Способ получения пневмо-угольного топлива (пут)

Авторы патента:

 


Владельцы патента RU 2517742:

Черных Николай Георгиевич (RU)

Изобретение относится к способу получения пневмо-угольного топлива (ПУТ), включающему использование устройства, содержащего горные машины угольных предприятий (УП) с исполнительным органом (ИО) типа сколо-дробящего всасывающего (СДВ) с возможностью получения угольного порошка с локализацией газа метана и угольной пыли, пневмотранспортные установки (ПТУ), конечный терминал ТЭЦ с сжиганием ПУТ в виде угольного порошка, при этом ПУТ одновременно получают на УП и сжигают на ТЭЦ, непрерывно транспортируя ПУТ из забоя УП до терминала ТЭЦ (теплоносителя) через непрерывную серию полых частей ПТУ всасывающе-нагнетательного типа. Техническим результатом является упрощение технологии получения пневмо-угольного топлива с возможностью непрерывной транспортировки ПУТ из забоя УП до терминала ТЭЦ (теплоносителя) в порошкообразном виде с газом метаном и угольной пылью. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к топливно-энергетической промышленности и может быть использовано для добычи, транспортировки и сжигания ПУТ от забоя угольных предприятий до терминала теплоносителя и сжигания в котлах (бойлерах). ПУТ может быть с газом метаном, как ПГУТ - пневмо-газо-угольное топливо.

Известен способ наиболее экономичный - пневматическое транспортирование высокодиспергированных материалов (например, уголь крупностью около 5 мкм) магистральными трубопроводами. Ориентировочно затраты на перемещение 1 т угля, например, на расстояние 250 км при грузопотоке 220 т/ч (скорость движения аэросмеси 3-5 м/с) по трубопроводу диаметром 250 мм должны быть в два раза меньше, чем при перемещении по железной дороге (А.Е.Смолдырев. Гидро- и пневмотранспорт. - М.: Металлургия, 1967 г., с.95-96).

Пневмотранспортные установки (ПТУ) работают с использованием сжатого воздуха или разрежения.

По принципу действия для угольных предприятий (УП) принимаем транспортирование груза по методу флюидизации, когда насыщенный воздухом сыпучий материал приобретает высокую подвижность, обеспечивающую возможность перемещения продукта по трубам под действием давления сжатого воздуха (аэролифт).

По характеру работы углепроводы состоят из трех схем: всасывающие, нагнетательные, смешанного типа, принимаем схему смешанного типа, представляющую комбинацию первых двух схем.

В установках смешанного типа (рис.1в ПК Энергомаш (статьи - Обзор литературы) Пневмотранспорт… http//www )

уголь сначала движется по углепроводам всасывающей части установки, выделяется в разгрузителе и через шлюзовый затвор подается в углепровод нагнетательной части. В смешанных установках продукт-уголь из разных точек загрузки может быть подан в несколько точек разгрузки. Способ транспортировки при нагнетательном типе установок, работающих по принципу «транспорт сплошным потоком», в котором осуществляют перемещение ПУТ в аэрированном состоянии в виде воздушно-продуктовой смеси высокой концентрации, принят в качестве прототипа.

Недостатки приведенного способа заключаются в том, что пневмоэнергия не участвует в процессе добычи продукта (угля) на месте его извлечения (в забое УП), в то же время она участвует в сжигании угля в котлах теплоносителя после его переработки на конечном терминале (ТЭЦ). Отсутствует непрерывная взаимосвязь между горными машинами в забоях УП и бойлерами. Ограниченная область применения - только пневмотранспорт местного характера в пределах предприятия.

Известен способ проведения горных выработок по угольному пласту и транспортирование ВУТ с применением «Проходческого агрегата Н.Г.Черных» (а.с. СССР 787640, опубл. 1980 г.) (АПЧ) с механической отбойкой и дроблением горной массы с погрузкой всасываем гидропневмоэжекторами с локализацией газа метана и угольной пыли через полость рабочего органа, с гидропневмотранспортированием, с дроблением через полость механизма передвижения агрегатированного углесосом с подачей ВУТ на его всас и далее напорным гидроуглетранспортом в общешахтную систему гидроподъема.

