Основные направления использования углей Подмосковного бассейна

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Основные направления использования углей Подмосковного бассейна

21.04.2020

Угли Подмосковного бассейна, как упоминалось выше, неоднородны по петрографическому и химическому составу, выходу летучих веществ, теплоте сгорания и др. Однако практическое их применение в промышленности ограничивается в основном сжиганием.

Основными потребителями угля являются электростанции (40—45%), железнодорожный транспорт (17—18%), предприятия строительных материалов, пищевой, химической и текстильной промышленности, расположенные в Тульской, Рязанской, Калужской, Смоленской, Московской, Ивановской и Брянской областях. Значительное количество угля используется также для коммунальных нужд населения.

He менее 95% добываемого угля в бассейне используется непосредственно в качестве энергетического топлива и лишь около 3% —для целей газификации. Газ для коммунального потребления производится на Щекинском газовом заводе.

Средние данные физико-химических свойств подмосковных углей, по Т.А. Зикееву, приводятся в табл. 23.

Качество подмосковных углей, используемых для сжигания на различных электростанциях в 1958 г., приведено в табл. 24. Следует отметить, что значительная часть углей на крупных электростанциях сжигается в пылевидном состоянии.
Основные направления использования углей Подмосковного бассейна

Из табл. 24 видно, что подмосковный уголь является низкосортным высокозольным топливом, вызывающим значительные затруднения при использовании. Однако совершенствование процесса сжигания позволило за последние годы использовать все более и более зольные разности, что видно из табл. 25.

При добыче в значительном количестве получается выход мелко-кусковатого угля, составляющего около 15—20% к общей добыче бассейна. Этот фактор предопределяет необходимость применять брикетирование угольной мелочи. Брикетирование производится на Воейковской опытно-брикетной фабрике. Лучшие брикеты получаются из углей с зольностью до 25%, но и они обладают слабой водостойкостью и сравнительно невысокой механической прочностью. Качество брикетов из углей с большей зольностью резко снижается. Оптимальными параметрами для брикетирования на штемпельном прессе являются: средняя крупность угольной мелочи 0,85 мм при содержании класса <0,5 мм не свыше 40%; влажность 11—12%; температура 80° и давление порядка 1200 кг/см2.

Уменьшение температуры брикетирования на 10° понижает механическую прочность брикетов (сопротивление изгибу) на 25%, сопротивление раздавливанию на 20 и истиранию на 26%. Примерно также ухудшается их механическая характеристика с повышением влажности брикетируемой массы на 4—5%. Опытные работы фабрики показали, что водостойкость брикетов повышается не только за счет снижения зольности, но и при добавке к исходному углю 5% газогенераторной смолы или 10% коксовой мелочи.

Согласно ГОСТу 7055—54, по крупности кусков подмосковный товарный уголь делится на четыре класса (табл. 26).

Согласно ГОСТу 7055—54 угли Подмосковного бассейна по содержанию влаги относятся к группе Б2 (Wр от 30 до 40%). В табл. 27 отражено качество сортовых углей бассейна по многолетним статистическим данным ПНИУИ и угольных организаций.

Для нормирования качества подмосковных углей существует ряд потребительских ГОСТов, в которых предусматриваются предельные содержания влаги, золы и других показателей. Согласно этим ГОСТам содержание влаги (Wр) предусматривается в пределах 34—36% и в одном случае (для класса 0—25 мм) — 37%, зольность (Aс) обычно в пределах 1—2 группы с установлением верхнего предела для отдельных потребителей от 30 до 37%, содержание видимой породы в крупных классах (25—100 мм) обычно от 1 до 2% при содержании мелочи в углях, предназначенных к слоевому сжиганию и для генераторов, в пределах 12—15%.

Несмотря на высокую зольность, подмосковные угли обычно используются без предварительного обогащения, хотя опытные работы Подмосковного научно-исследовательского угольного института (ПНИУИ) показали, что пневматический метод обогащения обеспечивает снижение зольности товарного угля на 12—15%. На шахтах снижение зольности добываемого угля на 2—3% осуществляется ручной породоотборкой.

Угли Подмосковного бассейна склонны к самовозгоранию. Особенно активно процессы самовозгорания возникают в угольной мелочи на открытом воздухе или в горных выработках при раздавливании угля в целиках. На самовозгорание углей также значительное влияние оказывают включения колчедана. В высоких укатанных штабелях угли хорошо сохраняются в течение длительного времени и не самовозгораются. В естественном состоянии уголь не выдерживает дальних перевозок.

Подземная газификация осуществляется на месторождениях Басовском, Гостеевском (вблизи г. Тулы) и Шатском, где газифицируется II основной пласт бассейна. Станция «Подземгаз» на Басовском месторождении, введенная в эксплуатацию в 1940 г. как опытная, позже реконструирована в промышленную. Суточное производство газа по тепловой энергии соответствует шахтной добыче 700 т подмосковного угля. Здесь же в качестве побочных продуктов получают серу и гипосульфит, извлекаемые при химической очистке газа.

На Гостеевском месторождении, полностью еще не освоенном, уже работают два подземных газогенератора. На Шатской станции подземной газификации с 1957 г. работает газотурбинная электростанция.

При подземной газификации получается газ низкого качества, состоящий преимущественно из окиси углерода; теплота сгорания газа 800—900 ккал/м3, тем не менее, он используется промышленными и коммунальными предприятиями.

На Щекинском газовом заводе с 1955 г. газ получался более калорийным и иного состава. Газ вырабатывался в газогенераторах высокого давления на парокислородном дутье и транспортировался в Москву, Тулу. Однако в сыром виде он еще содержит много двуокиси углерода и других негорючих продуктов. Теплота сгорания его также относительно невысокая (2600—2700 ккал/м3). Поэтому перед потреблением сырой парокислородный газ подвергается очистке в несколько ступеней. Состав очищенного газа (за апрель 1956 г.) приводится в табл. 28.

В Подмосковном бассейне происходит непрерывный рост угледобычи за счет ввода в эксплуатацию новых шахт и развития открытого способа разработки на ряде месторождений (действующий Кимовский карьер на Люторичском месторождении, строящийся карьер на Бегичевском). В связи с изменением топливного баланса страны, добыча угля за семилетие (1959—1965 гг.) должна снизиться примерно на 30% от добычи 1957 г. В табл. 29 приведены данные по добыче угля в Подмосковном бассейне в период 1913—1960 гг.

Себестоимость углей еще относительно высока и поэтому в последние годы потребительский спрос на них значительно сократился. На снижении спроса существенно сказались такие факторы, как поступление в центральные районы природного газа из Ставрополья, Дашавы, Саратовской области и дешевая электроэнергия от крупнейших гидроэлектростанций на Волге.

Для повышения экономической эффективности целесообразно шире развивать добычу угля открытым способом, совершенствовать добычу в шахтах. Одновременно необходимо использовать уголь в промышленности комплексно, на специальных энерготехнологических комбинатах для получения электроэнергии, химических и технических продуктов, а также применять золу как сырье для строительных материалов, для получения из нее окислов алюминия и извлечения других содержащихся в углях элементов. В связи с этим необходимо дальнейшее изучение физико-химических и технологических свойств подмосковного угля, направленное на получение максимального технического и экономического эффекта для народного хозяйства.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: