Водоугольные суспензии в энергетике

Г.С. Ходаков, доктор физ.-мат. наук,  «Институт горючихископаемых»2
Первыеисследования угольных суспензий были выполнены в Институте горючих ископаемых(ИГИ) и ЭНИН еще в середине прошлого века и даже ранее [1—4]. Уже тогдаразрабатывали технологию утилизации загрязняющих окружающую среду дисперсныхугольных шламов, которые образуются в процессах обогащения, гидравлическойдобычи и гидротранспортирования угля из шахты. Из-за высокой стабильности идисперсности шламовых суспензий требуются значительные затраты на ихобезвоживание. Прямое (без предварительного обезвоживания) сжигание шламовыхсуспензий в тепловых агрегатах решило бы проблему их утилизации. Предполагали, чтов определенных условиях это может оказаться выгоднее и технологичнее, чемсжигание дисперсного угля, выделяемого посредством обезвоживания и высушиванияшламовых суспензий. В техноэкономических расчетах эффективности прямогосжигания было принято, что стоимость угольных шламов мала по сравнению сдругими затратами на их переработку в технологически приемлемое топливо.
Всепредложенные технологии прямого сжигания шламовых суспензий оказалисьэкономически несостоятельными, а экологические аспекты проблемы — социальнотревожными и значимыми.
Практическоеиспользование шламовых угольных суспензий осложнено еще их неоднородностьювследствие различного происхождения, местонахождения, разных условий содержанияи хранения. Проекты прямого сжигания шламовых угольных суспензий не былиреализованы. К настоящему времени построенные установки демонтированы.
Нарядус технологией прямого сжигания шламов разрабатывали и технологию получениятопливных суспензий — водоугольного топлива (ВУТ) из кондиционного рядовогоугля. В отличие от угольных шламов минералогический состав и свойства рядовогокаменного угля регламентированы, количество угля заданного состава практическине ограничено. Поэтому изготовление из него ВУТ менее затруднительно.Водоугольное топливо рассматривали как доступную, хотя и неполноценную, замену(как паллиатив) энергетических продуктов гидрогенизации угля. Способы полученияуглеводородных жидкостей из угля посредством его гидрогенизации известны.Однако эти способы по всем разработанным к настоящему времени технологиямнедостаточно совершенны; получаемые в опытнопромышленных установках жидкиетоплива по стоимости неконкурентоспособны с нефтепродуктами.
Кардинальнаяполитико-экономическая проблема ВУТ базируется на том факте, что промышленныезапасы угля значительно шире и равномернее распространены по земному шару, чемсовокупные запасы нефти и газа, а в энергетическом эквиваленте многократно ихпревосходят. Огромные залежи угля сосредоточены в России, Китае, США, Австралии,Канаде, ЮАР и во многих других странах. Добыча и транспортирование угля налюбые, особенно дальние, расстояния механизированы и четко организованы.Поэтому перспектива использования угля, сжигаемого как жидкое топливо, вместонефтепродуктов для уменьшения зависимости промышленных стран от поставок нефтипредставлялась весьма заманчивой.
Потенциальнаяэкономичность угольного топлива определяется относительно низкой стоимостьюэнергии, получаемой при его сжигании (на ТЭС) — примерно 1, 5 дол. за 1 МДж длябитуминозного угля против 4, 5 дол. за 1 МДж для мазута (по ценамэнергоносителей в 1997 г. в США: мазута — 150, угля — 30...40 дол. за 1 т наместе доставки).
Отношениек проблеме и ассигнования на разработку суспензионных угольных топлив в разныхстранах определялись конкретным состоянием и степенью обеспечения местнымиэнергоносителями, а также соотношением затрат на производимую в них энергию издобываемого и привозного угля, нефти и газа. Во всех странах целью программ посозданию нефте- и газозаменяющих видов топлива [не только суспензионноугольного(СУТ)] было обеспечение как экономической независимости, так и экологическойбезопасности.
Тематикапо ВУТ стала особенно популярной в 70-х годах прошлого века. Задача состояла вразработке технологий приготовления ВУТ такого качества, чтобы с наименьшимииздержками можно было заменить им мазут в энергетических агрегатах.Проектировали также трубопроводное транспортирование ВУТ на дальнее расстояние.Разрабатывали технологию применения ВУТ в двигателях внутреннего сгорания (ДВС)и вместо угля в газогенераторах. Был также выполнен значительный объем работ позамене угля на ВУТ в тепловых котельных. Предполагали этим уменьшить объемвредных выбросов.
Вструктуре энергетического баланса России в 2003 г. мазут и газ составили примерно 70 %, причем в европейской части — более 86 %. На долю газа внастоящее время приходится примерно 61 % производства электроэнергии. Доля угляв производстве электроэнергии в России составляет не более 26 %. Ее увеличениеза счет уменьшения доли газа более чем актуально. Перевод на угольное топливомазутных и газовых ТЭС и котельных экономически перспективен еще потому, чтоосвободит для экспорта высокоценные энергоносители. Следует отметить, чтоструктура внутренних цен в России на энергоносители неблагоприятна длязамещения углеводородного топлива углем. Так, в средней полосе России ценарядового угля со средней теплотой сгорания примерно 17… ...20МДж/кгсоставляет 1 800 руб/т, а цена мазута со средней теплотой сгорания 42 МДж/кг —до 3 800 руб/т. Невыгодность замены мазута углем очевидна.
ДляРоссии наиболее актуальна проблема доставки угля из Кузбасса на Урал и в ееевропейскую часть. Некогда богатые угольные месторождения европейской частиРоссии в значительной мере или полностью исчерпаны, или добыча угля обходитсянепомерно дорого из-за бедности пластов и большой глубины их залегания. Доставкаугля из Кузбасса в центральные районы страны практически утраивает стоимостьугля. Поэтому для России, как и для Китая и США (стран с развитыми сетямижелезнодорожного и водного транспорта) экономически актуально создание сетейгидротранспортирования угля и технологии получения угольного моторного топливадля транспортных двигателей.
ВИнституте горючих ископаемых, НПО «Гидротрубопровод» и других научных центрахвыполнен значительный объем работ по созданию технологии приготовления, транспортированияи сжигания ВУТ из рядового угля разных марок. Был спроектирован и построенопытно-промышленный комплекс, который включал в себя терминал приготовления ВУТрасчетной производительностью 400 тыс. т/год, трубопровод длиной 262 км и терминал приема и сжигания ВУТ на ТЭС в Новосибирске.
Определенныйопыт применения ВУТ накоплен также в некоторых странах, в том числе в Китае иСША. Китай занимает первое место в мире по объему добычи и потреблению угля(более 1 млрд т/год), почти вся его энергетика (95 %) основана на нем. Одной изпроблем Китая является транспортирование угля от мест его добычи к местампотребления, причем трассы доставки часто проходят по пересеченной местности, ипотому наиболее выгодным может оказаться трубопроводный транспорт водныхсуспензий. Кроме того, Китай заинтересован в экспорте угля в Японию и другиестраны Тихоокеанского региона, топливные ресурсы которых весьма ограничены.Морские перевозки угля в составе суспензии, ее загрузка в танкеры, выгрузка исжигание по жидкостной схеме представлялись экономически рациональными. Втечение нескольких лет Китай совместно с Японией разрабатывает проектыприготовления в Китае угольных суспензий и транспортирования их танкерами кприбрежным ТЭС Японии, где они используются совместно с мазутом и вместо него.Часть этих проектов прошла завершающую стадию и реализована в промышленноммасштабе.
ВСША ежегодно добывают примерно 900 млн т угля, из которых 85 % используют дляполучения электроэнергии. Угольные ТЭС обеспечивают примерно 65 % всего еепроизводства, еще 25 % — АЭС и ГЭС. И только примерно 10 % электроэнергиивырабатывают сжиганием нефтепродуктов и природного газа на ТЭС и в дизельныхгенераторах. Для США наиболее актуальны разработки моторных угольных топлив длятранспортных двигателей — основных потребителей добываемой в стране иимпортируемой нефти. Как и в Китае, в США перспективным считали танкерноетранспортирование водоугольной суспензии (ВУС) в страны Тихоокеанскогопобережья. Трубопроводное транспортирование угля расценивали, в основном, какальтернативу железнодорожному транспорту с его высокими тарифами. В США ужемного лет успешно действуют трубопроводы, которые, однако, транспортируют несуспензию, а угольную пульпу. В отличие от ВУС ее обезвоживают на конечномтерминале с последующим сжиганием угля по пылеугольной технологии. Опытныйтрубопровод для транспортирования ВУС был построен, но так и не введен вэксплуатацию, поскольку компания, владеющая проходящей параллельно емужелезнодорожной дорогой, немедленно снизила тарифы на перевозку угля. Внастоящее время трубопровод также переведен на транспортирование угольнойпульпы.
Промышленныепроекты по использованию ВУТ в Европе до настоящего времени не реализованы.
ОСНОВНЫЕТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТОПЛИВНЫХ УГОЛЬНЫХ СУСПЕНЗИЙ
Разработанытехнологии приготовления и использования угольных суспензий на основе нефти, метанолаи воды. Наиболее перспективными принято считать ВУС или ВУТ. Очевиднымнедостатком ВУС является большое содержание в них воды — до 40 % состава, причемэтот показатель невозможно заметно уменьшить из-за катастрофического роставязкости с повышением содержания угля (рис. 1).
/>
Рисунок1 — Зависимость эффективности вязкости ВУС от содержания в ней угля (Кузбасса, шахта«Инская») и способа приготовления. 1-3 — из исходного угля с зольностью 13, 5%(1- по одностадийной технологии без гомогенизации, 2 — по двустадийной безгомогенезации; 3 — по двустадийной технологии с гомогенизацией); 4 — изобогащенного до зольности 7% угля по двустадийной технологии с гомогенизацией;5 — из обогащенного угля оптимального бимодального гранулометрического состава
Зависимостьвязкости угольных суспензий от содержания в них твердой фазы подробно изучена.На нее влияют степень гидрофобности угля, количество в нем и состав минеральныхпримесей — глины. Вязкость суспензии можно в значительной мере уменьшитьхимическими реагентами (ПАВ) — сочетанием дисперсантов и стабилизаторов (рис.2), а также подбором гранулометрического состава угольных частиц (рис. 3). Обаэтих приема обременительны по затратам — они могут составлять значительнуючасть стоимости суспензии, сопоставимую со стоимостью угля.
/>/>
Рисунок2 — Зависимость эффективности вязкости ВУС из угля двух фракций [крупной (к)размером 250...125 и мелкой (м) размером 60...0 мкм] от содержания в нейдисперсанта (а) и стабилизатора (б). Стрелками указан порог седиментационнойстабильности. 1 — содержание угля С = 63 %, соотношение фракций к/м = 60/40; 2- С = 63, 5 %, к/м = 63, 4/36, 6; 3 — С = 66 %, к/м = 50/50; 4 — С = 63, 5 %, к/м= 66, 7/33, 3
/>
Рисунок3 — Влияние доли тонкой фракции (менее 60 мкм) на эффективную вязкость ВУС ссодержанием угля С = 63, 5 %. 1 и 2 — крупная фракция (125...259 мкм): 1 — свежеприготовленная,2 — она же через 7 сут; 3 — крупная фракция (125...250 мкм) с 5% частиц менее125 мкм
Большимсодержанием воды в суспензии обусловлены дополнительные затраты на еетранспортирование вместе с углем, а затем — на испарение в процессе сжигания.Согласно расчетам на каждые 10% воды расходуется 1 % угля. Преимущество же ВУСпо сравнению с углеводородным топливом состоит в ее взрыво- ипожаробезопасности на всех технологических стадиях приготовления итранспортирования. Кроме того, технологии приготовления ВУС хорошо сопрягаютсяс процессами обогащения и деминерализации угля — исключают необходимостьобезвоживания угля по их завершении, что отчасти компенсирует затраты наиспарение воды, содержащейся в ВУС, и на транспортирование ее вместе с углем.
Суспензионныетехнологии предотвращают пыление и окисление, свойственные рядовому углю приего транспортировании и хранении. Потери угля в этих процессах в зависимости отусловий, способа и дальности доставки составляют 3...5 % его массы и всовокупности с потерями при разгрузке и складировании являются заметной статьейрасходов при расчете стоимости получаемой при его сжигании энергии. Кроме того,распыление угля загрязняет местность вдоль пути его транспортирования иокрестности складирования.
Технологическиесвойства топливных водных угольных суспензий (как и всяких других) определяетсяследующими параметрами:
содержаниемтвердой фазы (угля);
дисперсностьютвердой фазы (гранулометрический состав и удельная поверхность угля сминеральными примесями);
вязкостьюи ее зависимостью от скорости и температуры транспортирования;
стабильностью— динамической (при транспортировании по трубам и в танкерах) и статической (врезервуарах);
составом,свойствами и необходимым содержанием химических добавок — ПАВ (стабилизаторов идисперсантов);
содержаниеми составом минеральных примесей, включая такие экологически вредные, каксоединениясеры и другие токсичные вещества.