Таким же способом обладает универсальный проходческий агрегат (АПУЧ) с более эффективной погрузкой за счет винтовых питателей, также через рабочий орган с первой и второй ступенью дробления (патент РФ №2172836 от 27.08.2001 г. Бюл. №24), который может применяться и с традиционным транспортом при использовании пневмоэжекторов. Известен исполнительный орган (ИО) (патент РФ 2159851 от 27.11.2000 г. Бюл. №33), выполняющий функции разрушения угля путем скола, пылеподавления, дробления горной массы с загрузкой ее всасыванием через входные окна забурника для дальнейшей транспортировки, при этом резцы описывают удлиненные эпициклоиды, осуществляя скол и дробление с получением фракции угля от 0 до 3 мм.

При применении способа разрушения угля в забое шахты ИО сколо-дробящевсасывающего типа (СДВ) ситовой анализ угля показывает, что удельный вес мелких фракций составляет 70% и более (И.И.Ключников, А.С.Архангельский, Проходческие комбайны ПКГ-3 и ПКГ-4. Госгортехиздат, 1961, с.153).

Недостатки приведенных способов в том, что используется гидропневмотранспорт от забоя УП до теплоносителя, при котором сначала смачивают уголь для его транспортирования, а потом сушат для его сжигания. Отсутствует непрерывная взаимосвязь забойных горных машин с потребителем топлива. Ограниченная область применения из-за значительных затрат или снижения кпд.

Задачей изобретения является устранение недостатков, увеличение области применения ПТУ путем взаимосвязи с горными машинами в забоях УП с получением ПУТ для теплоносителя типа ТЭЦ, где оно и сжигается.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения ПУТ, включающем горные машины угольных предприятий (УП) с исполнительным органом (ИО) типа сколо-дробящевсасывающего (СДВ) с возможностью получения угольного порошка с локализацией газа метана и угольной пыли, пневмотранспортные установки (ПТУ), конечный терминал ТЭЦ с сжиганием ПУТ в виде угольного порошка, одновременно получают ПУТ на УП и сжигают на ТЭЦ, при этом непрерывно транспортируют ПУТ из забоя УП до терминала ТЭЦ (теплоносителя) через непрерывную серию полых частей ПТУ всасывающе-нагнетательного типа.

Всасывание ПУТ осуществляют одновременно в нескольких забоях угольных предприятий и нагнетают ПУТ в несколько ТЭЦ (теплоносителей).

ПУТ получают вместе с газом в угольном пласте, транспортируют вместе с газом до теплоносителя и сжигают вместе с газом в теплоносителе (ТЭЦ).

На фиг.1 показан условно способ получения ПУТ в забоях УП, которое с помощью ПТУ транспортируют до терминала теплоносителя и сжигают.

Схема ПТУ состоит из забоя 1 (продукт), горных машин 2 в забоях шахты, пневмотрубопроводов по горным выработкам 3, пневмо-углетрубопроводов 4 с промежуточными компрессорными (воздуходувными) установками 5 до терминала теплоносителя ТЭЦ 6 с накопителем 7, шлюзовым затвором 8 и топкой 9.

Горная машина типа АПЧ включает всасывающую часть ПТУ и состоит по аналогии с названиями элементов схемы прототипа из: ИО типа СДВ, исполняющего функции СОПЛО; стрелы ИО - гибкого рукава; корпуса горной машины - всасывающего углепровода; полости механизма передвижения с винтовым питателем - воздуховода; корпуса механизма передвижения, агрегатированного смесительной камерой.

Горная машина соединена с трубопроводами в горной выработке гибкими аккумулирующими рукавами 10 длиной, равной суточному продвиганию забоев через пневмотрубопровод 3 с компрессорной 11 и через трубопровод 4 и установки 5 с конечным терминалом 6, накопителем 7, затвором 8, топкой 9. По всем горным выработкам прокладывается противопожарный трубопровод 12 с возможностью проведения горных выработок по породе с гидропневмотранспортом с применением горных машин с ИО типа СДВ 13 и отстойников 14.

Мелкую фракцию угля получают в забое УП. По пути движения ПУТ дополнительно измельчается, сушится и в готовом виде поступает на терминал теплоносителя.

