Способ брикетирования углеродсодержащей фракции золы уноса электростанций

СООЗ СОВЕТСНИХсаОелюнпмиРЕСПУБЛИН 80157048 а(з 1) С 10 Ь 5/48ГОСУДАРСТВЕННЫЙ .КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ИКЕ ТИР ОВАНИЯ ФРАКЦИИ ЗОЛЫ ЦИЙ, включаацнй держащей фракциг истирание полуепени измельчения е при давлении К АВТОРСНОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Донецкий ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехническийинст.итут(56) Авторское свидетельство СССРф 994013, кл. В 03 С 7/00, 1981.(54)(57) СПОСОБ БРУГЛЕРОДСОДЕРЖАЩЕЙУНОСА ЭЛЕКТРОСТАНсмеЫение углеродсоэолы со связующим,ченной смеси до Ст0,1 мм и формовани50-70 йг/см 1 .М1 О 15 П р и м е р. Полученную после обогащения углеродсодержащую фракцию смешивают со связующим веществом - 5 О нефтяным битумом, расплавленным и подогретым до 190 С в количестве 157.Углеродсодержащую фракцию и нефтяной битум смешанные до однородной массы (шихта), истирают в дисковом 55 истирателе изагружают в приемную камеру вальцового пресса, Вращая вальцы навстречу друг другу, формиИзобретение относится к брикетированию тонкодисперсной ококсованной углеродсодержащей фракции золы уноса электростанций, полученной после обогащения, с использо ванием брикетов в качестве бытового топлива и может быть использовано в топливной промышленности.Зола уноса крупностью 0 - 0,2 мм претерпевает температурные изменения в топках котлов при 1200-1500 С -и предоставляет собой зерна ококсованного угля и сростков. После обогащения эолы уноса получают минеральную часть, используемую как добавку к цементам с целью сокращения их расхода и в качестве пластификатора бетонов, и углеродсодержащую фракцию.Углеродсодержащая фракция являет- О ся отходом. Из-за отсутствия в ней летучих веществ она на находит применения. Зольность этого материала составляет 35-407 (зольность добываемого угля).25Химический состав золы уноса зависит от характера сжигаемых углей, Химический состав .углеродсодержащей фракции, полученной после обогащения золы уноса, приведен в табл. 1. ЗОГранулометрический состав золы уноса зависит, главным образом, от качества и состояния котлов, в которых сжигается уголь, характерна и скорости топочных газов. 35Гранулометрический состав золы приведен в табл. 2.В связи с тем, что зерна углерод- содержащей фракции имеют остекленную ококсованную оболочку связь между ниО ми и связующим веществом непрочная, поэтому брикетирование этого материала в естественном виде непозвожно.В табл, 3. приведены данные опытного брикетирования углеродсодержащейф 5 фракции в естественном виде. руют брикеты в ячейках на цилиндрической поверхности вальцов при давлении 50-70 кг/см .Истирание полученной смеси до сте" пени измельчения 0,1 мм дает возможность разрушить коксовую оболочку углеродсодержащей фракции, улучшить адсорбирование связующего вещества и получить однородную шихту.В табл, 4 и 5 показано влияниестепени измельчения углеродсодержащей фракции на прочность брикетов,причем в первом случае брикетируютпри давлении 50 кг/см, а во второмпри 70 кг/см.Данные табл. 4 показывают, чтооптимальным временем истиранияуглеродсодержащей фракции является60 с, При истирании свыше 60 с,вследствие увеличения суммарнойповерхности зерен углеродсодержащейфракции, вызванной ее переизмельчением, прочность брикетов при равныхусловиях. снижается,Данные табл. 5 показывают, что нри давлении 70 кг/см можно получить брикеты несколько большей прочности, чем при давлении 50 кг/см .В табл. 6 приведены данные, полученные при давлении прессования 50 - 180 кг/см 2, времени истирания 60 с й степени истирания 0,1 мм.