Единый центр дистанционного образования

Заочное дистанционное образование
с получением государственного диплома
через Internet

Консультации о поступлении

  Региональная экономика    контакты    Биография    Карта сайта  

Чехлы на Lenovo Yoga Tablet 10

новенькое

Уголь состоит из органического и минерального вещества. Богатая углеродом органическая составляющая — носитель тех полезных свойств, благодаря которым уголь относится к полезным ископаемым. А вот минеральные компоненты только ухудшают качество угля как топлива. Ведь чем больше минерального вещества, тем, естественно, меньше органического и, следовательно, тем меньше теплотворная способность. Если зольность — масса минерального остатка после сжигания угля, выраженная в процентах к массе сожжённого, — больше определённого предела, уголь становится уже «бесполезным ископаемым», непригодным для промышленного использования. Пределы зольности для разных направлений использования углей и для углей разных угольных месторождений различны. Для энергетики это обычно не более 40—45%.

Некоторые минеральные компоненты снижают качество угля даже при допустимой зольности. Призеров можно привести много. Содержащийся в углях минерал пирит (FeS2), разлагаясь при высоких температурах, образует газообразный оксид серы, при взаимодействии которого с парами воды возникает сернистая кислота, разрушающая оборудование тепловых электростанций. Та часть оксидов серы, которая с дымовыми газами выбрасывается в атмосферу, становится одним из самых серьёзных загрязнителей природной среды. Карбонаты кальция влияют на температуру плавления золы и шлака, что приходится учитывать при конструировании котлов. Всё это далеко не полный перечень «негативных» свойств минеральных компонентов углей. Остановимся на одном из них.

При сжигании углей минеральные компоненты преобразуются в золу и шлак, которые складируются как отходы энергетического производства в золоотвалах. Накопленная к настоящему времени масса золоотвалов огромна. По оценкам на конец 1990-х годов, на золоотвалах угольных теплоэлектростанций страны было складировано более 1,5 млрд т золы и шлака, а общая площадь земель, занятых золоотвалами, составляла многие десятки тысяч гектаров. По приблизительным подсчетам, нароссийскихте-плоэлектростанциях ежегодно образуется около 30 млн т золы и шлака. Если посмотреть на эти рукотворные горы минерального материала с позиций экологии, то картина представится весьма тревожная. Несмотря на обычно принимаемые меры, золоотвалы пылят со всеми вытекающими из этого последствиями для населения и природной среды. Просачивающиеся сквозь них атмосферные осадки и технические воды растворяют минеральные соединения, загрязняя подземные воды.

Золоотвалы угольных теплоэлектростанций — классический пример того, что геологи на-зываюттехногенным месторождением. Это скопления минерального вещества на поверхности земли, образовавшиеся в результате переработки полезных ископаемых (в нашем случае сжигания угля) и пригодные по количеству и качеству для экономически эффективного промышленного применения. Жизнь сделала необходимым использование ископаемого угля как источника энергии, в результате образовались техногенные месторождения на основе отходов. Посмотрим теперь, как наука рекомендует использовать эти отходы.

Процесс сжигания угля на теплоэлектростанциях идёт при высоких температурах — от 1500 до 1800°С в зависимости от качества угля и способа сжигания. При этих температурах минеральные компоненты углей распадаются или плавятся. В состав золы и шлака входят зёрна кварца и глинистых минералов, частицы стекловидного материала, сходного с вулканическим стеклом, частицы новообразованных минералов муллита, магнетита, ферросилиция и других. Присутствуют и частицы несгоревшего угля; их особенно много при сжигании антрацита.

С точки зрения химического состава главный компонент золы и шлака — оксид кремния SiO2 (45—60%), далее идут оксид алюминия ALO3 (15—25%), оксиды железа Fe2O3 (5—15%), оксид кальция СаО (1,5—4,5%), оксид калия К2О (2,0—4,5%) и некоторые другие оксиды, содержание которых обычно не превышает одного процента.

Зола — мелкозернистый материал. Примерно треть зёрен имеет размеры от 1 до 5 мм, остальные — десятые доли миллиметра, в том числе примерно 20% — сотые доли. Значительная часть зёрен имеет форму шариков, которые образуются при остывании капель расплава во взвешенном состоянии в дымовых газах. Характеристики золы различны на разных теплоэлектростанциях, поскольку зависят от особенностей состава минеральных компонентов углей, способа подготовки топлива к сжиганию, технологии сжигания, системы очистки дымовых газов от золы и способа транспортировки золы в золоотвалы.

Золоотвалы угольных теплоэлектростанций могут считаться месторождениями в том случае, если они или содержащиеся в них компоненты пригодны для экономически целесообразного и экологически безопасного промышленного использования. Материал золоотвалов («полезное ископаемое») по всем этим характеристикам должен не уступать традиционно используемому сырью, а его разработка — оправдывать капиталовложения на организацию добычи. Для изготовления каких материалов и изделий может, при выполнении указанных условий, использоваться золошла-ковый материал?
по материалам журнала "Наука и жизнь" №5, 2008г.

 



Новости

Институт Менеджмента, Экономики и Инноваций начинает набор на курсы повышения квалификации!
подробнее   >>>
 

Уважемые студенты АНО ВПО ИМЭиИ!
подробнее   >>>
 

Начинается набор на курсы повышения квалификации!
подробнее   >>>
 

Приглашаем принять участие в конференциях!
Приглашаем принять участие в конференциях!
подробнее   >>>
 

Поздравляем с Днем науки!
Поздравляем с Днем науки!
подробнее   >>>
 


все новости...

Реклама

Рассылки Subscribe.Ru
Современное образование
Подписаться письмом