Введение к работе
Актуальность работы. И соответствии с основными напра-ениями экономического и социального развития ьСС'Р на 86-1990 годи н на период до 2000 года одной из вааіеишігх роднохозяйствонных задач является развитие и создачне ишципиально новых технологий, в частности плазменных, or ічаюцихся высокой эффективностью, экологической чистотой, ізмокностью использования в качестве сырья низкосортных уг-!родеодержаних твердых топлив.
Одним из новых технологических направлений в реализации шргетической программы СССР является комплексное использо-шие энергетического и химического потенциала твердых гора-IX ископаемых, в частности углей п сланцев, с целью повыаа-ія эффективности применения топлив и реыения экологических здач.
В этой связи плазменная переработка углей и сланцев мо-зт быть экономически эффективна при осуществлении безотход-эго конплексного процесса, в котором наряду с газификацией ргашческой части получают и выделяют ценные соединения и оппоненты из минеральной части.
Высокая избирательность, энергонапряженность, удельная роиэводительиость плазменных процессов, возможность перзра-отки углей и сланцев различной зольности и состава, неболь-ие габариты основного оборудования, отсутствие выбросов оо-ы, оксидол серы и азота делают эти процессы перспективными ,ля народного хозяйства.
исследования по плазменной переработке углеродсодержа-,его сырья включены в целевую комплексную научно-техшгческуго ;рограмму ОЦ-008, утвердденную Госкомитетом СССР по науке и ехнике.
С учетом вышесказанного, проблема по плазмохишческой іереработке Подмосковного бурого угля и сланца Джаыского іроявления является актуальной.
1\вть работы. Целью работы является осуществление комп-іексной переработки высокозольного органического топлива 'на примере Подмосковного бурого угля и сланца джамского іроявления/ плазмохимическим способом.
В работе были поставлены следующие задачи:
It Создать опитвдп установку для плвзмохішнческой переработки васокозс ;ьного топлива. л
-
Провести термодинамический анализ гетерогенной cuctovh л газової! фазе с целью определения расчетных пв-реметров процесса,
-
Провезти о/штние испытания, выбрать рабочие условия проведения процесса.
-
Экспериментально исследовать количественные и качественные закономерности процесса плазменной газификации Подмосковного бурого угля и слаїшв Д-выского проявления.
-
Не основании полученных данных провести анализ экономичности процесса плвзменчой газификации угля.
Нвучнв.ч новизна роботы. I. Впервые доказана возможность использования плавильно-вихрзвой прямоточной камеры (конструкции МЭИ) с источниками тепла - плазмотронами в качестве газификатора для высокозольшк топ-ляв.
2. Проведен термодинамический ОНВЛИЗ ГО ГфОГрйММО
"Асіра-3" гетерогенных систем:
Подмосковный бурый уголь (ПБУ) + воздух;
ПБУ ч- паровоздушная месь;
ПБУ + водяной пор
в дивпзэоно температур 1000+3000 К и давлении 0,1 Ш1а.
3. Экспериментально подтверждена возможность полу-
чения сиктез-гозз из высоноэольного топлива для произ
водство амшака.
Способ защищен ввгорским свидетельством СССР И 1392084.
4; Впервые показана возможность экономичного извле чения уранв и решш из шлвка и гззоеой фазы, полученных при плазмохпмический газификации Джвмского слвниа.
ШШЖІііШ_і1іШ2Х» ! На основании эксперимента льннх данных, полученных на опытной плазкохимическЛ; установке мощность!} до 100 кВт, предложена принпигизль-ноя технологическая схема комплексной безотходной переработки высокозольных твердых горючих ископаемых и видены исходные донные для проведения технако-эконокическо-го расчета.
2, Полученные эксперимент лыше результаты по плаз-
.',:;ЛИ'«іГ(0УЯОЙ J'Ll.-J/^IIHfiUilH ГОрЮЧСГО СГМШЭ ДКЗМГКІЛЧ) ПрОЯЗ-
иния с: извлечением редких и ргесеншніх ьлеиеіпон позволит дать практические рекомендации tic оптимизации рабочих параметров комплексной переработки твердих гирьчих ископаемых по малоотходной технологии, кеторие (ооглас-но акту ЗарафианскоИ ГПУ) будут использованы при ьевиї-заппи технологии но переработке горючих слаїшеп Среднеазиатского региона.
3. 12 соответствии с вшюянелньм зиономически;/ рас
четом нлозмохпмнческая газификация паровоздушной смесью
позволит снизить себестоимость синтоз-газа для производ
ства одной тонны аммиака иri 13/!, чем газификация по ме
тоду Колперса-Тотнеки, а также в дна раза сшізиті. удзль-
пне капитальные вложения б строительство установки.
Автор звшиет:
І, Позмоннооть одновременною получения синтез-газа, редких и рассеянных элементов при плазменной гизіфлшшщ Подмосковного бурого угля и слпииа Дяамсного проявления.
2, Результат» термодинамического анализа газифика
ции Подмосковного бурого угля в плазме окислителей.
3. Результаїи расчета по горению угольной частили
а плазме.
1. Полученное экспериментальном путем количественные и качественны; закономерности іч^'ісссв,
Ь. Расчетные технико-экономические показатели производства синтез-мази плнзмохгмичеокой гвэи#чкииией твердых толлив.
h9.Ul2'A'uUM-i]u(JIU' Основные результаты диссертации докладывались і; оооундились на: Научно-технических конференциях Новомосковского филиала ГИЛИ (IS85, IS89 гг); У Всесоюзной конференции "Горение органического вещества" (г. Новосибирск, 1\)6Ъ г); Научной конференции молодих ученых МХТИ иу. Д.И. Менделеева (г. Москва, 1Ш4г); Всесоюзной научно-технической копііереннвн ."Повышение Эффективности, оовсриелгтаованпе процессов и аппаратов химических производств" (і-. Харьков, 1985 г); ресиуошшвн-с.ком семинаре "Пла.чмотехнология" (г. Запорожье, 1У89 г.)'.
Структура и оф.ем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глвіз. выводов, списк!) использоЕатюй литературы (.115 наименований), прилонений. Основной текст содержит 156 страниц машинописного текста, 50 рисунков и S.S таблиц.