Непременнымэлементом технологии приготовления ВУС является измельчение угля в мельницахразличного типа и энергонапряженности. Обычно ВУС готовят непосредственно в процессеизмельчения угля, когда мельницу используют и как смеситель суспензии. Однакоболее экономичны схемы приготовления ВУС в два этапа, когда уголь измельчают потехнологии пылеприготовления, а смешивают его с водой в смесителе. Иногда(например, в терминале Белово-Новосибирск) для минимизации вязкости суспензиюизмельчают в шаровой и стержневой мельницах (уголь бимодальногогранулометрического состава). Процесс приготовления ВУС завершается вдополнительном смесителе. Степень измельчения угля зависит от назначения иусловий использования суспензий. Дисперсность суспензий, предназначенныхзаменить углеводородное топливо в двигателях внутреннего сгорания, должна бытьзначительно большей, чем суспензий, применяемых на ТЭС вместо мазута. Верхнийпредел размеров частиц угля для каждого способа использования суспензииустанавливают исходя из условий минимальных механического недожога и расходовна диспергирование. Вязкость суспензии должна быть наименьшей при наибольшейстабильности и минимальных затратах на тонкое измельчение. Затратыприготовление (измельчение и смешение) в сумм расходами на ПАВ в значительноймере определяет стоимость и экономическую конкурентоспособное угольныхсуспензий с другими видами топлива.
Основноекачество ВУС при прочих одинаковых свойствах угля (теплота сгорания, зольность,минералогический состав и исходная влажность) и одинаковых затратах наприготовление определяют ее реолгические характеристики (вязкость истабильность, которые зависят от многих факторов. К их числу относятся свойствадисперсионной среды, состав, плотность и содержание дисперсной фазы, еегранулометрический состав, лиофобно-лиофильный баланс по поверхности разделафаз, энергия их поверхностность взаимодействия. Для улучшения технологическиххарактеристик ВУС, а также для повышения качеств распыления при сжигании в нихдобавляют (как правило) поверхностно-активные вещества, которые могут бытьвведены на стадии измельчения или смешивания. Существенны молекулярнаяструктура ПАВ их содержание в суспензии.
Суспензияявляется метастабильной коллоидной системой. Устойчивость к выпадению в осадоктвердой фазы определяется физико-химическими свойства ми угольных частиц —образованием в суспензии пространственного каркаса. Однако даже хорошостабилизированные суспензии расслаиваются в течение нескольких дней. Образуетсяплотный осадок, который вернуть во взвешенное состояние можно толькоинтенсивным перемешиванием. Гомогенизация — непременный элемент приготовленияВУТ, предназначенного для транспортирования. Затраты электроэнергии наприготовление ВУТ в терминале Белово-Новосибирск составляли 72 кВт*ч/т, изкоторых 14 кВт*ч/т затрачены на гомогенизацию. Расходы на ПАВ в том жекомплексе в 3 раза превышали стоимость электроэнергии. В сумме они превышалистоимость угля в районе его добычи.
Оптимальные(по затратам электроэнергии на приготовление) параметры ВУС, предназначенныхдля различных областей использования, приведены в табл. 1. Обогащение рядовогоугля следует считать желательным для всех видов ВУС и во всех случаях их применения.Моторное топливо для ДВС изготавливают из угля, обогащенного идеминерализованного до остаточной зольности не более 2 %. В суммарном балансестоимости энергии некоторые параметры противостоят один другому. Так, увеличениедисперсности угля повышает стабильность суспензий и облегчает их сжигание.Вместе с тем с повышением дисперсности угля увеличиваются затраты наизмельчение, растет вязкость суспензий (при одинаковых содержании в них угля, составеи содержании ПАВ) и, следовательно, растут транспортные расходы и затраты наПАВ. Для экономики производства, транспортирования и сжигания СУТ содержание внем угля является одним из решающих факторов — особенно для транспортирования иэффективности сжигания водных суспензий.
Таблица1 — Оптимальные параметры ВУСПараметр Области применения Угольные ТЭС Мазутные ТЭС Котельные ДВС Газогенераторы Содержание угля, % (по массе) 60...70 60...70 62...65 48...54 50...65 Вязкость, Па*с, при 100 c-1, не более 1, 0 1, 0 0, 5 0, 3 1, 2 Содержание серы в сухом угле, % (по массе), не более 1, 2 1, 2 0, 8 0, 6 1, 0 Средняя теплота сгорания, кДж/кг 21000 21000 21000 14600 18800 Зольность угля, % (по массе) > 12 3...5 2...6 0, 5...1, 0 > 12 Размер частиц, мкм, не более 250 150 45 25 200 Стабильность, сут, не менее 120 120 180 10 10
Значительнойэкономической составляющей суспензионных технологий являются затраты намодернизацию энергетических установок. Неизбежность модернизации и усложнениядвигателей внутреннего сгорания обусловлена сравнительно высокой абразивностьютвердого топлива, более низкими, чем для нефтетоплива и газа, воспламеняемостьюи скоростью горения. Износ уменьшается, а вследствие этого срок службыэнергоагрегатов, переводимых на ВУС, увеличивается с повышением дисперсностиугля и с уменьшением содержания в нем минеральных примесей. Мазутные ТЭС призольности угля более 5 % необходимо оборудовать системами золоудаления. Кнастоящему времени на основании анализа большой совокупности исследований [5—17]можно считать определившимися оптимальные технические характеристики ВУС повидам их использования (см. табл. 1). При этом нашли отражение технологические,экономические и экологические факторы процессов приготовления и использованияВУС. Разумеется, эти характеристики соответствуют только современному уровнютехнологий. По мере их развития, например, в результате промышленногоиспользования более износостойких и жаропрочных металлов и композитныхматериалов оптимальные по экономическому показателю технические свойства ВУСбудут меняться, и замена нефтепродуктов суспензионным угольным топливом станетвсе более выгодной.
ВОДОУГОЛЬНОЕТОПЛИВО ВМЕСТО УГЛЯ
Промышленноеиспользование ВУТ в тепловых котельных, спроектированных для сжигания угля, каки применение шламовых суспензий, оказалось экономически и техническинеэффективным3. Работы этого направления проводили в России. В настоящее времяони прекращены, построенные установки после недолгой работы по их отладкедемонтированы.
