priprema i prerada uglja

Priprema i prerada uglja

Priprema uglja

Uslovi eksploatacije uglja uslovljavaju da dobijeni ugalj sadrži veliki deo balastnih materija

Procesu oplemenjavanja uglja prethodi proces pripreme koja najčešće obuhvata: Prijem rovnog uglja, drobljenje na određenu granulaciju i primarno

klasiranje Čišćenje krupnijih klasa, Čišćenje sitnijih klasa, sa prethodnim odmuljavanjem Klasiranje i odvodnjavanje produkata Smeštaj u bunkere i utovar Tretiranje i odmuljavanje otpadnih voda Regeneracija suspendoida Odprema jalovine

Priprema uglja

Osnovne metode za čišćenje uglja: Suvi postupci čišćenja koji podrazumevaju prosejavanje Postupci čišćenja uglja primenom flotacijske koncentracije (kod

kvaltetnijih ugljeva) Postupci čišćenja na principima gravitacijske koncentracije

Cilj ovih postupaka je da se obezbedi ugalj sa što nižim sadržajem pepela i ostalih štetnih primesa, da se obezbedi veća toplotna moć

Prerda uglja

Procesi oplemnenjivanja sprovode se u cilju poboljšanja karakteristika uglja. U ove procese spadaju:

Sušenje i briketiranje Švelovanje i koksovanje Gasifikacija i likvefakcija

Prerda uglja- Sušenje i briketiranje

Cilj postupaka sušenja i briketiranja je dobijanje goriva sa manjim sadržajem vlage i pepela i većom toplotnom moći. Ovim postupcima podvrgavaju se niskokvalitetniji ugljevi

Proces sušenja podrazumeva prenos vlage iz vlažnog materijala u nezasićenu gasnu fazu. Odstranjivanje vlage je moguće na dva načina: Bez promene agregatnog stanja vlage (mehaničkim putem) Sa promenom agregatnog stanja vlage (toplotno sušenje)

Cevne sušare Rotacione sušare Flajsnerov postupak


Rotacione sušare Proces u rotacionim sušarama izvodi se dimnim gasovima čija je

temperatura u intervalu 600-900C Potrošnja toplote je od 3400-4600kJ/kg isparele vlage


Šema sušenja lignita vodenom parom


Cevne sušare Kao medijum koristi se vodena para niskog pritiska Pogodan metod za sušenje lignita i mladih mrkih ugljeva Prednosti: manja potrošnja toplotne i električne energije,

jednostavan proces eksploatacije i pouzdanost u radu

Flajsnerov postupak Postupak sušenja vodenom parom pod pritiskom (30bar i

235C) Jedan vid “nasilnog starenja uglja“ Eliminisan je negativan efekat raspadanja krupnijih komada

uglja Potrošnja energije je 1550-1700 kJ/kg istisnute vlage Proces se izvodi u specijalnim sudovima- autoklavima

Šema protoka –Flajsnerov postupak


Nedostaci:diskontunualan proces, znatna priprema lignita pre sušenja, dodatno sušenje i separisanje posle sušenja, potreba za prečišćavanjem otpadne vode, visoke investicije itd.

Briketiranje je postupak ukrupnjavanja sitnih i praškastih frakcija

Osnovni postupci: Postupak sa vezivom- pod niskim pritiskom Postupak bez veziva – pod visokim pritiskom

Destilacija-proces zagrevanja uglja bez prisustva vazduha pri čemu ne dolazi do hemijske promene komponenti

U zavisnosti od tempertaure: Niskotemperaturni ili švelovani koks –zagrevanje 450-650C Srednjetemperaturni koks 650-850C Visokotemperaturni koks 900-1100C Tok destilacije:

100C isparava higroskopna vlaga 300C isparava hemijski vezana vlaga, CO2 i H2S 350-400C izdvajanje sagorljivih gasova, ugalj postaje plastična masa 450-650C-očvršćavanje plastične mase

Primer: od 1000kg koksnog uglja 750-780kg koksa toplotne moći 29000-31000kJ/kg 280-320 m3 koksnog gasa 30-35 kg katrana 10 kg benzola, naftalina i amonijaka

Pogodni ugljevi za koksovanje:

25-30% isparljivih komponenti, 75-90%C, 5-6% H2 i 5-10% O2

Prerada uglja

Piroliza Gasifikacija

Prerada uglja-Gasifikacija uglja

Gasifikacija i likvefakcija uglja

Gasifikacija uglja predstavlja postupak nepotpunog sagorevanja pomoću reakcionih sredstava gasovitog oblika

Proces gasifikacije može da se izvodi: Podzemno- u sloju Nadzemno- u gasogeneratorima

Svi ugljevi se mogu podvrgnuti procesu gasifikacije a od uticaja su: starost uglja, sadržaj vlage, ponašanje uglja pri zagrevanju, topivost pepela, sadržaj sumpora itd

Sredstva za gasifikaciju:vazduh, kiseonik, vodena para, vodonik

Produkti gasifikacije: Visokokalorični prirodni gas 33-37MJ/m3 Srednjekalorični prirodni gas 15-19MJ/m3 Niskokalorični gas 5-10MJ/kg

Gasifikacija i likvefakcija uglja

Tehnologije nadzemne gasifikacije:

Lurgi

Winkler

Koppers-Totzek

Lurgi Proces Komadi uglja u nepokretnom sloju, pritisak 20-30bar Sredstvo za gasificiranje vodena para i kiseonik Toplotna moć dobijenog gasa 15MJ/m3

Usavršen Lurgi proces

Typical Product Gas Composition

Component Volume %

Hydrogen 30.8

Carbon Monoxide 57.2

Methane 6.2

Carbon Dioxide 4.9

Other Hydrocarbons 0.4

Non Combustibles 0.5

Lurgi proces nove generacije

Winkler tehnologija –najstarija tehnologija Proizvodnja gasa za potrebe hemijske industrije i sirovog

sinteznog gasa Gasifikacija usitnjenog uglja u fluidiziranom sloju pod

atmosferskim pritiskom

Winkler generator nove generacije

Koppers-Totzek tehnologija-najmlađa tehnologija Odvija se u suspenziji gas-sitne frakcije do 1mm, atmosferski

pritisak, visoka temperatura Pogodna za sve vrste ugljeva

Tehnologije treće generacije u razvoju

Koncept podzemne gasifikacije uglja

Likvefakcija uglja

Za vreme II svetskog rata proizvodnja 124000baarela dnevno u Nemačkoj

Likvefakcija uglja-Sasol

Katalitička reakcije pomoću kojih se ugljenmonoksid i vodonik konvertuju u ugljovodonike u prisustvu katalizatora a to su najčešće gvožđe i kobalt

priprema i prerada uglja

Documents