Способ работает следующим образом: от компрессорной 11, установленной на промплощадке шахты, воздух по трубопроводу 3 подается в пневмоэжекторы горных машин 2 и при включении в работу ИО типа СДВ происходит всасывание отбитого и мелкой фракции угля в забоях УП. Для более эффективного всасывания полость ИО снабжена винтовым питателем. Полученное ПУТ через всасывающую часть ПТУ от всасывания переходит в нагнетательную часть ПТУ и через промежуточные компрессорные установки 5, через накопитель 7, через затворы 8 поступает на конечный терминал потребителя, где в порошкообразном состоянии как ПУТ сжигают в котлах с подачей воздуха с газом из верхней части накопителя.

Предлагаемый способ в несколько раз экономичней по сравнению с существующим: транспортирование в УП от забоев конвейерным и автотранспортом до погрузки в железнодорожный транспорт, дробление на ТЭЦ и затем в порошкообразном виде сжигание в котлах.

Осуществляется получение, транспортирование невидимого закрытого экологически чистого топлива с повышенным кпд при извлечении угля из угольного пласта в виде мелкой фракции и сжигании в порошкообразном виде. ПУТ с газом (при его наличии в пластах угля) менее затратное по сравнению с ВУТ (водоугольным топливом) и конкурентоспособно с другими видами топлива для ТЭЦ.

ПУТ получают без засорения посторонними предметами, в чистом виде от груди забоя УП мелкой фракцией с газом метана (попутное топливо, которое около 2,5-3 мрд м3 в год улетучивается из угольных шахт только в Кузбассе), транспортируется в закрытых ПТУ, превращаясь по пути движения в порошок, пригодный для сжигания в топках.

Конкурентоспособность ПУТ увеличивается в несколько раз с существующей технологией, только затраты по сравнению с железной дорогой снизятся в два раза.

1. Способ получения пневмо-угольного топлива (ПУТ), включающий использование устройства, содержащего горные машины угольных предприятий (УП) с исполнительным органом (ИО) типа сколо-дробящего всасывающего (СДВ) с возможностью получения угольного порошка с локализацией газа метана и угольной пыли, пневмотранспортные установки (ПТУ), конечный терминал ТЭЦ с сжиганием ПУТ в виде угольного порошка, отличающийся тем, что ПУТ одновременно получают на УП и сжигают на ТЭЦ, при этом непрерывно транспортируют ПУТ из забоя УП до терминала ТЭЦ (теплоносителя) через непрерывную серию полых частей ПТУ всасывающе-нагнетательного типа.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что одновременно получают ПУТ в нескольких забоях угольных предприятий и транспортируют ПУТ в несколько ТЭЦ (теплоносителей).

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что ПУТ используют вместе с газом из угольного пласта.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к гибридному эмульсионному топливу, включающему углеводород, воду, спирт и поверхностно-активное вещество, характеризующееся тем, что топливо представляет собой устойчивую эмульсию прямого типа, а в качестве углеводорода используют бензин, или керосин, или дизтопливо при следующем соотношении компонентов, об.%: бензин, или керосин, или дизтопливо - 70, вода - 18-30, спирт этиловый 0-12, ПАВ, ОП-7 - 0,3-0,8.

Изобретение относится к области переработки углеводородсодержащих отходов и предназначено для получения жидкого котельного топлива. Изобретение касается устройства для переработки нефтеотходов, включающего узел подготовки сырьевой смеси, диспергатор, резервуар готовой эмульсии, между узлом подготовки сырьевой смеси и диспергатором дополнительно установлен регулятор поддержания постоянства расхода сырьевой смеси, резервуар готовой эмульсии соединен трубопроводом через обратный клапан с узлом подготовки сырьевой смеси, а в качестве диспергатора используют вихревой насос, соединенный со струйным кавитационным аппаратом.
Изобретение относится к способу получения устойчивых во времени мелкодисперсных водо-углеводородных эмульсий для экологически безопасных топливных присадок и битумного вяжущего в дорожном строительстве из воды и углеводородных составляющих, предварительно очищенных от механических примесей.

Изобретение относится к получению нефтяного топлива. .

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях с паросиловыми установками, работающими на твердом пылевидном (угольная пыль) или на тяжелом жидком (мазут) топливе и оборудованными системой химводоочистки (ХВО).

Изобретение относится к способам получения топливной композиции для котельной на основе тяжелых нефтяных фракций и к утилизации нефтесодержащих отходов и отходов коксохимии.
Изобретение относится к топливной композиции для котельных на основе тяжелых фракций переработки нефти и к утилизации нефтесодержащих отходов и побочных продуктов коксового производства твердых горючих ископаемых.
Изобретение относится к нефтяной промышленности, к топливу для котельной на основе тяжелых фракций переработки нефти. .