НерентабельностьВУТ для угольных ТЭС и тепловых котельных следовало считать вполне ожидаемой.Затраты на приготовление и сжигание ВУТ по жидкостной схеме значительнопревосходят затраты при слоевом и пылеугольном сжигании. В реальных условияхтепловые котельные необходимо было дооснастить установками приготовления, храненияи топливоподачи суспензии. Для этого нужны капитальные вложения идополнительные производственные площади. Топливные тракты и форсунки такженеобходимо модернизировать.
Промышленнаяустановка производства ВУТ в оптимальном по затратам ее варианте представляетсобой помольный модуль, в который входят: дробилка и мельница с системой подачии дозирования угля, система обеспыливания с рукавным фильтром и эксгаустером, циклоныдля готовой угольной пыли и смесители для приготовления суспензии (рис. 4).Далее расположены устройство отбора готовой суспензии с металлоуловителем, пульповыенасосы со смесителем и промежуточная емкость для готовой суспензии, второйнасос подачи суспензии в форсунки. Для обеспечения факельного горения ВУТнеобходимы форсунки, которые должны быть существенно более износостойкими, чемгорелки, работающие на сухом угле.
/>
Рисунок4 — Схема технологической линии приготовления ВУС с частичным обогащением угля.Расчетная производительность линии 400...500 т/ч. С — склад угля; Д — молотковаядробилка; К — классификатор; Ц — циклон; Ф — фильтр; В — вентилятор; СМ — среднеходнаямельница; МТ — трубная мельница; ХД — резервуар для химической добавки; Ш — шнековыйсмеситель; М — лопастный смеситель; Б — хранилище суспензии; О — отходыуглеобогащения; УВ — углевоздушный поток; У — уголь; ВО — воздушный поток; Г — топочныйгаз; БУ — блок утилизации отходов
Насухое измельчение угля до крупности, характеризуемой остатком на сите сячейками размером 250 мкм менее 5 %, в современных молотковых и среднеходныхмельницах затрачивается электроэнергии 12...15 кВт*ч/т. Затраты, обусловленныеизносом металла мелющих тел, не превышают затраты на электроэнергию.Восстановительная атмосфера практически исключает химическую коррозию.
Затратыэлектроэнергии на приготовление ВУТ по наиболее примитивной (и потому наиболееприменяемой) схеме (измельчение угля в составе суспензии) значительно превышаютсоответствующие затраты на сухое пылеприготовление до равной дисперсности. Онисоставляют не менее 25 кВт*ч/т. Обусловлено это высокой вязкостью суспензии, вкоторой затруднены движения мелющих тел и разрушение частиц угля. Механическийи коррозионный износы мелющих тел в 3...5 раз (в зависимости от марки стали)превышают таковые при сухом измельчении.
Приведенныезатраты электроэнергии и металла относятся к технологии, в которой непредусмотрено транспортирования ВУТ по трубам. Для оптимизации вязкости иконцентрации ВУТ, предназначенного для транспортирования, необходимо примернотреть угля измельчать до частиц менее 60 мкм, что в 3 раза повышает затраты наего приготовление. Для стабилизации применяют ПАВ, стоимость которых поудельному расходу сопоставима со стоимостью угля.
Припрямом приготовлении суспензий затрачиваемая мельницей электроэнергия (25кВт*ч/т) трансформируется в тепло и расходуется в основном на испарениесодержащейся в ВУТ воды. Согласно расчетам и экспериментальным данным, впроцессе приготовления на 1 т ВУТ испаряется примерно 15 кг воды. При производительности мельницы, например, 3 т/ч за 1 ч ее работы испаряется 45 кг воды, за 1 сут — 1 т. Для предотвращения конденсации пара в помещении помольную установкунеобходимо оборудовать пароотводящей системой. В противоположность этому вмашинах сухого пылеприготовления механическая энергия измельчения вместе степлом подводимых к ним топочных газов полезно используется для подсушки угля.Пар удаляется системой аспирации помольной установки.
Расходына приготовление ВУТ по примитивно схеме (не считая стоимости входящей в неговоды) несколько раз превышают расходы на пылеприготовление угля равнойдисперсности (мельницы сухого измельчения работают с воздушной сепарацией частейпо размерам, что почти в 2 раза снижает затраты энергии; износ мельниц сухогопомола в несколько раз меньше). Они составляют не менее 12 % стоимости угля исущественную долю стоимости получаемой электроэнергии. Если ВУТ предназначенодля транспортирования по трубам, затраты на его приготовление значительноувеличиваются. Процессу горения неизбежно предшествует полное испарение воды.Согласно теплотехническим расчетам при сжигании ВУТ на испарение водызатрачивается примерно 5 % входящего ВУТ угля (1 % на каждые 10 % воды). Всоответствии с полученными во ВТИ экспериментальными данным при сжигании ВУТтемпература горения примерно 150 °С ниже, механический и химический недожогминимум на 2...3% больше, КПД котла на 2...5 меньше, чем при сжиганиипылеугольного топлива.
Поизложенным причинам в производстве энергии4 технология ВУТ значительно уступаетпылеугольной по капитальным и эксплуатационным затратам.
Экологическиепреимущества ВУТ, на которые принято ссылаться, сомнительны и недостаточнообоснованы. Атмосферные выбросы (кроме оксидов азота как и состав золы и шлака,определяются химическим составом минеральных включений в угле и полноте еговыгорания. Они не могут быть уменьшены добавлением к углю воды.Механохимические эффекты при столь грубом (как для получения ВУТ) измельчениине проявляются [18, 20]. По этим причинам приписывание ВУТ некоторых несвойственных углю особых свойств (более высокая теплота и полнота сгорания, снижениетемпературы воспламенения, уменьшение выбросов оксидов серы и углерода) следуетотнести к разряду технической мистификации.
Вэкспериментах получено снижение выбросов оксидов азота примерно в 2 раза. Этотфакт является следствием понижения температуры факела, обусловленного затратамитепла на испарение воды. К такому же результату приводит и простое добавлениеводы в факел горения сухого угля. Однако уменьшение температуры факела понижаетустойчивость горения и неизбежно приводит к снижению КПД тепловых агрегатов.
СУСПЕНЗИОННОЕТОПЛИВО ДЛЯ МАЗУТНЫХ ТЭС И КОТЕЛЬНЫХ
Дваобстоятельства определяют актуальность использования ВУС для мазутных ТЭС.Первое из них диктуется стратегическими интересами стран, энергетика которых(например Японии) базируется в основном на нефтяных топливах, второе —экономическими задачами. Цены на мазут в связи с увеличением глубиныпереработки нефти и увеличением выхода легких фракций растут даже приотносительной стабильности цен на нефть. В настоящее время цены на мазутпревышают цены на сырую нефть.
