Воскресенье, 26.09.2021, 17:50
Приветствую Вас Гость

Д О Н Т О П Э Н Е Р Г О

Новости и информация об угле и угольной отрасли

В зависимости от свойств углей устанавли­вается 19 показателей качества, которые харак­теризуют назначение и экономичность использо­вания топлива. Для всех видов угольной продук­ции основными нормируемыми показателями ка­чества топлива являются зольность, влажность, содержание серы, выход летучих веществ, высшая и низшая теплота сгорания.

Уголь содержит негорючие минеральные при­меси, которые имеют неодинаковое происхожде­ние. Различают материнские минеральные веще­ства, перешедшие в уголь из растительного ма­териала, и минеральные примеси, механически попавшие в уголь в процессе его образования или добычи. Минеральные примеси являются балластом. Выход негорючего остатка в угле характеризуется косвенным показателем — золь­ностью. Зольностью угля называется массовое количество негорючего остатка после сжигания угольного вещества при температуре 800—875°С.


Зольность — один из важнейших показате­лей качества угля при добыче и  обогащении, ко­торым определяется ценность угольной продук­ции. Когда фактическая зольность не соответству­ет нормам, к оптовым ценам применяются скид­ки (надбавки) в размере 2,5% за каждый про­цент повышения или снижения зольности. Пока­затель зольности угля отражается в государствен­ной статистической отчетности и при планиро­вании является расчетным. Зольность угля опре­деляется по ГОСТ 11022—75, а затем пересчитывается на сухую массу в процентах.


Влажность — это содержание влаги в твер­дом теле, порошке или газе. Влага в угле подраз­деляется на внешнюю, внутреннюю (гигроскопи­ческую) и химически связанную. Первые две вместе составляют общую влагу или влагу рабо­чего топлива. Влажность определяет многие свой­ства угля и имеет существенное значение при его добыче, транспортировке и использовании. От содержания влаги зависит пылеобразование и сыпучесть угольной массы. При повышенной влажности происходит комкование угольной ме­лочи, слеживание и зависание в бункерах, залипание на грохотах, смерзание при транспортиров­ке в зимнее время.

Существенную роль играет влага в процессе окисления угля: влажный сорбирует кислород значительно больше, чем сухой. Увеличение концентрации кислорода ускоряет процесс окисле­ния угля. Повышенная влажность угля при дли­тельном его хранении ускорит самовозгорание. Влага является балластом топлива, она отрица­тельно влияет на теплотехнические и экономи­ческие показатели топливоиспользующих агрега­тов.
Влага значительно снижает содержание по­лезных веществ — углерода и водорода, увели­чивая непроизводительные расходы при транс­портировке и погрузке.
При сжигании топлива на испарение влаги затрачивается теплота сгорания угля, в результа­те чего значительно снижается его теплотворная способность и КПД тепловых установок.

При использовании углей для коксования увеличение влажности удлиняет период коксования, вслед­ствие чего снижается производительность коксо­вых печей. Влага в угле влияет на расчеты с потребителем: за отклонение фактического ее содержания от средней нормы к оптовым ценам установлены скидки (надбавки) в размере от 1,3 до 2%.


Сера — наиболее вредная примесь в углях. В балансе сернистости углей существенную роль играют колчеданная и органическая сера и незначительную — сульфатная и элементарная. В углях невысокой сернистости (до 1,5%) преоб­ладает сера органическая — около 60% общего ее содержания, в высокосернистых (более 4%) — колчеданная сера, а доля органической уменьша­ется до 30% ее общего содержания.


При сжигании углей значительная часть сер­нистых соединений превращается в двуокись серы, которая вредно действует на здоровье человека, отравляет атмосферу, вызывает коррозию метал­лов. Повышенное содержание серы в углях ухуд­шает качество кокса и увеличивает его расход при выплавке чугуна. Например, рост сернистос­ти угля на 0,1% снижает производительность доменной печи и увеличивает расход кокса на 1,8%. Все это обусловливает необходимость стро­гого нормирования содержания серы в углях, добываемых шахтами. При несоответствии содер­жания общей серы в углях, предназначенных для коксования, указанным нормам к оптовым це­нам применяются скидки (надбавки) в размере 5% за 1% превышения (или снижения) серы.


Летучие — это вещества, выделяющиеся в процессе нагревания угля в стандартных услови­ях при температуре (850±10)°С. В состав лету­чих веществ входят: влага, летучие органичес­кой части угля и частично продукты разложения некоторых минералов. В процессе коксования и полукоксования углей летучие улавливаются и используются как ценное химическое сырье.