Изобретение относится к области топливной энергетики, а именно к способам получения тонкодисперсного водоугольного топлива на основе ископаемых углей, которое может быть использовано для сжигания в котлах, печах и других установках объектов теплоэнергетики.

Изобретение относится к переработке стойких нефтяных эмульсий и застарелых нефтешламов. .

Изобретение относится к растворению твердых органических материалов. Изобретение касается способа солюбилизации твердых органических материалов, заключающегося во взаимодействии твердого органического материала с окислителем в перегретой воде, чтобы образовалось солюбилизированное органическое растворимое вещество. Воздействие на твердый органический материал окислителем проводят в реакторе, не имеющем свободного пространства над перегретой водой, и температура перегретой воды составляет от 100°С до 374°С. Технический результат - эффективный способ солюбилизации твердых органических материалов, обеспечивающий высокий выход, минимальное воздействие на окружающую среду. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 13 ил., 2 табл.

Изобретение относится к противоизносной присадке для малосернистого дизельного топлива на основе карбоновых кислот, при этом она дополнительно содержит полиэтиленполиамин, а в качестве карбоновых кислот используются технические алкил(С16-С18)салициловые кислоты при массовом соотношении полиэтиленполиамин: технические алкил(С16-С18)салициловые кислоты, равном 0,007-0,035:1,0. Достигаемый технический результат - улучшение смазочных свойств малосернистых дизельных топлив. Присадка также удовлетворяет требования по эмульсионным характеристикам, не способствует образованию эмульсии «топливо-вода» и обеспечивает совместимость с цетаноповышающими присадками. 9 табл., 3 пр.
Изобретение может быть использовано в области нефтедобывающей промышленности. Способ переработки жидких нефтешламов в гидратированное топливо включает нагрев и очистку нефтешлама. Очищенную нагретую смесь углеводородов с водой подают в рабочую емкость с разделением по крайней мере на два потока. Разделенные потоки для их гомогенизации непрерывно подают в виброкавитационный гомогенизатор с разницей величины расхода одного из потоков по отношению к другому не менее 1,5. Гомогенизацию проводят в виброкавитационном гомогенизаторе с вращающимся ротором с перфорированной поверхностью и неподвижным статором при удельном расходе смеси не более 2,5 г/см2 рабочей поверхности ротора в секунду и окружной скорости его вращения не менее 20 м/с. Обработку проводят троекратно: первичную обработку ведут до полученния топливной эмульсии гидратированного топлива с размером капель воды не более 15 мкм, повторные обработки проводят до получения капель воды с размером не более 5 мкм. Изобретение позволяет повысить стабильность эмульсии гидратированного топлива. 3 з.п. ф-лы, 7 пр.
Изобретение относится к способу получения углеводородного автомобильного топлива, который заключается в том, что исходное углеводородное автомобильное топливо смешивают с дистиллированной водой в равных весовых пропорциях, полученную водотопливную смесь в трубчатом проточном реакторе подвергают воздействию волн СВЧ частотой 10-30 ГГц, затем обрабатывают в вихревом трубчатом реакторе при избыточном давлении 0,5-3,5 МПа и температуре 10-30°C в присутствии сплавов металлов Cr, Ni, Fe, из которых выполнены завихрители вихревого трубчатого реактора. Технический результат заключается в упрощении технологического процесса получения углеводородного автомобильного топлива за счет воздействия волн СВЧ при избыточном давлении на водотопливную смесь в вихревом трубчатом реакторе. Применение данного способа позволяет уменьшить использование ископаемого сырья, нефти для получения автомобильного топлива. 2 пр., 2 табл.

