Газообразные горючие ВЭР
Рассмотрим основные принципы использования газообразных горючих отбросных газов на примере сажевого производства. Технологическая схема получения сажи, необходимой для производства резины, представлена на рис. 4 .
Сырье — масло специальных сортов подогревается в подогревателе и поступает в реактор с температурой ~300 °С. Подогрев осуществляется за счет теплоты уходящих из реактора газов. В реакторе при температуре 1400 °С происходит разложение сырья. Температура поддерживается за счет сжигания в камере сгорания природного газа либо дизельного топлива. В реакторе сжигание осуществляют при коэффициенте подачи топлива a<0,25, т.е. ниже границы сажевыделения. Чтобы не происходило реагирование сажи с СО2 и Н2О при медленном охлаждении продуктов – осуществляют закалку продуктов реакции, впрыскивая воду и охлаждая газы до 700°С. Воздух высокого давления, подаваемый на распыливание продукта, греют до 450 °С, воздух низкого давления, подаваемый на сжигание газа, подогревают до 350 °С. Температура газовзвеси после подогревателя сырья составляет 450 °С. Перед рукавными фильтрами ее охлаждают до 250 ° за счет впрыска воды. На 1 кг углерода образуется от 40 до 60 м3 сажевых газов следующего состава: Н2 = 7-8 %; СО = 6-7 %; СН4 = 0,5-0,7 %; О2 = 2-3 %; СО2 = 2 %; N2 = 40 %; Н2О = 40 %. Теплота сгорания газов данного состава составляет 1,5-2,1 МДж/м3, т.е. находится на пределе устойчивости горения. Если сконденсировать влагу, т.е. охладить газовзвесь после рукавных фильтров до 50-60 °С, то теплота сгорания газов повысится ~ в 1,54-2 раза, но при этом мелкодисперсная сажа попадет в сточные воды. Из каждого килограмма сырья (в том числе технологического топлива) в реакторе образуется 6,5-8,2 м3 сажегазовой смеси.
Рис. 4. Технологическая схема производства активных сортов углерода:
1 — теплообменник; 2 - сырьевой насос; 3 — печь для подогрева сырья; 4 - фильтр;
5 — реактор; 6 — подогреватель воздуха высокого давления; 7 - подогреватель воздуха низкого давления; 8 – подогреватель сырья; 9 — холодильник-ороситель; 10 - циклон;
11 — рукавные фильтры; 12 — котел-утилизатор; 13 — форсунка для подачи воды
В настоящее время в угольной промышленности
основные производственные фонды загружены не более чем на 70%, что обусловливает
повышенную себестоимость добычи угля. При определении перспективной себестоимости
добычи угля необходимо учесть два фактора: с увеличением загрузки основных производственных
фондов с 70 до 100% и ростом объемов добычи угля за счет снижения постоянной составляющей
производственных издержек и роста годовой производительности труда с фактических
0.72 до 0.87-0.89 тыс. тонн/чел (уровень 1990 г.) себестоимость добычи угля должна
сократиться на 20-22%, однако необходимость увеличения зарплаты до среднего значения
в топливной промышленности примерно 8250 руб/чел приведет к увеличению себестоимости
добычи угля до 223-264 против 138-157 руб/тонну в 1999-2000 гг.
С учетом же
транспорта угля в размере 160-165 руб/тонну общая потребительская себестоимость
угля достигнет 383-429 против 286-311 руб/тонну в 1999-2000 гг. При минимальной
рентабельности 2.5% это обеспечит средние потребительские цены по отрасли на уровне
393-440 руб/тонну.
Цены на уголь у производителей (без учета его транспорта)
будут зависеть от величины государственных дотаций. Потребительские цены на уголь
в значительно большей степени зависят от стоимости транспорта, чем от бюджетных
дотаций производителям. Сопоставление оптимальных внутренних потребительских цен
на основные виды топлива (табл.5, 2005 г.), отнесенные к условному топливу, показывает,
что они имеют следующее соотношение (за 1 принята стоимость угля): (см. табл.
5а)
