Suv-ko’mir yoqilg’isini olish uchun ko’mirni maydalash

Ko’mirni maydalash suv-ko’mir yoqilg’isini olish uchun texnologik jarayonning bosqichlaridan biridir. Suv-ko’mir yoqilg’isi o’zining paydo bo’lishi uchun o’tgan asrning 50-60-yillarida sug’orilgan ko’mir zarralarini qo’llash uchun ishlatilgan suv-ko’mir atalasiga bog’liq. O’sha paytda suv-ko’mir shlamini texnologiyasi ko’mir sanoati chiqindilarini yo’q qilish usuli deb hisoblangan.

Ammo 70-yillardagi global neft inqirozi ko’plab mamlakatlarni an’anaviy yoqilg’iga (xom neft, isitish moyi, tabiiy gaz) alternativa izlashga majbur qildi. AQSh, Yaponiya, Shvetsiya va Xitoyda to’liq yoqilg’i sifatida mayda ko’mir va suv aralashmasidan foydalanish g’oyasi amalga oshirildi. Bu aralashma keyinchalik “suv-ko’mir yoqilg’isi” yoki qisqartirilgan shaklda WCF deb nomlandi. Biroz vaqt o’tgach, 80-yillarda, mayda ko’mir kukuni – maydalangan ko’mir – yuqori o’choq va bug ‘qozonlari uchun kengroq qo’llanila boshlandi.

Suv-ko’mir yoqilg’isining tarkibi va xossalari

Suv-ko’mir yoqilg’isining foizli tarkibi quyidagicha:

mayda ko’mir – 60-70% (maydalash nozikligi 200 mikron va undan kam);
suv – 30-40%;
kimyoviy qo’shimchalar – 1% gacha.

Kimyoviy qo’shimchalar suyuq (suv) va qattiq (mayda ko’mir) fazalarini yaxshiroq birlashtirish, shuningdek, olingan aralashmaning tabaqalanishiga chidamliligini oshirish uchun ishlatiladi.

Suv-ko’mir yoqilg’isining yonish harorati 450-650 ° C, yonish harorati 950-1050 ° C va yonish darajasi 99,5% ni tashkil qiladi. Bundan tashqari, suv-ko’mir yoqilg’isi an’anaviy yoqilg’iga nisbatan ekologik jihatdan qulaydir, bu yonish mahsulotlarida (1,5-2 marta), karbon monoksitda (2 marta) va benzopirenda (5 marta) azot oksidlarining kamroq miqdori bilan tasdiqlanadi. Texnologiyaning tarqalishiga har xil turdagi ko’mirdan yoqilg’i ishlab chiqarish va suv sifatiga nisbatan oddiylik yordam beradi.

WCF ishlab chiqarishning asosiy bosqichi sifatida ko’mirni maydalash

WCF ishlab chiqarishning klassik texnologik jarayoni bir necha bosqichlardan iborat:

qo’pol ko’mirni maydalash;
ko’mirni maydalash;
suv va er osti ko’mir zarralarini yakuniy aralashtirish.

1-rasmda suv-ko’mir yoqilg’isini olish uchun eng ko’p ishlatiladigan diagrammalardan biri ko’rsatilgan.

1-rasm – Suv-ko’mir yoqilg’isini ishlab chiqarish sxemasi: 1 – ko’mir bunkasi, 2 – vintli oziqlantiruvchi, 3 – aralashtirgich, 4 – aralashtirgich, 5 – ho’l ko’mirni maydalash uchun sharli trubkali tegirmon, 6 – elektr haydovchi, 7 – gidrotsiklon, 8 – oraliq idish, 9 – peristaltik oqim nasosi, A – xom ko’mir, V – suv, S – qo’shimcha, D – tayyor WCF

Diagrammada 6-13 mm zarrachalarni olish imkonini beruvchi qo’pol ko’mirni maydalash tegirmoni ko’rsatilmagan.

