Висококонцентро́вана водовугі́льна суспе́нзія (ВВВС), (рос. высококонцентрированная водоугольная суспензия (ВВУС), англ. highly loaded coal-water slurry) — водовугільна суспензія з підвищеною концентрацією вугільної речовини.
| Паливо |
| Фізичні основи |
| Сонце · Сонячна радіація |
| Викопне паливо |
| Вугілля · Горючі сланці · Гідрат метану · Нафта · Природний газ · Торф |
| Природне невикопне паливо |
| Водорості · Деревина · Рослинні і тваринні жири та олії · Трава |
| Штучне паливо |
| Біопаливо · Генераторні гази · Кокс · Моторні палива |
| Концепції |
| Енергетична біосировина |
Загальний опис
Склад ВВВС: 62—65 % вугілля подрібненого до рівня 0—(100÷250) мкм., 37—34 % води та близько 1 % хімічних добавок — пластифікаторів. У деяких видах ВВВС вміст вугілля досягає 80 %.
В'язкість кондиційних ВВУС, як правило, знаходиться в межах 0,5—1,2 Па•с, седиментаційна стабільність — 30 діб.
Найбільш технологічним, економічним і сприятливим фактором для максимально щільної упаковки частинок твердої фази в одиниці об'єму суспензії, є бімодальний характер розподілу частинок за розмірами з певним співвідношенням крупної (100—250 мкм) і дрібної (менше 40 мкм) фракцій. Доцільна частка дрібної фракції від маси твердої фази суспензії — 30—40 %. Забезпечення оптимального гранулометричного складу розв'язується індивідуально для кожного виду вугілля і залежить від його марки і властивостей: зольності, вологості, ступеня окиснення, індексу твердості і таке інше.
Одержання
Див. Технологія одержання висококонцентрованої водовугільної суспензії
Найперспективнішою технологією одержання ВВВС є мокре подрібнення вугілля у млині. Найбільш часто застосовуються домішки на основі технічних лігносульфонатів (відходи при виробництві паперу за сульфітною технологією), гуматні реагенти (натрієві солі гумінових кислот різних фракцій), поліфосфати, які ефективно діють в лужному середовищі (при рН = 9÷11).
Виробництво седиментаційно стійкої ВВВС на основі збагаченого (малозольного) вугілля (зольністю менше 8 %) потребує складнішої технології, зв'язаної з обов'язковим двостадійним помелом вугілля для забезпечення бімодального гранулометричного складу, а також проведення процесу приготування ВВВС на двох паралельних технологічних лініях, на яких застосовуються неоднакові домішки-пластифікатори. Продукти двох паралельних технологічних ліній змішують з одержанням стабільної суспензії.
На початку XXI ст. перспективним вважається використання при підготовці ВВВС кавітаційних технологій.
Використання
ВВВС використовують для гідравлічного транспортування (переважно в магістральних гідротранспортних системах), транспортування в автомобільних та залізничних цистернах та як рідке паливо (див. також водовугільне паливо — ВВП).
В останні роки виділилося три напрямки в теорії і практиці ВВВС:
- ВВВС зі звичайного енергетичного вугілля.
- ВВВС з надчистого (низькозольного) вугілля.
- ВВВС з вугільних шламів (високозольне вугілля).
Спалювання ВВВС можливе у вихревій топці, у топці з киплячим шаром.
Див. також
- Гідравлічний трубопровідний транспорт висококонцентрованої водовугільної суспензії
- Спалювання висококонцентрованої водовугільної суспензії
- Седиментаційна стійкість
- Водовугільне паливо
Джерела
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — ISBN 966-7804-14-3.
- Світлий Ю. Г., Білецький В. С.. Гідравлічний транспорт (монографія). — Донецьк: Східний видавничий дім, Донецьке відділення НТШ, «Редакція гірничої енциклопедії», 2009. — 436 с. ISBN 978-966-317-038-1
- Круть О. А. Водовугільне паливо: Монографія. К.: Наук. думка, 2002. 169 с.
Посилання
- Coal-Water Slurry [ 31 травня 2022 у Wayback Machine.]
- NASA Coal fueled diesels for modular power generation [ 26 січня 2016 у Wayback Machine.]
- Coal fueled diesel emission control