях, Аппараты Вихревого Слоя имеют ряд преимуществ перед оборудованием других типов: резкое, в десятки и сотни раз ускорение процессов как физических, так и химических; улучшение качества получаемых продуктов; уменьшение расхода сырья и увеличение выхода продукта; снижение затрат энергии; уменьшение необходимых производственных площадей и пр.

Для сравнения ознакомьтесь с результатами размола порошков в АВС и различных мельницах.

Таблица 1

Результаты работы различного оборудования на процессе измельчения порошков

Оборудование	Потребляемая мощность, кВт	Производительность,кг/ч	Выход фракций – 3 мкм, %
АВС	1,5	> 2	50
Шаровая мельница (мокрое измельчение)	0,5	> 1	7-15
Шаровая мельница (сухое измельчение)	0,5	> 2	1-3
Центробежная мельница	0,6	До 10	5
Молотковая мельница	2,0	> 80	5

Как видно из таблицы, применение АВС приводит к значительной экономии продолжительности процесса производства материала (в 3 раза), при этом мы получаем в 5-6 раз больше продукта, чем при использовании шаровой мельницы мокрого помола.

 Следует отметить, что АВС эффективнее всего применять для процессов доизмельчения материала. Кроме того, аппараты вихревого слоя позволяют получать продукт более высокой тонины помола. Разрабатываемые нами аппараты позволяют не только интенсифицировать ряд технологических процессов, но и резко повысить культуру производства, исключить из технологических процессов шаровые и вибрационные мельницы, являющиеся источником повышенного шума и пыления.