Выход летучих веществ, определенный как отношение их массы к единице массы угля (в процентах) и пересчитанный на сухое беззоль­ное топливо, характеризует состав и степень углефикации его органического вещества. В антраци­тах выход летучих не более 8%, в каменных уг­лях — от 8 до 50% и в бурых — 45—60%. Особенно велик выход летучих в сапропелитах (80% и бо­лее). Угли, обладающие сходными технологически­ми свойствами, в определенных условиях могут отличаться по выходу летучих веществ на 10%.


Характеристика угля по выходу летучих ве­ществ и нелетучему органическому (коксовому) остатку играет важную роль для определения его технологических свойств. Этот показатель вхо­дит как один из основных в технологическую и промышленную классификации углей. Он учи­тывается при определении рационального про­мышленного их использования.


Теплота сгорания — количество тепла, выде­ляющегося при полном сгорании топлива. Основ­ными горючими веществами в угле являются углерод, водород и отчасти сера (органическая и колчеданная). Различают низшую и высшую теп­лоту сгорания. Низшая определяется для рабоче­го топлива, а высшая — для сухого беззольного. Теплота сгорания зависит от свойств угольного вещества, от влажности и зольности: с их увели­чением удельная теплота сгорания резко снижа­ется, так как уменьшается содержание в углях горючей массы.


Теплота сгорания является одной из важней­ших энергетических характеристик топлива. Видно , что по отрасли за анализируемый период наблюдается снижение пластовой и эксп­луатационной зольности и рабочей влаги, а так­же увеличение высшей и низшей теплоты сгора­ния углей. Кроме того, имеет место стабилизация содержания общей серы и выхода летучих ве­ществ. Особенно важно ежегодное снижение эксплуатационной зольности (в среднем на 0,6%), что обусловлено не только уменьшением плас­товой и улучшением горно-геологических усло­вий, но и переходом на учет добычи по фактичес­кой зольности, жестким нормированием показа­телей качества и выполнением мероприятий по качеству.

Наиболее значительное снижение эксплуатаци­онной зольности достигнуто в ГХК «Донуголь» (8,1 %). ПО «Стахановуголь» (8%) и ГХК «Краснодонупма» (5,5%). На отдельных шахтах снижение зольности составляет 10% и более. В то же время в некоторых случаях отмечается увеличение зольности на 1%. и более. По ГХК «Луганскуголь», «Павлоградуголь» к ПО «Донецкуголь» эксплуатационная зольность за 1995—1998 гг. не изменилась.

В целом по отрасли за указанный период зольность снизилась на 105 шахтах и разрезах, увеличи­лась на 96 шахтах и разрезах и не изменилась на двух шахтах. На нескольких предприятиях, несмотря на снижение эксплуатационной зольности, она оста­ется высокой — более 40%. Это ГХК «Укрзападуголь» (47,7%), «Доброполъеуголъ» (44,3%) и «Павлоградуголь» (41,5%), ПО «Снежноеантрацит» (46%), ГОАО «Шахта Благодатная» (42%). На девяти шах­тах зольность превышает 50%. Это указывает на не­обходимость принятия в отрасли более действенных мер по сокращению засорения угля вмещающими по­родами.


За анализируемый период рабочая влага снизи­лась на 0,5%. Наиболее существенное её уменьшение достигнуто на шахтах им. Героев космоса ГХК «Павлоградуголь» (3,9%), «Благодатная» (2,8%), «Проле­тарская-Крутая» (2,4%) и № Ю-бис ГХК «Макеевуголь» (1,6%), а также в ГХК «Добропольеуголь» (1,3%) и «Ровенькиантрацит» (0,9%)

Содержание рабочей влаги на многих предприя­тиях остается высоким. Однако не во всех случаях его можно снизить в результате выполнения мероприятий (проведения дренажных работ, усиления конт­роля за расходом воды на орошение и др.), поскольку влага зависит от исходного вещества угля и степени метаморфизма. Так, малометаморфизованные бурые угли имеют влажность 54—58%. По мере увеличения метаморфизма пластовая влажность снижается, а за­тем в антрацитах она вновь несколько увеличивается вследствие роста внутренней поверхности пор.

В первую очередь необходимо обратить внима­ние на те предприятия, на которых рабочая влага уве­личивается. Всего их 16. Особенно большой рост вла­ги отмечается на шахтах «Новодружеская» (2,1%), «Первомайская» (1,4%), «Моспинская» (1,2%), «Заперевальная» (1,1%), «Краснопольевская» (1%). Для сни­жения рабочей влаги требуются специальные меры.