Из табл. 6 видно, что оптимальным является давление 50-70 кг/см . Брикеты выдерживают требования потребителей по прочности 10-12 кг/см 2. Брикеты, изготовленные при более высоком давлении, менее прочны, сопротивление сжатию не превьппает 5 кг/см (опыты 1-3). Брикетирование производилось с предьррительным истиранием до крупности 0,1 мм.При давлении менее 50 кг/см брикеты не прочные и рассыпаются при4 Ьнажатии рукой; этого давления недостаточно для проявления молекулярных связей частиц,Давление выше 70 кг/см приводит также к снижению прочности брикетов.Это объясняется появлением больших сил упругости, которые после снятия давления вызывают образование в брикетах трещин, нарушающих их прочностьТак, например, при давлении 80 кг/см брикеты, изготовленные в те же условиях, что и брикеты при11570 48 Таблица 1 СаО И 80 ЯО, А 1,0, ТО РО Н О Ре 0 п.п.п. 630 210 209 079 0 88 - 675 041 035 О 76 297 Таблица 2 Таблица 3 Зола Выход Состав шихтЗО асс,мм от Углеродсодержащая фракция итум прес" ования г/см ию мф 5,8 0,22 5 74,34356102 0,7 0 0,2-0,3 8 35,4 0,1-0,9 0 15 400 42,17 0.,066-0,17 0-0,06 19,1 100 7 100,ф 93 4 0 б,б 3давлениях 50 и 70 кг/см 2, выдержи-.вают меньшее сопротивление сжатию.Таким образом, давление прессования 50-.70 кг/см обеспечивает получение качественных брикетов. Это дав ление создает пористость брикетов, необходимую для их эффективного горения. Расход связующего принимался 15-18%, что определялось развитой поверхностью углеродсодержащей фрак ции (более 3000 см 2/г) и необходимостью снабжения шихты летучими веществами, необходимыми для загорания 1топлива.По данным Всесоюзного теплотех нического института содержание в топлое летучих веществ должно составлять 10-16%.Предлагаемый способ создает воэможность полностью испольэовать золу уноса электростанций: минеральную часть - для стройиндустрии, углероцъ содержащую фракцию - для получения печного, бытового топлива.Добавка органического беззольного связующего с высоким содержанием летучих веществ сникает зольность полученного кускового топлива до 31"33%, обеспечивает содержание летучих веществ 14-16% и пористость 25-30%. Теплота сгорания топлива повышается до 850 ккал/кг.1157048 Т а блица 4 Степень 12 88 30 0,15 50 10,0 82 18 11,3 85 5 11,0 86 10,9 87 13 10,8 85,6 14,4 30 50 10,8 50 60 0,1 88 12 18 12,5 85 12,5 86 11,5 13 60 50 11,9 86,6 0,1 0,07 50 10,8 90 88 12,0 82 18 11,7 85 11,2 14 11,5 87 13 85,6 50. 14,4 0,07 11,5 90 50 11,0 0,09 70 88 12,2 82 12,0 11,8 14 11,3 87 50 11,7 0,09 85,6 14,4 70 Состав шихты, 7 Углерод- Битумсодержащаяфракция 14,412 Время истирания, с Среднее значение ис тирания,Давлениепрессования,кг/см Сопротивление сжатию, кг/см1157048 Таблица 5 опротивлеие сиатиюкг(смф ы,ле ав епеньтирания прес г/ Угл сод од" Битумжа ща фр 2 8 0 2 18 5 15 6 14 14,4 9 12 6 12,12,14,4 7 9 7 0.ФИспытанйя брике о ст ав шихты пыт Угл опротивениеаатюог/см 1 я в во 8 Выде де 5 150 9 В воде рассыпаотся 6 85, 88 1314,4 Время истира ния, с авлени прессоания, г/см акроскопичеий аналиэ ПоверхностьтрещиноватаТо ке Табл,и Влагостокость 11,11,1157048 Продолжение табл.6 ВлагостойИспытания брикетов лениессос и т кроскопичес- Соий анализ ле ияю см е м 10 8 Поверхностьблестящая,гладкая Выдержали в воде 5 сут То ж 6 0 о6 0,0 0 Поверхностблестящая,гладкая Выдержали вводе 5 сут икеты пласчные 5 г,15 5 Поверхностьгладкая,блестящая 8 5 0 8 78 Составитель Н. СтрижоваРедактор Н. Егорова, Техред И.Асталош Корректор И. Эрдейи Подписиомитета СССРоткрытий аз 4745 Тир ВНИИПИ Государс по делам изоб 113035, Москва, Ж