Гідросуспензія

Гідросуспензія, що містить здрібнену вуглевмісну тверду фазу, реологічну добавку та воду, яка відрізняється тим, що як вуглевмісну тверду фазу суспензія містить вугільний шлам, а як реологічну добавку - магнійбісульфітний луг, компоненти беруть при наступному співвідношенні, мас.%: вугільний шлам (у перерахунку на суху речовину) 68-75 магнійбісульфітний луг (у перерахунку на суху речовину) 1,0-3,0 вода решта. (19) (21) a200505451 (22) 07.06.2005 (24) 15.03.2007 (46) 15.03.2007, Бюл. № 3, 2007 р. (72) Єгурнов Олександр Іванович, Макаров Анатолій Семенович, Завгородній Володимир Андрійович, Коханюк Олександр Леонідович, Сочикан Оксана Мар'янівна (73) Єгурнов Олександр Іванович (56) SU 1728291, A1, 23.04.92 SU 1586170, A1, 10.11.95 EP 0050412, A2, 28.04.82 3 78404 4 лювання через форсунки в промислових котлоагВугільний шлам (в перерахунку на сурегатах, бо має досить низьку в'язкість і високу ху речовину) 68-75; концентрацію твердої фази. Магнійбісульфітний щолок (в перераПоставлена задача досягається гідросуспензіхунку на суху речовину) 1,0-3,0; єю, що містить подрібнену вуглевмістну тверду Вода решта. фазу, реологічну добавку та воду, яка, згідно з Час помелу визначається оптимальним гранувинаходом, як вуглевмісну тверду фазу містить лометричним складом твердої фази готового провугільний шлам, а як реологічну добавку - магнійдукту. Найбільш низька в'язкість готового продукту бісульфитний луг при масовому співвідношенні досягається за умов, що частинки твердої фази компонентів, %: мають бімодальний розподіл за розмірами. Вугільний шлам (в перерахунку на суху Приклад речовину) 68-75; Для одержання шламовугільної гідросуспензії Магнійбісульфітний луг (в перерахунку складу, мас.%: вугільний шлам (сухої речовини) на суху речовину) 68; магнійбісульфітний луг (сухої речовини) - 2,0; 1,0-3,0; Вода решта. вода. - 30; брали 680г вугільного шламу, що місНами встановлено, що низька в'язкість і висотить 50,6% горючої компоненти і має клас крупнока концентрація твердої фази в шламовугольній сті - 2,5мм; 40г розчину магнійбісульфітного лугу з суспензії досягається завдяки використання сумісмас. часткою сухого 50%, та 280г води. но вугільного шламу та магнійбісульфітного лугу, Всі компоненти завантажували в лабораторщо заявляються. Введення магнійбісульфітного ний млин об'ємом 1,8дм 3. Суміш подрібнювали лугу на стадії помелу знижує в'язкість суміші і це протягом 8 хвилин сталевими кульками загальною дає можливість прискорити подрібнення твердої вагою 3100г при швидкості обертання барабана вугільної компоненти, бо водорозм'якшена глинисмлина 1с-1. Після помелу суспензію вивантажувата складова шламу майже не чинить опору мелюли в герметичну ємність. В'язкість системи визначим тілам і вся їх енергія передається твердим чали на віскозіметрі "Rheotest-2" у відповідності до вугільним частинкам. Прискорення помелу суспенінструкції приладу. зії дозволяє уникнути переподрібнення мінеральСвіжевиготовлена гідросуспензія має таки ханої складової шламу і реалізувати оптимальний рактеристики: мас. частка твердої фази - 68,0; (бімодальний) склад твердої фази в готовому проефективна в'язкість 0,8Па·с при швидкості зсудукті. ву 9с-1. Таким чином, бімодальний розподіл частинок Встановлено, що співвідношення вугільного твердої фази за розмірами, який досягається зашламу та магнійбісульфітного лугу вибрані з умов, вдяки добавки в суспензію магнійбісульфітного які забезпечують одержання готового продукту лугу, та пластифікуюча дія останнього, дозволязниженої в'язкості при високій концентрації твердої ють досягти найнижчого рівня в'язкості в висококофази (табл., приклади 4-8). нцентрованих шламовугільних гідросистемах Позамежне зменшення добавки магнійбісуль(табл., приклади 4, 5, 6), що дозволяє ефективно фітного лугу в складі шламовугільної гідросуспенперекачувати суспензію по трубопроводу на значні зії призводить до зростання в'язкості суспензії відстані. 