Использованиесуспензий из угля обычной зольности (10… 12 % и более) на мазутных ТЭС и вкотельных сопряжено с необходимостью их оснащения системами золо ишлакоудаления, подобными тем, которые применяют на угольных ТЭС. Однако еслизольность суспензий не превышает 5 %, системы пылеулавливания мазутных ТЭС нуждаютсялишь в сравнительно небольшой модернизации. Обогащение угля до такой зольности,как известно, не требует применения дорогостоящих методов химическойдеминерализации или масляной агломерации. Для обогащения угля до зольности 5 %пригодны технология осаждения в циклонах с тяжелыми средами и колоннаяфлотация.
Водоугольныесуспензии как замену части мазута в промышленном масштабе применяют на ТЭС и втепловых котельных. Особенно показательны успехи Японии. Первой фирмой, разработавшейпромышленную технологию производства и утилизации угольномазутных суспензий, сталакорпорация «Мицубиси». С 1985 г. такое топливо используют в двухэнергоустановках мощностью 265 МВт каждая. На ВУС работает пилотная ТЭСмощностью 7, 5 МВт при расходе топлива 3, 2 т/ч. Агрегаты мощностью 60 и 100МВт потребляют ВУС до 21 т/ч. На некоторых приморских ТЭС были модернизированысистемы сжигания и золоудаления, что позволяет использовать водоугольноетопливо в промышленном масштабе. Суспензию сжигают совместно с мазутом, какправило, ночью или во время значительного снижения нагрузок.
Построеныи функционируют опытнопромышленные установки производства ВУС, предназначенныедля замены мазута, в США, Италии, Швеции, Германии, Китае.
СУСПЕНЗИОННОЕУГОЛЬНОЕ ТОПЛИВО ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Тепловыегенераторы ТЭС и котельных являются двухконтурными. Тепловая энергия продуктовсжигания топлива передается рабочему телу (водяному пару) через теплообменныестенки, отделяющие топливные камеры от контура парообразования. Напротив, вдвигателях внутреннего сгорания продукты сжигания, а с ними и водяной парявляются совокупным рабочим телом в едином для них объеме камеры. Часть тепла, выделяющегосяпри сжигании топлива, расходуется на испарение воды, что облегчает охлаждениедвигателя. Поэтому использование ВУС в двигателях внутреннего сгорания посовокупному тепловому эффекту экономически перспективнее, чем в двухконтурныхтепловых агрегатах.
ДляДВС наиболее важны хорошее распыление топлива и минимальный износ рабочихповерхностей. Эти две задачи и составляют основные направления технических итехнологических разработок в области создания угольного моторного топлива имодернизации двигателей.
Экономическаяактуальность применения СУТ для дизелей и газовых турбин определяется тем, чтоони имеют, в основном, транспортное назначение, а транспорт потребляет примернополовину добываемых на Земле энергоресурсов — практически все светлыепроизводные нефти и часть природного газа. При этом транспорт является и основнымпроизводителем загрязняющих атмосферу токсичных выбросов. Необходимо решить обезадачи — уменьшить расход нефтепродуктов и снизить выбросы токсичных продуктовсгорания (оксидов серы и азота, а также бенз(а)пиренов и асфальтенов). Дляпрактической реализации СУТ для ДВС необходимо разработать достаточноэкономичные процессы глубокой деминерализация угля и его сверхтонкогоизмельчения, обеспечить условия полноценного сжигания угольных суспензий сминимизацией износа деталей двигателя. Необходимо найти технологическиесредства нейтрализации или улавливания выбросов, образующихся при сжиганииугольного топлива. Попытки использовать угольное топливо в дизелях имеют давнююисторию. Первые опыты с пылевидным углем были выполнены О. Дизелем в 1892 г. Работы этого направления продолжали в Германии до 1945 г. Они были прекращены из-за технических трудностей глубокой деминерализации угля, обеспечения полноты сжигания ибольшого износа двигателей. Исследования применения угольного топлива длядвигателей были возобновлены в США в 1975 г. Работы последних лет [21—24] привели к достижениям как в технологии приготовления топливных суспензий стребуемыми для двигателей свойствами, так и в модернизации двигателей длясжигания в них угольного топлива вместо нефтяного. К настоящему времени созданыдвигатели и технологии приготовления СУТ, которые делают рентабельным ихкоммерческое использование в условиях очень высоких цен на нефть.
Дляприготовления моторного суспензионного топлива пригодны каменные и бурые угли свысоким содержанием летучих. Изучены моторные СУТ, созданые на основе воды, метанолаи дизельного топлива. Водоугольные суспензии при прочих равных условияхоказались менее вязкими, чем другие, что обеспечивает им хорошее распыление вкамере сгорания. Трудно добиться самовоспламенения ВУС. Приходится использоватьзапальные свечи, подсветку дизельным топливом и другие способы. Наиболееобнадеживающие результаты получены при использовании ВУС в адиабатическомдвигателе, в котором подвод горячего воздуха в камеру сгорания компенсируетрасход тепла на испарение воды, а высокая температура повышает скоростьсгорания угля. Термический КПД двигателя такой же, как при работе на базовомдизельном топливе. Однако свойственная адиабатическому двигателю высокаятемпература, благоприятная для сгорания угольных частиц, приводит к неполномусгоранию жидких компонентов суспензии, полученной на основе метанола илидизельного топлива.
Содержаниеоксидов азота в продуктах сгорания ВУС оказалось примерно в 2 раза меньше, чемв продуктах сгорания дизельного топлива. Содержание оксидов серы полностьюзависит от их концентрации в исходном угле, т. е. от степени его очистки отминеральных примесей, которая должна быть очень высокой. Содержание пыли впродуктах сгорания ВУС в несколько раз выше, чем в продуктах сжиганиядизельного топлива. Необходима специальная очистка выхлопных газов, образующихсяпри сгорании угля.
