Stand-alone CWSF production unit
ГУУМПStand-alone CWSF production unit is a unique development from Amalthea-Service and Effective Energy Technologies GmbH (Austria). Unit has low-energy consumption for producing CWSF and characterized with stable CWSF characteristics and wide range of possible coals.
Read more...

Отчёт об испытаниях ГУУМП

There are no translations available.

Грансостав частиц угля в ВУТ

Как сообщалось ранее, проведены испытания гидроударной установки мокрого помола (ГУУМП) для приготовления водоугольного топлива. Для экспериментов использовался бурый уголь марки Б2 Канско-Ачинского бассейна (месторождение Назаровское, зольность Ad=8 %, влажность W=9%).

Условия проведения экспериментов

Помольным агрегатом ГУУМП является дезинтегратор мокрого помола (ДМП, Патент на полезную модель № 72155). Для использования ДМП для приготовления ВУТ в составе ГУУМП произведена модернизация узла пропорциональной подачи угля и воды в помольную камеру агрегата. ГУУМП также оснащен приёмным бункером угля, дозаторами угля и воды непрерывного действия, растворонасосом выдачи продукта помола и устройством вентиляции приемного бункера. В качестве мелющих элементов использованы корзины с билами циллиндрической формы (см.фото ниже). Обороты двигателей ГУУМП составили 4500 об/мин.

Для проведения экспериментов предварительно дроблёный уголь был помещён в приёмный бункер. Подача угля в помольный механизм осуществлялась через дозатор угля. По мере использования угля он добавлялся в приёмный бункер. Подача воды осуществлялась насосом. Обороты насоса регулировались со шкафа управления.

Обороты насоса воды и дозатора угля были отрегулированы таким образом, что уголь и вода подавались в соотношении 60%/40%, 65%/35% и 70%/30%. Данные параметры соответствовали влажности ВУТ 56%, 61% и 67% соответственно (для данной влажности угля, подтверждено экспериментально).

Грансостав частиц угля, входящих в состав ВУТ, измерялся в лазерном спектральном анализаторе Fritsch.

Результаты испытаний

 

Испытания ГУУМП показали его следующие характеристики:

  • Производительность: до 4,6 куб.м/ч (расширяемо до 8 куб.м/ч), т.е. около 5,5 т/ч
  • Грансостав ВУТ (90% частиц): регулируется от 15 мкм и выше
  • Влажность ВУТ: регулируется от 30% и выше
  • Потребляемая мощность (на весь комплект оборудования): 48,5 кВт, в том числе:
    • Приготовление ВУТ: 38 кВт*ч (двигатели 20+18 кВт)
    • Дозаторы угля, конвейер загрузки: 4 кВт
    • Дозатор воды и насос выдачи ВУТ: 5,4 кВт
  • Габариты (без питателя), мм: 2280×1900×1750
  • Время выхода на рабочий режим (оцениваемое по выходу суспензии с заданными параметрами): ~ 45 секунд

 

Таким образом, энергозатраты на приготовление ВУТ составили 9,8 кВт*ч на тонну из предварительно дроблёного угля (размер зерен 12 мм), что более чем в 5 раз ниже, чем при использовании вибромельницы ВМ-400. При этом грансостав получаемого водоугольного топлива может оперативно изменяться в зависимости от требований к сжиганию, хранению и транспортировке ВУТ.

 

Распределение частиц после прохождения ГУУМП, работавшего на частоте 4500об/мин приведено в Таблицах 1 и 2:

Распределение крупности частиц, Таблица 1

Распределение крупности частиц, Таблица 2

 

Распределение крупности частиц угля в ВУТ на выходе ГУУМП

 

Полученная суспензия сохраняла стабильность на протяжении 5 суток без применения дополнительных добавок-стабилизаторов, перемешивания и коррекции грансостава. Очевидно, что только коррекция грансостава позволит повысить стабильность не менее чем до 30 суток без применения стабилизаторов, а при регулярной рециркуляции ВУТ в ёмкости (раз в неделю) - не менее нескольких месяцев (http://liquidcoal.ru/2008/10/17/33). Коррекция грансостава в случае ГУУМП производится путём изменения оборотов двигателей со шкафа управления.

Выводы и заключение

Учитывая, что основные виды минерального сырья, в том числе и уголь, являются хрупкими материалами, их прочность на сжатие, обычно в 6-12 раз превосходит прочность на растяжение или изгиб. Поэтому с точки зрения рационального использования подведенной энергии, для разрушения таких материалов целесообразней использовать быстрый удар, а не медленное сжатие (помол истиранием). В то же время вращающиеся шаровые, вибрационные мельницы, кавитаторы с их эффектом внутренней сепарации реализуют именно помол истиранием, сопровождающийся большим расходом энергии, нагревом, высоким абразивным износом мелющих тел.

Для измельчения минерального сырья в ГУУМП используется свободный удар. Частицы угля, сталкиваясь с ударными элементами корзин- роторов получают мощные разнонаправленные удары, интенсивность которых увеличивается по мере продвижения материала к выходу камеры помола. Вода в реализуемом способе измельчения является не только проводником кинетической энергии удара, доставляя его в мельчайшие трещинки частиц угля, но также в полном соответствии с эффектом П.А. Ребиндера снижает прочность твердого тела, облегчая его разрушение.

Большая размольная мощность ГУУМП удачно дополняется и высокой избирательностью измельчения. Поскольку энергия удара пропорциональна массе частицы угля и её квадрату скорости (E=mv2/2), по достижению частицами определенных размеров их дальнейшее измельчение прекращается. Таким образом, ГУУМП позволяет получать водоугольную суспензию, требуемого гранулометрического состава с минимальным содержанием переизмельченных частиц и полным отсутствием крупных зерен, в открытом цикле помола без использования сепараторов.

По результатам испытаний ГУУМП можно сделать следующие выводы:

 

  • ГУУМП является компактным устройством рамной конструкции, не требует наличия фундамента, что снижает затраты на строительно-монтажные работы и позволяет реализовать линию приготовления ВУТ в модульном исполнении.
  • Основные параметры работы ГУУМП такие как, гранулометрический состав, влажность ВУТ, легко регулируются настройкой дозаторов компонентов и оборотами роторов-корзин дезинтегратора. Для изменения содержания в суспензии частиц определенного класса крупности достаточно снизить, или напротив, увеличить скорость вращения корзин- роторов дезинтегратора.
  • Энергозатраты на приготовление ВУТ более чем в 5 раз ниже традиционных способов приготовления в вибромельницах.
  • Отсутствует необходимость применения сепараторов и замкнутых схем помола. Из технологической схемы исключены промежуточные ёмкости, служащие для сбора рециркулята ВУТ, большие объемы которого так характерны для кавитационной технологии.
  • Открытый цикл помола, а значит отсутствие рециркуляции, дополнительно снижает затраты на перекачку ВУТ, упрощает обслуживание линии приготовления, позволяет снизить штат обслуживающего персонала.
  • Выход продукта помола начинается примерно через 40..45 секунд после включения ГУУМП в работу.

 

 

Фотогалерея:

Дозатор угля Внешний вид ГУУМП ГУУМП. Вид спереди. Билы корзин Шкаф управления ГУУМП.

 

Заказать ГУУМП

Videos from our sites

You need Flash player 6+ and JavaScript enabled to view this video.
Title: Fluidized bed combustion in gasification mode