1,7Па·с, що вище допустимої (1,5Па·с) (табл., приШламовугільну гідросуспензію готують із відклад 7). ходів вуглезбагачення донецького вугілля, зокреПозамежне збільшення добавки магнійбісульма вугільних шламів класу крупності - 2,5мм і як фітного щолоку в складі шламовугільної гідросустаких що містять не менше 45% горючої компонепензії, істотно не впливає на в'язкість системи, а нти, та магнійбісульфітного лугу, виго товленного тому економічно не вигідно, (табл., приклад 8). Красноярським ЦБК по ОСТ 13-183-83 "ЛигносуДля порівняння, аналогічно було виготовлено льфонаты технические". суспензії з різною концентрацією вугільного шламу Шлам подрібнюють мокрим помелом у кулькоіз добавкою, що заявляється, (табл., приклади 4, вому чи стержневому млині в присутності розчину 5, 6), а також із добавкою прототипу (табл., примагнійбісульфітного лугу та води при масовому клади 1, 2, 3). співвідношенні компонентів, %: Таблиця № п.п. Компоненти гідросуспензії Склад гідро- В'язкість гоКонцентрація суспензії, тового проду- вуглевмісної коммас.% кту, Па·с поненти, мас.% Згідно аналогу 1 Кам'яне вугілля Буре вугілля Сечовина Гідроксид амонію Вода 62,0 2,0 0,03 0,3 35,67 0,81 64 5 78404 6 Продовження таблиці 2 3 4 5 6 7 8 3 використанням вугільного шламу і відомих добавок: Вугільний шлам Сечовина Гідроксид амонію Вода З використанням вугільного шламу при максимальній його концентрації і відомих добавок: Вугільний шлам Сечовина Гідроксид амонію Вода Згідно винаходу Вугільний шлам Магнійбісульфітний щолок Вода Вугільний шлам Магнійбісульфітний щолок Вода Вугільний шлам Магнійбісульфітний щолок Вода Позамежне зменшення добавки Вугільний шлам Магнійбісульфітний щолок Вода Позамежне збільшення добавки Вугільний шлам Магнійбісульфітний щолок Вода Із даних таблиці (приклади 2 та 5) видно, що заміна вуглевмісної компоненти у відомій суспензії [2] на вугільний шлам приводить до позамежного збільшення в'язкості навіть при значно нижчій концентрації твердої фази від тієї, що заявляється. Тільки поєднання вугільного шламу і магнійбісульфітного лугу, що заявляються, дає можливість одержати суспензію з необхідною низькою в'язкістю і високим вмістом твердої фази. Так при вмісті твердої фази 68% гідросуспензія з вугільного шламу має в'язкість 0,8Па·с, а при вмісті твердої фази 75% - 1,5Па·с, що задовольняє умовам транспортування по трубам і спалюванню через форсунки. Порівняння суспензії, яка заявляється із відомою суспензією [2] показує: - при однаковій в'язкості (0,80 та 0,81Па·с) запропонована вуглешламова гідросуспензія містить Комп’ютерна верстка О.Гапоненко 64,0 0,03 0,3 35,67 2,2 64 5,6 75 0,65 64 0,8 68 1,5 75 64,0 0,7 35,3 1,7 64 75,0 4,0 21,0 1,55 75 75,0 0,10 0,80 24,1 64,0 1,0 35,0 68,0 1,5 30,5 75,0 3,0 22,0 68% твердої фази, а суспензія [2] тільки 64% (табл., приклади 5, 1); - що при однаковому вмісті твердої фазі (64%) в'язкість суспензії [2] на 22% більша ніж у суспензії, що заявляється (табл., приклади 1 та 4). Шламовугільна гідросуспензія, що заявляється, може реалізовуватися як рідке паливо в промислових умовах з використанням стандартного устаткування і норматизованої добавки. Враховуючи нестабільність складу вугільного шламу як відходу при вуглезбагаченні, суспензію гомогенізують протягом 5-10хв. при швидкості обертання ротора гомогенізатора 5с-1. Широке впровадження запропонованої паливної суспензії в області енергетики дає подвійний ефект: як теплоносій і як утилізація вугільного шламу та магнійбісульфітного лугу, які є постійно діючим джерелом забруднення довкілля. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601