- Tytuł:
-
Coal sludge and their mixtures as prospective energy resources
Muły węglowe i ich mieszanki jako perspektywiczne surowce energetyczne - Autorzy:
-
Klojzy-Karczmarczyk, B.
Mazurek, J.
Wiencek, M. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/282553.pdf
- Data publikacji:
- 2018
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
- Tematy:
-
hard coal mining
coal sludge
coal dust from lignite (pulverized lignite)
granulation
quality parameter
calorific value
professional power industry
górnictwo węgla kamiennego
muł węglowy
pył węglowy z węgla brunatnego
granulowanie
parametr jakościowy
wartość opałowa
energetyka zawodowa - Opis:
-
: The new legislative provisions, regulating the solid fuel trade in Poland, and the resolutions of
provincial assemblies assume, inter alia, a ban on the household use of lignite fuels and solid fuels
produced with its use; this also applies to coal sludge, coal flotation concentrates, and mixtures
produced with their use. These changes will force the producers of these materials to find new
ways and methods of their development, including their modification (mixing with other products
or waste) in order to increase their attractiveness for the commercial power industry. The presented
paper focuses on the analysis of coal sludge, classified as waste (codes 01 04 12 and 01 04 81)
or as a by-product in the production of coals of different types. A preliminary analysis aimed at
presenting changes in quality parameters and based on the mixtures of hard coal sludge (PG SILESIA)
with coal dusts from lignite (pulverized lignite) (LEAG) has been carried out. The analysis
of quality parameters of the discussed mixtures included the determination of the calorific value,
ash content, volatile matter content, moisture content, heavy metal content (Cd, Tl, Hg, Sb, As, Pb,
Cr, Co, Cu, Mn, Ni, and W), and sulfur content. The preliminary analysis has shown that mixing
coal sludge with coal dust from lignite and their granulation allows a product with the desired quality
and physical parameters to be obtained, which is attractive to the commercial power industry.
Compared to coal sludge, granulates made of coal sludge and coal dust from lignite with or without
ground dolomite have a higher sulfur content (in the range of 1–1.4%). However, this is still an
acceptable content for solid fuels in the commercial power industry. Compared to the basic coal
sludge sample, the observed increase in the content of individual toxic components in the mixture
samples is small and it therefore can be concluded that the addition of coal dust from lignite or carbonates has no significant effect on the total content of the individual elements. The calorific value
is a key parameter determining the usefulness in the power industry. The size of this parameter for
coal sludge in an as received basis is in the range of 9.4–10.6 MJ/kg. In the case of the examined
mixtures of coal sludge with coal dust from lignite, the calorific value significantly increases to
the range of 14.0–14.5 MJ/kg (as received). The obtained values increase the usefulness in the
commercial power industry while, at the same time, the requirements for the combustion of solid
fuels are met to a greater extent. A slight decrease in the calorific value is observed in the case of
granulation with the addition of CaO or carbonates. Taking the analyzed parameters into account,
it can be concluded that the prepared mixtures can be used in the combustion in units with flue gas
desulfurization plants and a nominal thermal power not less than 1 MW. At this stage of work no
cost analysis was carried out.
Wprowadzane nowe przepisy legislacyjne, regulujące w naszym kraju obrót paliwami stałymi oraz uchwały sejmików poszczególnych województw zakładają między innymi zakaz stosowania w gospodarstwach domowych jako paliwa węgla brunatnego oraz paliw stałych produkowanych z jego wykorzystaniem, a także mułów i flotokoncentratów węglowych oraz mieszanek produkowanych z ich wykorzystaniem. Zmiany te będą wymuszały na producentach tych materiałów znalezienie nowych sposobów i metod ich zagospodarowania, m.in. poprzez modyfikację (mieszanie z innymi produktami lub odpadami) w celu wzrostu ich atrakcyjności dla energetyki zawodowej. Praca obejmuje swoją analizą muły węglowe, klasyfikowane jako odpad o kodzie 01 04 12 i 01 04 81 lub jako produkt uboczny w produkcji węgla kamiennego o zróżnicowanym znaczeniu energetycznym. Podjęto wstępne badania pozwalające na wykazanie zmian ich parametrów jakościowych poprzez sporządzanie mieszanek na bazie mułów węglowych węgla kamiennego (PG SILESIA) z pyłami węglowymi z węgla brunatnego (LEAG). W ramach analizy parametrów jakościowych sporządzonych mieszanek badano wartość opałową, zawartość popiołu, zawartość części lotnych, zawartość wilgoci całkowitej oraz zawartość metali ciężkich (Cd, Tl, Hg, Sb, As, Pb, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, W) i siarki. Badania wstępne pokazały, że w wyniku mieszania mułów węglowych z pyłem węglowym z węgla brunatnego, a następnie ich granulowania, istnieje możliwość powstania produktu o odpowiednich parametrach jakościowych i fizycznych, atrakcyjnych dla energetyki zawodowej. W porównaniu do samych mułów węglowych, granulaty sporządzone z mułu i pyłu węglowego z węgla brunatnego z dodatkiem zmielonego dolomitu lub bez, charakteryzują się wzrostem zawartości siarki do 1–1,4% Jest to nadal zawartość akceptowalna dla paliwa stałego w niektórych przypadkach w energetyce zawodowej. W odniesieniu do próbki podstawowej mułu węglowego obserwowany wzrost zawartości poszczególnych składników toksycznych w próbkach mieszanek jest niewielki i można stwierdzić, że dodatek pyłu węglowego z węgla brunatnego czy węglanów nie ma znaczącego wpływu na całkowitą zawartość poszczególnych pierwiastków. Parametrem decydującym o przydatności w energetyce zawodowej jest wartość opałowa. Wielkość tego parametru dla mułów węglowych w stanie roboczym mieści się w granicach 9,4–10,6 MJ/kg. W przypadku przygotowanych mieszanin mułu węglowego z pyłami z węgla brunatnego wartość opałowa zdecydowanie wzrasta do wartości 14,0–14,5 MJ/kg (w stanie roboczym). Takie wartości zwiększają możliwości zastosowania w energetyce zawodowej i spełniają w szerszym zakresie wymagania stawiane dla jakości paliw stałych. Obserwuje się nieznaczne obniżenie wartości opałowej w przypadku granulowania z dodatkiem CaO lub węglanów. Biorąc pod uwagę analizowane parametry można stwierdzić, że przygotowane mieszanki mogą znaleźć zastosowanie w instalacjach do spalania paliw stałych z odsiarczaniem spalin o nominalnej mocy cieplnej nie mniejszej niż 1 MW. Na tym etapie pracy nie prowadzono analizy kosztowej przedsięwzięcia. - Źródło:
-
Polityka Energetyczna; 2018, 21, 3; 137-150
1429-6675 - Pojawia się w:
- Polityka Energetyczna
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł