Бызеев Алексей
... и невозможное станет привычным 
Среда, 20.02.2019, 22:25


Приветствую Вас Гость | RSS
Главная Каталог статей Регистрация Вход
Меню сайта

Категории раздела
Мои статьи [2]

Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Форма входа

GISMETEO: Погода по г.Москва

Идеи бизнеса: как заработать миллион!!!

Главная » Статьи » Мои статьи

Подземная газификация горючих сланцев

По мнению подавляющего большинства исследователей, специализирующихся в области химии твердого углеродосодержащего топлива, а также экологов, наиболее рациональным способом их использования в настоящее время является их комплексная переработка с получением значительно более экологически чистых и энергоёмких вторичных продуктов. В особенности это касается бурых углей и горючих сланцев, которые в сыром, не переработанном виде, классифицируются, как низкосортное топливо, но в то же время, являются особо ценным сырьём для комплексной переработки с получением жидких, газообразных и твёрдых облагороженных топлив. Комплексная переработка  по указанным направлениям является одной из самых актуальных задач XXI века в области топливно-энергетического обеспечения. Успешная реализация этой задачи стала возможной в связи с тем, что в последние годы созданы прогрессивные наукоёмкие технологии, которые позволяют осуществлять переработку углей и горючих сланцев с минимальной экологической нагрузкой на окружающую среду и достаточно высокой экономической эффективностью.

Наиболее предпочтительными направлениями переработки горючих сланцев, с точки зрения сохранения природного ландшафта является подземная газификация.

Возможность применения подземной газификации горючих сланцев основывается на научных и практических достижениях в области подземной газификации угля, имеющие место с 1938 по 2008г.г.

Исследования возможности подземной газификации на моделях, выполненные ООО «BVIKO» (Республика Узбекистан), результаты которых подтверждают известные данные опубликованные в журнале «Химия твердого топлива», позволили выявить некоторые особенности протекающих процессов в горючих сланцах:

- 68% ОВ переходит в газообразное состояние при температуре до 120оС;

- остальные 32% ОВ переходят в газообразное состояние при температуре от 120 до 600оС.

Таким образом, мы имеем низкотемпературный процесс превращения ОВ в газообразное состояние. С одной стороны это хорошо, а с другой это плохо.

Хорошо сточки зрения низких энергетических затрат на переработку ОВ в газообразное состояние. Плохо то, что вокруг канала не остается ОВ для поддержания очага в подземном газогенераторе. А нет очага, нет газогенератора.

На основе теоретических и экспериментальных данных, а также производственного опыта установлено, что в условиях ПГУ  при постоянной температуре газифицируемой среды повышение давления приводит к увеличению содержания СН4, СО2, Н2О при одновременном уменьшении СО и Н2, и заметному потреблению кислорода. Также повышается переход тепла в газ за счет 1м3 О2. При этом образование метана будет тем больше, чем ниже температура в восстановительной зоне.

Применение высокого давления способствует интенсификации процесса и повышению теплотворной способности получаемого газа.

При нормальном давлении и высоких температурах количество метана в газе  ничтожно.

Таким образом, основываясь на результатах исследований ПГУ, можно, применив дутьё высокого давления, порядка 10 атм, решить вопрос обеспечения очага углеродосодержащим сырьем, так как процесс будет происходить при низких температурах. Кроме этого, учитывая увеличение проницаемости  горючих сланцев при повышении температуры, с ростом давления в подземном газогенераторе возрастет зона конвекции газов. А это в свою очередь увеличит выход  газа с одного канала.

Следующей особенностью горючих сланцев является то, что так называемая зола, после термической обработки горючих сланцев, представляет собой пористый спёк, имеющий низкие прочностные показатели. Однако, как показала практика применения ПГУ, спекание золы препятствует протеканию процессов в подземном газогенераторе. Для решения такой проблемы предлагается изменение формы канала. Необходимо создать  канал со значительным пролетом по ширине канала.

В этом случае, при выгазовывании углеродной массы в сланцах образовываются пустоты, границы ко­торых подвержены комплексным напряжениям, вызываемым гра­витационными, тектоническими и термическими нагрузками. По мере накопления напряжений вокруг них происходит процесс самообрушения термически переработанных сланцев, что, в конечном счете, способствует увеличению объема перерабатываемого сланца и его проницаемости.  

Получены опытные данные[1 - Р.Н. Питин, «О газопроницаемости горючих сланцев-кукерситов», Труды ИГИ АН СССР, выпуск VII, 1957г. ]  подтверждают повышение проницаемости горючих сланцев, подвергнутых термической обработке, что будет способствовать реализации идеи газификации горючих сланцев.

 

Температура нагрева сланца

Проницаемость газа по напластованию

Проницаемость газа в крест напластования

До 20оС

0,3-0,7

0,7-0,9

400оС

3790-19800

44000-95000

600оС

72000

208000-393000

 

Учитывая поставленную цель – комплексную переработку горючих сланцев, задачей подземной газификации ставится не получение промышленного энергетического газа, а получение сырья для химической, металлургической и строительной промышленностей.

Организация процесса подземной газификации горючих сланцев с применением высокого давления порядка 10 атмосфер, которая в свою очередь способствует снижению температуры в газогенераторе, учитывая результаты исследований, приведенных  в [ 2 - журнала "Химия твердого топлива" №6, 2004г. Стр 81 "Формы соединения микроэлементов и их превращения при переработке твердых полезных ископаемых" М.Я. Шпирт], позволит остаться в золе многим химическим компонентам (металлам). Это будет способствовать повышению эффективности комплексной переработки металлоносных горючих сланцев, за снижения потерь полезных компонентов в процессе газификации.

С целью снижения экологического воздействия на окружающую среду, которая имеет место при подземном выщелачивании рудных месторождений, мы можем организовать скважинную гидродобычу  золы, чему будут способствовать низкие прочностные показатели. А затем на поверхности произвести извлечение металлов способами флотации. Оставшийся, после обогащения материал – зола, является хорошим сырьем для кирпичного производства и цементной промышленности.

 

Категория: Мои статьи | Добавил: BiilyWild (28.09.2011)
Просмотров: 1057 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Поиск

Друзья сайта
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • FAQ по системе
  • Инструкции для uCoz

  • Copyright Byzeev Alexey © 2019
    Создать бесплатный сайт с uCoz