Втехнологии приготовления ВУС (как и пылевидного угля) для двигателейвнутреннего сгорания наиболее сложными и дорогостоящими операциями являютсятонкое измельчение до частиц микронных размеров и глубокая деминерализациятакой дисперсной массы. Для измельчения ВУС (а это наиболее практичная изугольных суспензий) используют мельницы различного типа. Экспериментально итеоретически показано, что для тонкого измельчения, в частности, угля, мельницывысокой энергонапряженности (вибрационные, аттриторы и другие) более экономичны,чем распространенные шаровые барабанные и трубные мельницы [18, 24, 25].Деминерализация угля для приготовления моторного топлива производится в дваэтапа. Первый — это физико-химическое обогащение высокоэффективными методами —колонной флотацией или сепарацией в тяжелых средах. Их недостатками являютсянизкий выход целевого продукта и большие отходы угля. Второй этап — химическаядеминерализация угля до зольности менее 2 % при низкой потере угля, однако егостоимость составляет основную долю затрат на производство угольного топлива длядвигателей.
Успехив применении угольных суспензий для ДВС весьма внушительны. В США фирма«Дженерал Электрик» осуществила проект перевода на ВУС среднеоборотного12цилиндрового дизельного двигателя железнодорожного локомотива мощностью 1, 8МВт. Проведены длительные (более 600 ч) ходовые испытания и получены егоэксплуатационные характеристики. Для приготовления ВУС использован битуминозныйуголь, измельченный до частиц размером 5...6 мкм. Степень деминерализации угляварьировали от 0, 7 до 2, 8 % по остаточной зольности. Система впрыска ВУСобеспечивала полноту сгорания угля не ниже 98 %. Измеренный термический КПДдизеля составил 0, 85 КПД двигателя, работающего на дизельном топливе. Созданасистема очистки и дезактивации выхлопа, эффективность которой по улавливаниютвердых частиц равна 99, 5 %, по оксидам серы и азота — 90 %.
Фирмы«Зульцер» и «Купер-Бессемер» провели длительные испытания ВУС в стационарныхдизельных двигателях мощностью 1, 4 и 1, 8 МВт. Испытаниями установленаперспективность использования ВУС в дизельных двигателях (при ценах 1997 г. на дизельное топливо и уголь).
Стоимостьэнергии (США), получаемой использованием ВУС в локомотиве, составляет до 3, 3дол/ГДж, что значительно выше стоимости энергии сжигания сухого угля — 1, 25…1, 8 дол/ГДж, но меньше стоимости энергии, получаемой применением дизельноготоплива. Затраты на производство энергии в дизельном двигателе, работающем наводоугольном топливе, в настоящее время примерно такие же, как и прииспользовании мазута. В расчетах затрат (цены 1998 г.) учтены все расходы, включая очистку выбросов (табл. 2).
Таблица2 — Затраты на производство энергии дизелем, работающем на угольном топливе(средненные данные)Статья затрат Затраты Цент/(кВт*ч) % Капитальные вложения 1, 21 18, 5 Эксплуатация и ремонт 0, 52 8, 0 Уголь с транспортом 1, 31 20, 0 Производство ВУС 2, 20 33, 7 Очистка выбросов 1, 03 15, 7 Транспортирование топлива 0, 27 4, 1 Итого 6, 54 100 Из них: топливо 3, 78 57, 8 двигатель 2, 67 42, 2
Фирма«Аллисон Газ Турбайн» (отделение корпорации «Дженерал Моторс») произвелауспешные испытания ВУС в промышленной газовой турбине мощностью 4, 0 МВт.Использована двухступенчатая схема сжигания. На первой из них примененаустановка газификации ВУС с очисткой генераторного газа от пыли и вредныхпримесей. Использована ВУС с содержанием угля 50 %, зольность котороговарьировали от 0, 8 до 5, 6 %. Проектная степень очистки генераторного газасоставляет 99, 9 % с длительностью рабочего цикла до регенерации фильтров 370ч. Полнота сгорания топлива в контуре газификации — не менее 96 %. Такаясистема обеспечивает долговечность работы турбины и ее экологическуюбезопасность. Аналогичные работы с близкими результатами выполнены фирмами«Амакс» и «Оттиска». Рассчитанная стоимость энергии сжигания угольного топливав газовых турбинах 3, 0...3, 2 дол/ГДж, что практически совпадает со стоимостьюэнергии сжигания угольного топлива в дизеле. Экономическую эффективностьугольного топлива повышают совершенствованием способов тонкого измельчения идеминерализации угля, а также модернизацией двигателей.
Поразличным оценкам, удельные расходы на деминерализацию составляют 1, 57...2, 85дол/ГДж, суммарные удельные затраты на производство энергии с использованиемугольного топлива в дизелях и турбинах — 6, 40...6, 85 цента/(кВт*ч). Удельнаястоимость производства энергии сжиганием в двигателях нефтетоплива составляет всопоставимых по времени ценах 3...5 центов/(кВт*ч). В этих расчетных данныхучтены прибыль (10%) и амортизационные отчисления (12%).
Резервыснижения затрат на производство энергии с использованием суспензий в двигателяхвнутреннего сгорания состоят в совершенствовании технологии тонкого измельченияи глубокой деминерализации угля в сочетании с коммерческим использованиемпродуктов выщелачивания минералов, а также в реконструкции двигателей. Поизвестным данным, использование новейших технологий в этой области делаетсуспензионное топливо конкурентоспособным с нефтяным (табл. 3). Попредварительным подсчетам разработанная авторами механохимическая технологиядеминерализации до зольности менее 2 % (в сравнительных условныхэнергоединицах) выгоднее других. К тому же она практически безотходна иэкологически безопасна.
Таблица3 — Относительные затраты, кг/т продукта, на приготовление СУТ из угля, деминерализованногодо остаточной зольности 2%Вид затрат Колонная флотация Маслянная агломерация Выщелачивание Автоклавное Механохимическое Измельчение 159 159 159 159 Износ мельниц 250 250 250 250 Деминерализация 500 500 1000 714 Капитальные 1000 1500 2000 1000 Суммарные 3273 3318 3483 2172 Относительные 1 1, 01 1, 06 0, 66
ВОДОУГОЛЬНЫЕСУСПЕНЗИИ ДЛЯ ГАЗОГЕНЕРАТОРОВ И АГРЕГАТОВ С КОМБИНИРОВАННЫМ ПАРОГАЗОВЫМ ЦИКЛОМ
Определеныдва направления использования суспензий высокой степени очистки и дисперсностив генераторах энергии. Первое из них — прямое сжигание в виде суспензий(рассмотрено ранее), второе — предварительная газификация суспензии споследующим сжиганием генераторного газа в газовых турбинах и реализацияизбыточной тепловой энергии газогенератора в виде перегретого пара в паровойтурбине. Это направление получило развитие в энергоустановках комбинированногопарогазового цикла. Перспективность использования ВУС в газогенераторахсводится к возможности подавать суспензию в реактор насосами высокого давления.Это делает процесс загрузки газогенераторов непрерывным и избавляет их отсложных в эксплуатации на сухом топливе шлюзовых камер, затворов и питателей, обеспечивающихих работу в периодическом режиме при высоких давлении и температуре. Частьвходящей в ВУС воды (примерно половина) в газогенераторах полезно расходуетсяна образование водорода и оксида углерода в результате диссоциации при высокихтемпературе и давлении. Воду (15 % массы угля) подают и в обычныегазогенераторы, работающие на угле влажностью 10...15%. Такое использованиесодержащейся в ВУС воды исключает затраты энергии на ее испарение при прямомсжигании суспензий.