Изобретение относится к применению, по меньшей мере, одного (С6-C15)этоксилата спирта и, по меньшей мере, одного (С8-С24)алкиламидо (C1-С6)алкилбетаина в жидком углеводородном топливе, содержащем меньше чем 50 м.д. воды, для уменьшения или по существу устранения образования в указанном жидком углеводородном топливе частиц льда, имеющих средневзвешенный размер частиц больше чем 1 мкм, когда указанное жидкое углеводородное топливо охлаждается до температур, находящихся в пределах от 0 до -50°С, где количество указанного, по меньшей мере, одного (C6-C15)этоксилата спирта в указанном топливе составляет от 45 до 4575 м.д. по массе, и количество указанного, по меньшей мере, одного (С8-С24)алкиламидо (С1-С6)алкилбетаина составляет от 5 до 425 м.д. по массе. Описывается авиационное топливо, имеющее пониженную тенденцию к образованию частиц. Изобретение относится также к способу уменьшения или устранения образований в жидком углеводородном топливе частиц льда. А также описывается способ дозаправки летательного аппарата жидким углеводородным топливом, которое имеет пониженную тенденцию к образованию частиц льда. Технический результат изобретения заключается в уменьшении или устранении образования ледяных пробок в топливе в топливных баках летательного аппарата с газотурбинными двигателями. 4 н. и 9 з.п. ф-лы,4 ил., 11 пр.

Изобретение описывает эмульгирующую композицию для гомогенизации и реэмульгирования топлива, которая содержит в пересчете на общий вес композиции первую смесь i), содержащую а) от 5% до 40% N-олеил-1,3-пропилендиамина, б) от 60% до 95% по весу N,N′,N′-полиоксиэтилен-N-таллового пропилендиамина и ii) от 5% до 40% изопропилбензола или керосина, добавляемого в первую смесь. Также описывается топливо, содержащее упомянутую композицию, способ производства топлива, способ производства упомянутой композиции и ее применение. Технический результат заключается в получении топлива, обладающего улучшенными характеристиками и сохраняющее устойчивость в течение определенного времени. 5 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил., 5 табл., 4 пр.

Изобретение описывает жидкое угольное топливо, состоящее из тонкодисперсной смеси твердой части в виде микрочастиц полукокса/кокса и жидкой части в виде смольной фракции, полученных после термического передела угля-сырца, где тонкодисперсная смесь представляет собой двойную суспензионно-эмульсионную систему, в которой в качестве твердой части используют совместно микрочастицы угля-сырца и продукты его термического передела в виде микрочастиц полукокса/кокса, а в качестве жидкой части используют жидкие продукты термического передела того же угля-сырца, при этом смольная фракция используется для капсулирования групп твердых микрочастиц угля-сырца и полукокса/кокса в микрокапли эмульсии, а подсмольная вода используется в качестве дисперсной среды. Технический результат заключается в получении жидкого угольного топлива с низкой вязкостью и абразивностью, что позволяет более длительное время эксплуатировать форсунки, получать факел хорошего распыла, исключить из топливной схемы насосы второго подъема и дополнительные топливные подогреватели.

Изобретение относится к способу получения жидкого угольного топлива, который включает гомогенизирование продуктов термического передела угля, при этом осуществляют совместное гомогенизирование полукокса, смольной фракции и подсмольной воды таким образом, что полукокс фракции 3-5 мкм суспендируется в микрокапли смольной фракции, которые являются дисперсной фазой эмульсии с дисперсной средой в виде подсмольной воды, а получаемое топливо приобретает кинематическую вязкость 10-40 cSt при температуре 50°С. Технический результат - получение среднекалорийного, маловязкого и малоабразивного жидкого угольного топлива. 1 з.п. ф-лы.
Изобретение описывает топливный гель, который включает поверхностно-активное вещество - продукт обработки смеси моно- и диалкилфенолов окисью этилена - и керосин, при этом он дополнительно содержит перекись водорода, при следующем соотношении компонентов, об.% Поверхностно-активное вещество 0,05 Перекись водорода 0,95 Керосин остальное до 100. Гель обладает высокой морозоустойчивостью и стабильностью при хранении. 1 табл.

Изобретение относится к топливной эмульсии для дизелей на основе дизельного топлива с добавлением спирта, эмульгатора, смеси мыл диэтаноламина и олеиновой кислоты и воды, при этом топливная эмульсия дополнительно содержит смазывающую присадку ДПА-ЛубриКор при следующих соотношениях компонентов, %: этанол 5,0-50,0; вода 0,5-5,0; алкенилсукцинимид 0,25-1,0; смесь мыл диэтаноламина и олеиновой кислоты 0,2; смазывающая присадка 0,02; дизельное топливо - до 100. Применение топливной эмульсии позволяет снизить жесткость процесса сгорания, уменьшить износ в топливной аппаратуре и цилиндропоршневой группе, тем самым повысить надежность и долговечность дизеля. 2 табл., 1 ил.
Наверх