Математичне моделювання процесу грануляції бурого вугілля

Abstract

Буре вугілля займає важливе місце в паливно-енергетичному балансі України – його частка складає 6,6%. В нашій країні зосереджено 3,5% світових запасів бурого вугілля. Його можна використовувати як сировину у процесах брикетування, зрідження, газифікації, піролізу. Водночас воно має ряд специфічних властивостей, які перешкоджають його масштабному використанню: висока вологість і гігроскопічність, висока реактивна здатність до кисню, дещо занижена теплота згоряння. Ці характеристики обумовлюють неможливість його тривалого зберігання, перевезення на великі відстані, велику імовірність самозаймання. Актуальним також є питання переробки і облагородження бурого вугілля при його гідротранспортуванні. Існує дві принципово різні технології гідравлічного транспортування вугілля. Перша технологія – транспортування у гідросумішах масовою концентрацією С≈50% з подальшим зневодненням на приймальному терміналі. Друга технологія гідравлічного транспортування вугілля – у вигляді висококонцентрованих водо-вугільних суспензій (ВВВС). Таким чином існує проблема розробки такої технології первинної переробки бурого вугілля, яка б враховувала специфічні властивості вихідного бурого вугілля, умови процесу гідравлічного транспортування вугілля і вимоги до характеристик вугільної сировини подальших операцій по його переробці – піролізу, спалювання, зрідження, брикетування, зневоднення. Рішенням цієї проблеми може стати технологія обробки вугілля масляними реагентами – масляна агрегація. У роботі нами виконано попередні дослідження масляної агломерації (грануляції) бурого вугілля, що дало змогу встановити область раціональних режимних параметрів, вказати найбільш значимі з них – витрати зв’язуючого, рН середовища і його температура, швидкість обертання вала імпелера мішалки-гранулятора. Мета цієї роботи – дослідження процесу масляної грануляції бурого вугілля із застосуванням методу планування експерименту та одержання і аналіз математичної регресійної моделі процесу масляної грануляції.