Показатели по общей сере и выходу летучих ве­ществ в добытом угле зависят от их содержания в пластах, а также от долевого участия последних в до­быче. Кроме того, выход летучих может определяться глубиной разработки, так как с ее увеличением рас­тет степень метаморфизма углей. Содержание общей серы в добытых углях за 1995—1998 гг. колеблется по Минуглепрому от 2 до 2,1%. Самое низкое содер­жание в углях ПО «Снежноеантрацит» (0,9%), ГХК «Торезантрацит» (1%) и шахты «Бутовка-Донецкая» (1,1%); самое высокое — в ГХК «Первомайскуголь» и «Александрияуголь» (3,9%). По отдельным шахтам это колебание составляет от 0,6% (шахты «Запере- вальная» № 2, «Красноармейская-Западная» № 1, «Родинская», «Должанская-Капитальная») до 5,7% (шах­та им. Менжинского).


На ряде шахт содержание серы в углях повыси­лось на 1—2%. Увеличение или уменьшение ее коли­чества вызвано изменением участия в добыче угля пла­стов с более высоким или низким содержанием серы.


Выход летучих веществ по Минуглепрому стаби­лизировался на уровне около 28%. Если по годам колебание этого показателя незначительно, то между предприятиями отрасли выход летучих колеблется от 3,5% (ГХК «Ровенькиантрацит») до 60,3% (ГХК «Александрияуголь»). Еще более существенный разброс на­блюдается между шахтами — от 2,9% (им. Вахрушева) до 62% («Медвежеярская»). За анализируемый период наибольшее увеличение выхода летучих (5,5%) произошло в ГП «Луганскуглестройреструктуризация», наибольшее уменьшение (2,5%) — на шахте им. Засядько. Как и в случае с общей серой, изменение вы­хода летучих веществ вызвано в основном участием в добыче различных угольных пластов.


Высшая теплота сгорания возросла на 23 ккал/кг, низшая — на 85 ккал/кг. Наибольшее увеличение высшей теплоты отмечено в ПО «Артемуголь» (242 ккал/кг), ГОАО «Шахта Благодатная» (140 ккал/кг) и им. Гаевого (106 ккал/кг), а низшей — в ГХК «Укрзападуголь» (397 ккал/кг), ОАО «Шахта Комсомолец Донбасса» (390 ккал/кг) и ПО «Стахановуголь» (312 ккал/кг). По отдельным шахтам, входящим в состав ГХК и ПО, значительно увеличилась высшая и низшая теплота сгорания. Увеличение низшей тепло­ты произошло в результате уменьшения зольности и рабочей влаги, увеличение же их привело к уменьше­нию низшей теплоты сгорания по отдельным пред­приятиям на 760—1700 ккал/кг.

Для улучшения показателей качества по теп­лоте сгорания необходимо осуществить меры по снижению зольности и влажности углей путем совершенствования технологии выемки угля, а также крепления и управления кровлей в очист­ных забоях при слабых вмещающих породах и тектонических нарушениях; ликвидации или уменьшения присечек боковых пород; совершен­ствования технологии проведения подготовитель­ных выработок; обеспечения оптимальной струк­туры добычи на предприятиях за счет выбора более рационального долевого участия пластов; проведения дренажных работ; установления стро­гого контроля за расходом воды при орошении и т. д. Приведены мероприятия по улуч­шению качества добываемых углей в Минуглепроме, которые намечено внедрить в 1999 г. При этом ожидается снижение зольности на 1,1%.

Для более существенного улучшения каче­ства углей требуется выполнить ряд научно-исследовательских и проектно-конструкторских работ, которые позволят снизить зольность добы­ваемого топлива на 5—6% и значительно улуч­шить экономические показатели предприятий:

- разработать технику и технологию оставле­ния породы в шахте, селективной выемки плас­тов и присекаемых пород в очистных забоях;
- спроектировать высокопроизводительную тех­нику для выемки угля на пластах мощностью менее 0,75 мм;
- сконструировать специальные выемочные машины для пересечения тектонических наруше­ний и создать технологию раздельной выемки по­роды при их пересечении;
- разработать систему управления, обеспечива­ющую автоматическое движение органов вые­мочных машин по границе «уголь — порода»;
- создать технологию и средства селективной доставки угля и породы в конвейерной транс­портной системе;
- оценить технологические схемы и горные машины по засоряемости угля породой и измель­чению его при добыче и транспортировании;
- разработать технологию и средства сухой сепарации добываемых углей;
- составить программу повышения качества угольной продукции на период до 2010 г.

В.Я. Долгий, А.А. Кривченко, М.Д. Шамало, В.А. Долгая

Уголь Украины. - 1999г., №8 - стр. 18-22
Поиск по сайту
Календарь новостей
«  Сентябрь 2021  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930
Архив новостей
Наш опрос
Какой уголь Вы считаете наиболее востребованным в Украине
Всего ответов: 484
Статистика
Copyright Dontopenergo © 2021