В промышленности используются различные естественные и искусственные материалы, которые подвергаются тепловой обработке в технологических процессах. От их теплофизических свойств, в первую очередь, энтальпии, теплоемкости и коэффициента теплопроводности зависит выбор технологических решений, конструкций установок и агрегатов, показатели энергопотребления, режимы эксплуатации.
Основу энергетического потенциала Украины составляет уголь. Достигнутые уровни добычи и потребления угля являются основой многих территориально-производственных комплексов, которые определяют специализацию этих комплексов по энергоемким производствам. В недрах Украины сосредоточено 300 млрд. т угля. По данным экспертов этих запасов должно хватить приблизительно на 250 – 300 лет, что дает возможность рассматривать современную угольную энергетику, как приоритетную, а уголь – как основной энергетический ресурс Украины.
Черная металлургия Украины расходует около одной трети общего потребления топлива промышленностью. Однако собственная добыча нефти и газа в Украине покрывает не более 10 % необходимой потребности в топливе. В то же время ископаемые угли Украины представлены всеми марками от бурых углей до антрацитов.
Следует отметить, что добыча качественных спекающихся газовых, жирных углей и антрацита более чем в два раза превышает их долю в запасах, в то время, как добыча углей марок Б, Д, ДГ и Г меньше их доли в балансовых запасах в 1,2 – 7,4 раза, т. е. структура добычи углей в Украине в настоящее время не соответствует имеющимся запасам. Такое положение отчасти объясняется тем, что низкосортные угли Украины до настоящего времени не находят широкого применения в промышленности, в первую очередь, в черной металлургии.
Одним из способов покрытия потребности металлургии в газообразном топливе является газификация угля. Для производства газа целесообразно использование углей марок Б, Д и ДГ, запасы которых имеются практически во всех регионах Украины. Газификация углей может быть реализована в различных установках, предназначенных для обработки дисперсных частиц, а тепло- и массоперенос в них существенно зависит от теплофизических свойств перерабатываемых углей.
Таким образом, уголь подлежит использованию не только как топливо для энергетических установок, но еще и как технологическое сырье для некоторых технологических процессов, а определение теплофизических свойств угля является одним из основных этапов при планировании промышленных процессов с его использованием.
В Украине запасы угля сосредоточены в трех угольных бассейнах: Донецком каменноугольном; Львовско-Волынском; Днепровском буроугольном.
Запасы каменного угля в Донецком бассейне составляют 98 % общих запасов, Львовсько-Волынском – 2 %, бурый уголь, в основЗапасы каменного угля в Донецком бассейне составляют 98 % общих запасов, Львовсько-Волынском – 2 %, бурый уголь, в основном залегает в Днепровском бассейне. В Донецком угольном бассейне уголь добывают в 295-и каменноугольных шахтах.
Донбасс является самым большим бассейном в Украине, запасы угля составляют примерно 240 млрд. т. Тут есть почти все марки угля: коксующиеся (малая часть запасов), антрацит, газовый уголь. Донецкий уголь характеризуется относительно большой теплотой сгорания, повышенной зольностью (в среднем 25 %) и значительным содержанием серы (среднее содержание – 2,5 %). Себестоимость его сравнительно велика, что обусловлено значительной глубиной залегания пластов. Средняя глубина донецких шахт составляет до 700 м, более 15 % шахт имеют глубину более 1000 м. Около 85 % угля содержится в пластах мощностью 1,2 м и только 15 % имеют большую толщину.
Львовско-Волынский бассейн находится на юге Волынской и на севере Львовской областей. В этом бассейне добывают почти 14 млн. т каменного угля. Запасы угля тут невелики, поэтому предполагается, что в перспективе в бассейне будут 111 работать только две шахты из15-и действующих. Основную часть угольных запасов Львовско-Волынского бассейна составляет газовый уголь (высоколетучий энергетический уголь), другие запасы – переходный уголь от газового к жирному, который характеризуется высоким химическим потенциалом. Зольность угля составляет от 5 до 35 %, содержание серы – 1,5 – 9 %. Значительную часть угля этого бассейна потребляют Бурштынская и Добротворская тепловые электростанции.
Днепровский буроугольный бассейн располагается большей частью на правобережье Украины и объединяет месторождения Житомирской, Винницкой, Киевской, Кировоградской, Черкасской, Запорожской и Днепропетровской областей. Бассейн разделяют на 12 буроугольных районов, в которых насчитывается более 100 месторождений.
Уголь бассейна без прессовки брикетов непригоден для транспортирования на далекие расстояния, характеризуется высокой влажностью (до 60 %) и используется, в основном, на месте. Зольность угля 15 – 45 % и выше, выход летучих веществ составляет 45 – 70 %. Запасы угля, которые можно добывать открытым способом, расположены в 58-и место-
рождениях. Наибольшее число таких месторождений в Кировоградской (29), Днепропетровской (19) и Черкасской (5) областях. За последние годы его добыча находится в пределах 4,5 млн. т.
Уголь оценивают по нескольким параметрам:
- по глубине залегания;
- по марочному составу;
- по качеству;
- по размеру кусков.
Однако четкой границы между углями разных типов нет, принятое разделение является условным. Государственным стандартом предусмотрена классификация угля отдельных бассейнов и месторождений по качеству (маркировке). Также уголь разделяют на технологические группы по способности к спеканию.
Маркировка угля производится по следующим характеристикам:
- выходу летучих веществ на горючую массу;
- толщине пластического слоя или коксующей способности.
