ЖИДКИЙ УГОЛЬ

Введение

В последнее время можно встретить указания на применение кавитационной обработки ВУС для приготовления водоугольного топлива (КаВУТ). Рассмотрим далее специфику применения кавитационных устройств для ВУТ.

Определение Кавитации из БСЭ:

Кавитация (от лат. cavitas — пустота), образование в капельной жидкости полостей, заполненных газом, паром или их смесью (так называемых кавитационных пузырьков, или каверн). Кавитационные пузырьки образуются в тех местах, где давление в жидкости становится ниже некоторого критического значения pkp (в реальной жидкости pkp приблизительно равно давлению насыщенного пара этой жидкости при данной температуре). Если понижение давления происходит вследствие больших местных скоростей в потоке движущейся капельной жидкости. то Кавитация называют гидродинамической, а если вследствие прохождения акустических волн — акустической.

Таким образом, кавитация это явление, характерное для жидкостей.

Результаты эксперимента по использованию кавитации для приготовления ВУТ

ЗАО «Амальтеа» провела предварительное исследование возможностей использования кавитационных технологий. Исследования не являлись самоцелью и проводились в рамках одного из реализуемых проектов. Тем не менее, были получены следующие результаты:

1. Кавитационная обработка действительно несколько изменяет реологические свойства водоугольной суспензии (ВУС).
2. Возможно, кавитационная обработка приводит к изменению формы частиц угля, входящих в состав ВУС. Однако данный факт требует дополнительных исследований.
3. Кавитационная обработка практически НЕ изменяет гранулометрию частиц угля, входящих в состав ВУС. Т.е., кавитация НЕ МОЖЕТ рассматриваться как явление, используемое для помола частиц.
4. Для возникновения кавитации требуется соблюдение геометрии внутренних элементов кавитаторов (ротора и статора) с высокой точностью, до долей миллиметра. Т.о., материалы ротора и статора должны быть выполнены из материалов высокой прочности и с малыми допусками.

Имеющийся у ЗАО «Амальтеа» опыт применения и эксплуатации кавитационных устройств показывает, что в большинстве случаев для получения сколько-нибудь заметных результатов от применения кавитации, необходимо требуется многократное (от 3..4 до нескольких сотен) прохождение жидкости (или суспензии) через кавитатор ([1]).

Выводы

В [2] упоминается, что для приготовления ВУТ («КаВУТ») используются кавитационные установки, в том числе для помола до микронных фракций. Размер частиц до 10 мм не позволяет создать условия для возникновения каверн (полостей) в суспензии (см.определение выше), являющихся частью явления кавитации. Соответственно, в данных установках скорее нужно говорить о гидроударном воздействии на частицы ВУТ, которое действительно может позволить измельчить частицы, входящие в состав суспензии, нежели о явлении кавитации.

Необходимость многократного прохождения суспензии через кавитатор (см. выше) означает, что устройства работают не в проходном режиме. Это означает, что скорее всего каждый кавитатор должен быть сопровождён ёмкостью. В частности, на объекте ЗАО «Черниговец» такие ёмкости установлены.

В [2] указано, что энергопотребление для приготовления КаВУТ составляет около 30 кВт*ч на 1 тонну. Данный показатель ниже, чем энергопотребление при приготовлении ВУТ с использование вибромельниц (п.2. Таблицы 2, http://liquidcoal.ru/2008/05/19/26). Важно отметить, что в качестве исходного сырья для КаВУТ идёт уже дроблёный до фракции 100 мм угольный шлам (дробление — не требуется). Это означает, что общее энергопотребление для приготовления КаВУТ из рядового угля составит около 75..80 кВт*ч за тонну с учётом всех дополнительных расходов на дробление, перекачку, отопление, освещение и др. (Таблица 2, http://liquidcoal.ru/2008/05/19/26).

Литература

1. www.dewa.ru — система очистки и опреснения воды любой степени загрязнённости.
2. Карпов Е.Г.»Водоугольное топливо – технология будущего. «Энергетика и промышленность России», №5, 2007, http://www.rosugol.ru/pressa/karpov.pdf

Related posts:

1. Использование вибромельниц для приготовления ВУТ
2. ВУТ в Черниговце — описание объекта
3. Выбрана площадка для строительства цеха приготовления ВУТ
4. ЗАО «Амальтеа» и ФГУП Гидротрубопровод объявили о сотрудничестве
5. Водоугольное топливо «по-русски»