Предварительнаягазификация угля и других энергоносителей с последующим использованием горючегогаза в газовых турбинах (и дизелях) и перегретого пара в паровых турбинах внастоящее время считается наиболее прогрессивной и перспективной технологией вэнергетике. В газогенераторных установках значительно меньше, чем в двигателях,трущихся деталей, износ которых оказывает существенное влияние на ихработоспособность. Высокие температура и давление обеспечивают полноту конверсиитоплива в горючий газ. Очистка этого газа от пыли и оксидов серы и азотанамного дешевле очистки продуктов сгорания, поскольку масса генераторного газав 9… 12 раз меньше массы продуктов сгорания и, соответственно, концентрацияподлежащих удалению вредных примесей во столько же раз выше. К тому же газочищают при давлении 1, 0… 1, 5 МПа. Следовательно, объем газа примерно в 100раз меньше объема подлежащих очистке продуктов сгорания топлива при атмосферномдавлении. Сжигание горючего газа практически не требует модернизацииоборудования и исключает дополнительный износ рабочих деталей энергоустановокпод воздействием твердого топлива. Поскольку перегретый пар газогенераторов скомбинированным циклом работы используют в паровых турбинах, мощность которыхсоставляет примерно половину мощности газовых, в таких энергоустановкахобеспечивается наиболее полная и рациональная утилизация энергии сжигаемогоугля. Требования к его дисперсности и степени обогащения, к вязкости истабильности суспензий самые умеренные (см. табл. 1).
ВСША, Голландии, Германии, Испании и Италии построены агрегаты с комбинированнымпарогазовым циклом мощностью 60...300 МВт. Две ТЭС в США (в штатах Индиана иФлорида) рассчитаны на использование ВУС. Мощность газовой турбины ТЭС вИндиане составляет 191, паровой — ПО МВт; во Флориде мощность газовой турбины192, паровой — 130 МВт. Рассчитанный и измеренный КПД равен 42 %, тогда как уТЭС обычного типа 35 %.
ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯПЕРСПЕКТИВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СУСПЕНЗИОННОГО УГОЛЬНОГО ТОПЛИВА
из-занизких цен на нефть в конце прошлого века практическое осуществлениебольшинства проектов по суспензионному топливу оказалось отложенным нанеопределенное время. При уровне цен на нефть 1999 г. (примерно 8...9 вместо прежних 18...25 дол. за 1 баррель) применение водоугольных суспензийвместо мазута было явно невыгодным даже при самых низких (из возможных) ценахна уголь.
Суспензионноеугольное топливо, в котором дисперсионной средой являются нефтепродукты, спиртыили (как правило) вода (ВУС), считали перспективным для энергетики, когда ценана нефть выше (как в настоящее время) 25...30 дол. за 1 баррель. Полагали, чтоугольные технологии в значительной мере будут определять верхнюю планку цен нанефть. С их развитием связывали также надежды на решение экологических проблемэнергоснабжения, которые стали особенно актуальными в связи с авариями наатомных электростанциях и с нефтяным загрязнением природы.
Первые,а за ними и многие последующие программы по созданию технологий приготовления ииспользования СУТ были реализованы. Результаты обширного объема выполненных вэтой области исследований и технологических разработок доложены на ежегодныхмеждународных конференциях по угольным технологиям, которые были созваны под эгидойи на средства Министерства энергетики США во Флориде (в 2005 г. — 29-я). Опубликованные (до 2000 г.) труды этих конференций содержат ценные сведения пообсуждаемой тематике. Известны и другие солидные публикации по СУТ вамериканских, российских, китайских, японских и других изданиях, в которыхизложены результаты исследований, проектных и технологических разработок.
Впериод «водотопливного» бума правительства солидные фирмы некоторых промышленныхстран выделяли значительные субсидии на обширные программы, в которых былипредусмотрены исследования, экономический и экологический анализы суспензионнойтоплива. В научно-исследовательских центрах, принадлежащих государственным ичастным компаниям, перед исследователями и технологами поставили задачусоздания промышленных технологий получения СУТ которые по экономическим иэкологическим параметрам не уступали бы нефтепродуктам. Промышленно развитыестраны ставили своей целью избежать в дальнейшем зависимости их экономики отполитических ситуаций в нефтедобывающих регионах (государства Персидскогозалива и др.). Априори полагали, что суспензионное топливо без больших затратна модернизацию оборудования можно будет использовать по технологии сжиганияжидкого топлива. В 80-е и последующие годы созданы технологии приготовления исжигания угольных суспензий. Исследования и опытнопромышленные испытанияпроцессов приготовления и транспортирования угольных суспензий по трубам (какжидкого топлива) в большом объеме и полноте были выполнены и в России.
После 2000 г. тематика по СУТ в публикациях неуклонно сокращалась и в настоящеевремя практически полностью иссякла. Обусловлено это, вопервых, тем, чтотехнические проблемы создания и использования СУТ были решены, вовторых, тем, чтоэтот вид топлива вопреки первоначальным ожиданиям оказался экономическинеэффективным даже при очень высоких ценах на нефть. Промышленные страны пошлипо пути реализации технологий использования возобновляемых энергоносителей.Нынешние очень высокие цены на нефть и газ не вызвали, как можно было ожидать, возобновленияинтереса к угольным суспензиям. Это, однако, не означает, что разработки потематике угольных суспензий не будут востребованы в дальнейшем.
Взаключение следует сказать, что статья содержит сведения, основанные на анализеи сопоставлении многочисленных публикаций, полный список которых слишкомобширен, и потому здесь приведены ссылки только на издания, наиболееспециализированные по данной проблеме. В них приведены технологии получениявысоконаполненных низковязких суспензий из российских углей и технологиидеминерализации углей до зольности менее 1 % с минимальными потерями. Обобщенопыт транспортирования суспензий по трубам на дальние расстояния, выясненыпричины неудачи этой технологии и способы их устранения, разработаны наиболееэкономичные промышленные проекты приготовления ВУТ [5, 6, 8, 9, 11—13, 24—30].