В основу такого разделения на марки и технологические группы положены параметры, которые характеризуют поведение угля в процессе термического влияния на него.
Основу энергетического потенциала Украины составляет уголь. Достигнутые уровни добычи и потребления угля являются основой многих территориально-производственных комплексов, которые определяют специализацию этих комплексов по энергоемким производствам. В недрах Украины сосредоточено 300 млрд. т угля. По данным экспертов этих запасов должно хватить приблизительно на 250 – 300 лет, что дает возможность рассматривать современную угольную энергетику, как приоритетную, а уголь – как основной энергетический ресурс Украины.
Черная металлургия Украины расходует около одной трети общего потребления топлива промышленностью. Однако собственная добыча нефти и газа в Украине покрывает не более 10 % необходимой потребности в топливе. В то же время ископаемые угли Украины представлены всеми марками от бурых углей до антрацитов.
Следует отметить, что добыча качественных спекающихся газовых, жирных углей и антрацита более чем в два раза превышает их долю в запасах, в то время, как добыча углей марок Б, Д, ДГ и Г меньше их доли в балансовых запасах в 1,2 – 7,4 раза, т. е. структура добычи углей в Украине в настоящее время не соответствует имеющимся запасам. Такое положение отчасти объясняется тем, что низкосортные угли Украины до настоящего времени не находят широкого применения в промышленности, в первую очередь, в черной металлургии.
Одним из способов покрытия потребности металлургии в газообразном топливе является газификация угля. Для производства газа целесообразно использование углей марок Б, Д и ДГ, запасы которых имеются практически во всех регионах Украины. Газификация углей может быть реализована в различных установках, предназначенных для обработки дисперсных частиц, а тепло- и массоперенос в них существенно зависит от теплофизических свойств перерабатываемых углей.
Таким образом, уголь подлежит использованию не только как топливо для энергетических установок, но еще и как технологическое сырье для некоторых технологических процессов, а определение теплофизических свойств угля является одним из основных этапов при планировании промышленных процессов с его использованием.
В Украине запасы угля сосредоточены в трех угольных бассейнах: Донецком каменноугольном; Львовско-Волынском; Днепровском буроугольном.
Запасы каменного угля в Донецком бассейне составляют 98 % общих запасов, Львовсько-Волынском – 2 %, бурый уголь, в основЗапасы каменного угля в Донецком бассейне составляют 98 % общих запасов, Львовсько-Волынском – 2 %, бурый уголь, в основном залегает в Днепровском бассейне. В Донецком угольном бассейне уголь добывают в 295-и каменноугольных шахтах.
Донбасс является самым большим бассейном в Украине, запасы угля составляют примерно 240 млрд. т. Тут есть почти все марки угля: коксующиеся (малая часть запасов), антрацит, газовый уголь. Донецкий уголь характеризуется относительно большой теплотой сгорания, повышенной зольностью (в среднем 25 %) и значительным содержанием серы (среднее содержание – 2,5 %). Себестоимость его сравнительно велика, что обусловлено значительной глубиной залегания пластов. Средняя глубина донецких шахт составляет до 700 м, более 15 % шахт имеют глубину более 1000 м. Около 85 % угля содержится в пластах мощностью 1,2 м и только 15 % имеют большую толщину.
Львовско-Волынский бассейн находится на юге Волынской и на севере Львовской областей. В этом бассейне добывают почти 14 млн. т каменного угля. Запасы угля тут невелики, поэтому предполагается, что в перспективе в бассейне будут 111 работать только две шахты из15-и действующих. Основную часть угольных запасов Львовско-Волынского бассейна составляет газовый уголь (высоколетучий энергетический уголь), другие запасы – переходный уголь от газового к жирному, который характеризуется высоким химическим потенциалом. Зольность угля составляет от 5 до 35 %, содержание серы – 1,5 – 9 %. Значительную часть угля этого бассейна потребляют Бурштынская и Добротворская тепловые электростанции.
Днепровский буроугольный бассейн располагается большей частью на правобережье Украины и объединяет месторождения Житомирской, Винницкой, Киевской, Кировоградской, Черкасской, Запорожской и Днепропетровской областей. Бассейн разделяют на 12 буроугольных районов, в которых насчитывается более 100 месторождений.
Уголь бассейна без прессовки брикетов непригоден для транспортирования на далекие расстояния, характеризуется высокой влажностью (до 60 %) и используется, в основном, на месте. Зольность угля 15 – 45 % и выше, выход летучих веществ составляет 45 – 70 %. Запасы угля, которые можно добывать открытым способом, расположены в 58-и место-
рождениях. Наибольшее число таких месторождений в Кировоградской (29), Днепропетровской (19) и Черкасской (5) областях. За последние годы его добыча находится в пределах 4,5 млн. т.
Уголь оценивают по нескольким параметрам:
- по глубине залегания;
- по марочному составу;
- по качеству;
- по размеру кусков.
Однако четкой границы между углями разных типов нет, принятое разделение является условным. Государственным стандартом предусмотрена классификация угля отдельных бассейнов и месторождений по качеству (маркировке). Также уголь разделяют на технологические группы по способности к спеканию.
Маркировка угля производится по следующим характеристикам:
- выходу летучих веществ на горючую массу;
- толщине пластического слоя или коксующей способности.
В основу такого разделения на марки и технологические группы положены параметры, которые характеризуют поведение угля в процессе термического влияния на него.