Rasmda ko’rsatilgandek, WCF ni olish jarayoni murakkab va diagrammaning o’zi ko’plab komponentlarni o’z ichiga oladi, bu texnologik chiziq odatda juda ko’p joy egallaydi.

Ko’mirni maydalash zavodlari

An’anaviy tizimlarda ko’mirni maydalash shar va rod tegirmonlari yordamida amalga oshiriladi. Texnologik oqim diagrammasi va ko’mir tegirmonining turiga qarab, solishtirma quvvat sarfi juda yuqori va o’rtacha 50 dan 250 kVt · soat / t gacha. Bunday energiya sarfi ishlatiladigan uskunaning juda past energiya samaradorligi tufayli yuzaga keladi.

Yuqori o’ziga xos energiya sarfiga qo’shimcha ravishda, an’anaviy texnologiya boshqa kamchiliklarga ega:

maydalangan ko’mir zarralari o’lchamlarining keng o’zgarishi;
plastiklik xususiyatlarining beqarorligi;
aralashmaning barqarorligini ta’minlash uchun kimyoviy qo’shimchalarni aralashtirish zarurati;
yuqori quvvatli qozonlarda yoqilg’ining to’liq yonishi 15% dan ortiq bo’lishi mumkin.

Shu sababli, WCF barqarorligi bilan bir vaqtda kerakli maydalanish nozikligini ta’minlashga qodir bo’lgan energiya tejamkor ko’mir tegirmonlarini joriy etish vazifasi dolzarbligicha qolmoqda.

Elektromagnit ko’mir tegirmoni – sinov natijalari

GlobeCore taklif qiladi vorteks qatlami qurilmasi (elektromagnit tegirmon) ko’mirni maydalash uchun muqobil uskunalar sifatida.

Dizayn nuqtai nazaridan, vorteks qatlami qurilmasi aylanadigan elektromagnit maydonni va magnit bo’lmagan materialdan tayyorlangan ish kamerasini yaratish uchun induktorni tashkil qiladi. Operatsion kamerada ferromagnit zarralar elektromagnit maydon ta’sirida harakat qiladi va harakat paytida vorteks qatlamini hosil qiladi. Zarrachalar doimo bir-biri bilan, ishlaydigan kamera devorlari va qayta ishlangan moddalar (ko’mir va suv) bilan to’qnashadi. Bunday to’qnashuvlarning chastotasi juda yuqori. Bunday holda, ko’mirni maydalash sodir bo’ladi va har bir ferromagnit zarracha suv va ko’mirni intensiv aralashtiradigan mini-mikserdir. Boshqacha qilib aytganda, ingredientlarni maydalash va aralashtirish bir vaqtning o’zida sodir bo’ladi.

WCF ishlab chiqarishda elektromagnit tegirmondan foydalanish samaradorligini o’rganish uchun biz ikki bosqichdan iborat tajriba o’tkazdik.

Birinchi bosqich – 10-15 mm fraktsiyali ko’mirni 0-30 mkm fraktsiyali maydalangan ko’mirga qayta maydalash

Birinchidan, biz ikki daqiqa davomida AVS-150 vorteks qatlami qurilmasi yordamida 10-15 mm fraktsiyali ko’mirni “quruq” qilamiz. Ko’mirni maydalash sinov elaklari yordamida tekshirildi. Ko’mirning 96% 316 mkm elakdan o’tgan. Keyin elakdan o’tkazilgan namuna 160 mkm elakdan o’tkazildi va 60% natijaga erishildi. Va namunaning 10% 50 mikronli elakdan o’tkazildi.

Ikkinchi bosqich – maydalangan ko’mirni suv va plastifikator bilan aralashtirish

Tajribaning ikkinchi bosqichida, xuddi shu boshlang’ich sharoitda, WCF olish uchun “ho’l” ko’mirni maydalash amalga oshirildi. Olingan yoqilg’ining barqarorligini tekshirish besh kun davom etdi, shundan so’ng suv va ko’mirning tabaqalanishi biroz kuzatildi. Agar vorteks qatlami qurilmasi ishlatilsa, aralashmaning barqarorligi uchun kimyoviy moddalar qo’shilishi shart emas degan xulosaga kelish imkonini beradi; Buning uchun faqat saqlash tanklarida yoqilg’ining davriy aylanishi tizimini joriy qilish kerak.