1Статьяпубликуется в порядке обсуждения. (Прим. ред.).
2119071,Москва, Ленинский просп., д. 29 ФГУП ИГИ.
3Призольности угля 10...12% и более.
4Отчетоб опытно-промышленном испытании ВУТ на Новосибирской ТЭЦ-5
Список литературы
В.Ф.Кусов, Топливные суспензии. Л.: АН, 1942
В.М.Иванов, Б.В. Канторович, Топливные эмульсии и суспензии. М.: Металлургия, 1963
И.М.Эвентов, В.В. Назаров, Эмульсионные машины и установки. Л.: Машиностроение.1964
С.Г.Аронов, М.Г. Скляр, Ю.Б. Тютюнников, Комплексная химико-технологичесскаяпереработка углей. Киев: Техника, 1968.
В.Е.Зайденварг, К.Н. Трубецкой, В.И. Мурко, И.Х. Нехороший, Производство ииспользование водоугольного топлива. М.: Изд-во Академии горных наук, 2001
Н.Ф.Зубкова, А.А. Каблучков, Ю.А. Толасов, Г.С. Ходаков, Методы регулированияструктурно-реологических свойств и коррозионной активностивыскоконцентрированных дисперсных систем // Тр. НПО «Гидротрубопровод». М.:Нефтегазстройинформ, 1987. с. 94-100
А.С.Кондратьев, В.М. Овсянников, Е.П. Олофинский и др., Транспортированиеводоугольных суспензий М.: Недра, 1988.
The statisstical analysis of the pilot commercial operationalresults of the power generation and delivery Complex Belovo-Novosibirsk. Proc,G.S. Khodakov // 19th Intern. Conf. on Coal Utilization and Fuel Systems. USA. Florida. 1994. P. 863-866.
E.P. Olofinsky, G.S. Khodakov, Optimizing the Dispersion Process ofCoal-Water Slurries // Proc. of the 14th International Conference on Coal andSlurry Technologies, USA, Florida. 1989. P. 247-260.
D. Erkolani, U.Tiberio, Start-up and initial operating experience ofPorto Tores integrated plant for production and utilization of beneficiatedcoal-water fuels // Proc. 19th Intern. Conf. on Coal Utilization and FuelSystems. USA, Florida. 1994. P. 5-6.
Г.С.Ходаков, Водоугольные суспензии // Энергетика. 2000. № 2. С. 104-119
Ю.А.Толасов, Г.С. Ходаков, Особенности получения водоугольного топлива в барабанныхмельницах // Технология приготовления и физико-химические свойства водоугольнойсуспензии // М.: Нефтегазстройинформ, 1991. С. 97-110. (Тр. НПО«Гидротрубопровод»).
Н.И.Редькина, Г.С. Ходаков. Физико-химическая трактовка реологических свойствконцентрированных суспензий // Технология приготовления и физико-химическиесвойства водоугольного топлива: // М.: Нефтегазстройинформ, 1991. С. 62-77. (Тр. НПО «Гидротрубопровод»).
Even Bakke, Coal utilization: Maintaining environmental integrityinto 21 st. Century.// Proc. 19th Intern. Conf. on Coal Utilization and fuelSystems. USA, Florida, 1994. P. 267-270.
H.I. Brollick, Innovative transport modes coal slurry pipelines //Proc. 15th Intern. Conf on Coal and Slurry Technologies. USA, Florida, 1990. P. 3-10
Y. Ishibashi, N. Abe, Y. Kondo, M. Gohta, Operating experiences oflarge scale CWM production and transportation // Proc. 19th Intern. Conf. onCoal Utilization and Fuel Systems. USA, Florida, 1994. P. 21-27.
Y. Takashi, Development and scale-up of CWM preparation process //Proc. 20th Intern. Conf. on Coal Utilization and Fuel Systems, USA, Florida, 1994. P. 305.
Г.С.Ходаков, Физика измельчения. М.: Наука, 1972
Г.С.Ходаков, Физико-химическая механика технологических процессов // Российскийхимический журнал. 2000. №3. С.93-108.
Т.М.Хренкова, Механохимическая активация углей // М.: Недра, 1993
А.Рао, Р. Уилсон, М. Макмиллан, А. Кимберли // Современное машиностроение. Сер. А. 1990. №1. С.163-173.
Chen Tiefend, Mei Cai, Jyang Long, Combustion properties of CWM //Proc. 6thIntern. Conf. on Coal and Slurry Combustion and Technology. Orlando USA, 1984. P. 313-319.
E. Crippa, 50000HP 12 cylinder coal slurry diesel engine // Proc.15th Intern. Conf. on Coal and Slurry Technologies. USA, Florida, 1990. P.821-829
Ю.А. Толасов, В.С. Золотухин, Г.С. Ходаков, Технологическиесхемы приготовления водоугольного топлива // Технологияприготовления и физико-химические свойства водоугольнойсуспензии // М: Нефтегазстройинформ, 1991. С. 78-97. (Тр. НПО «Гидротрубопровод»).
Г.С.Ходаков, Физико-химическая механика измельчения твердых тел // Коллоидныйжурнал. 1998. № 5. С. 684-697
G.N. Deljagin, Combustion behavior of coal-water slurry in airstream // Proc. 15th Intern. Conf. on Coal and Slurry Technologies. USA, Florida, 1990. P. 81-92.
G.N. Deljagin, Combustion of natural coal particle and coal-watersuspension droplet // Proc. 15th Intern. Conf. on Coal and SlurryTechnologies. USA, Florida, 1990. P. 105-118.
Г.С.Ходаков, Статистический анализ результатов испытаний углепроводоаБелово-Новосибирск // Технология приготовления и физико-химические свойстваводоугольной суспензии // М: Нефтегазстройинформ, 1991. С. 110-116. (Тр. НПО«Гидротрубопровод»).
А.С.Кондратьев, Н.А. Столяров, О динамической нестабильности статически устойчивыхвысококонцентрированных суспензий // Технология приготовления ифизико-химические свойства водоугольных суспензий // М.: Нефтегазстройинформ, 1991.С. 7-15. (Тр. НПО «Гидротрубопровод»).
Г.С.Ходаков, К реологии суспензий // Теоретические основы химической технологии.2004. Т. 38. № 4. С. 456-466.
Список литературы
Дляподготовки данной работы были использованы материалы с сайта masters.donntu.edu.ua/