Namunani quritgandan so’ng, sinov elaklari yana qo’llanildi va “ho’l” ko’mirni maydalashning yuqori samaradorligini tasdiqlovchi natijalar olindi:

316 mkm elak – 98%;
160 mkm elak – 86%;
50 mkm elak – 35%.

Tajriba oxirida olingan WCF ning yonish xususiyatlari o’rganildi va quyidagi natijalarga erishildi:

yonish harorati – 750 ° S;
yonish harorati – 1000 ° S;
isitish qiymati – 4200 kkal;
uglerodning yonish darajasi – 99% dan ortiq.

Vorteks qatlami qurilmasiga asoslangan WCF ishlab chiqarish jarayonining oqim diagrammasi

AVS-150 vorteks qatlami qurilmasi asosida WCF ishlab chiqarish diagrammasi 2-rasmda ko’rsatilgan.

2-rasm – AVS-150 vorteks qatlami qurilmasiga asoslangan WCF ishlab chiqarish diagrammasi

Rasmda ko’rinib turibdiki, oqimdagi texnologik liniya quvvati 5 m3/soat, bitta AVS-150 vorteks qatlamli qurilmaning energiya sarfi 10 kVt; demak, elektromagnit tegirmonning o’ziga xos energiya sarfi bor-yo’g’i 2 kVt·soat/m3 ni tashkil qiladi, bu esa sharli va novdali tegirmonlarga qaraganda o’nlab marta kamdir.

1-rasm va 2-rasmni solishtirganda shuni ta’kidlash mumkinki, vorteks qatlami qurilmasi nafaqat ko’mirni qayta maydalashni, balki ingredientlarni aralashtirishni ham ta’minlaganligi sababli jarayonning oqim diagrammasi ancha soddalashdi. Bu jarayonlar oqimda bir vaqtning o’zida sodir bo’ladi; shuning uchun aralashtirgichlar, mikserlar va gidrotsiklonlardan foydalanish shart emas. Shunday qilib, AVS qurilmasining joriy etilishi WCF ishlab chiqarish uchun texnologik liniyalarni yanada energiya tejamkor va ixcham, shuningdek, kamroq material sarflash imkonini beradi.

Ko’mirni maydalash jarayonlari uchun vorteks qatlamli qurilmalarning afzalliklari

Ko’p qirralilik. Vorteks qatlami qurilmalari ko’mirni qayta ishlash, ko’mir va biomassani birgalikda yoqish, maydalangan ko’mir va suv-ko’mir yoqilg’ilarini olish uchun ishlatilishi mumkin.
Kompaktlik. Vorteks qatlami qurilmasi ixcham o’lchamlarga ega va qo’shimcha ravishda to’g’ri o’lchamdagi tegirmonlar va mikserlarni almashtiradi.
Energiya samaradorligi. AVS qurilmalarining o’ziga xos energiya sarfi atigi 2 kVt·soat/m3 ni tashkil qiladi. Bu ko’rsatkich boshqa ko’mir tegirmonlariga qaraganda bir necha va o’nlab marta past.
Shovqinsiz ishlash. Vorteks qatlami qurilmasi shovqinli shar tegirmonlardan foydalanishni to’xtatishga imkon beradi va shovqinsiz ishlaydi.

Agar siz ushbu ko’mirni maydalash va WCF ishlab chiqarish texnologiyasiga qiziqsangiz, veb-saytning tegishli bo’limida joylashtirilgan ba’zi aloqa ma’lumotlari orqali biz bilan bog’laning va biz sizga qo’shimcha ma’lumot beramiz.