X Код для використання на сайті:
Ширина px

Скопіюйте цей код і вставте його на свій сайт

X Для завантаження презентації, скористайтесь соціальною кнопкою для рекомендації сервісу SvitPPT Завантажити собі цю презентацію

Презентація на тему:
екологічні аспекти видобутку вугілля

Завантажити презентацію

екологічні аспекти видобутку вугілля

Завантажити презентацію

Презентація по слайдам:

Слайд 1

Екологічні аспекти видобутку вугілля. Виконала Зварич Катерина 11-А

Слайд 2

Вугі лля, Викопне вугілля — тверда осадова порода, горюча копалина, утворена шляхом вуглефікації рослинних залишків.

Слайд 3

Слайд 4

Види вугілля Вугілля, як і нафта та природний газ, є органічною речовиною, яка зазнала повільного розкладу внаслідок біологічних і геологічних процесів. Основа утворення вугілля — рослинні рештки. Залежно від міри перетворення й питомої кількості вуглецю у вугіллі розрізняють чотири його типи: буре вугілля (лігніти), кам’яне вугілля, антрацит і графіт. На Заході існує дещо інша класифікація — лігніти, суббітумінозне вугілля, бітумінозне вугілля, антрацити й графіти.

Слайд 5

Хімічна структура вугілля

Слайд 6

Антрацит Антрацит — це викопне вугілля, що при своєму виникненні прогрівалося найглибше, вугілля найвищої міри вуглефікації. Характеризується великою густиною і блиском. Містить 95 % вуглецю. Застосовується як тверде висококалорійне паливо (теплотворність 6800-8350 ккал/кг). Має найбільшу теплоту згоряння, але погано спалахує. Утворюється з кам’яного вугілля при підвищенні тиску й температури на глибинах близько 6 кілометрів.

Слайд 7

Антрацит Загальні відомості Генезис метаморфічна порода Ідентифікація Колір чорний, сіруватий Структура шарувата Форма залягання пласти, лінзи Окремість пластова Питома вага 1,35—1,5 г/см³ Практичне значення висококалорійне паливо

Слайд 8

Буре вугілля Буре вугілля — тверде викопне вугілля, що утворилося з торфу, містить 65-70 % вуглецю, бурого кольору, наймолодше з викопного вугілля. Використовується як місцеве паливо, а також як хімічна сировина. Містить багато води (43 %), і тому має низьку теплоту згоряння. Крім того, містить більшу кількість летких речовин (до 50 %). Утворюється з відмерлих органічних решток під тиском навантаження і дією підвищеної температури на глибинах бл. 1 км.

Слайд 9

Буре вугілля

Слайд 10

Кам’яне вугілля Кам’яне вугілля — осадова порода, що є продуктом глибокого розкладу решток рослин (дерев’янистих папоротей, хвощів і плаунів, а також перших голонасінних рослин). Більшість покладів кам’яного вугілля було утворено в палеозої, головним чином у кам’яновугільний період, приблизно 300-350 мільйонів років тому. За хімічним складом кам’яне вугілля є сумішшю високомолекулярних поліциклічних ароматичних сполук з високою масовою часткою вуглецю, а також води й летких речовин із невеликою кількістю мінеральних домішок, які під час спалювання вугілля утворюють золу. Викопне вугілля різниться співвідношенням своїх компонентів, що визначає їхню теплоту згоряння. Низка органічних з’єднань, які входять до складу кам’яного вугілля, володіє канцерогенними властивостями. Уміст вуглецю в кам’яному вугіллі, залежно від його сорту, становить від 75 % до 95 %. Містить до 12 % вологи (3-4 % внутрішньої), тому має вищу теплоту згоряння порівняно з бурим вугіллям. Містить до 32 % летких речовин, завдяки чому непогано спалахує. Утворюється з бурого вугілля на глибинах близько 3 кілометрів.

Слайд 11

Кам’яне вугілля Загальні відомості Генезис метаморфічна порода Мінеральний склад 75-92 % C, 2,5-5,7 % H, 1,5-15 % O Кислотність нейтральна Ідентифікація Колір чорний, сіруватий Структура шарувата Форма залягання пласти, лінзи Окремість пластова Питома вага 1,3—1,5 г/см³

Слайд 12

Поклади Географічно вугільні запаси зосереджені в п'яти областях України — насамперед у Донецькій, Луганській, Дніпропетровській. Переважна частка запасів вугілля зосереджена в Донецькому вугільному басейні. Вугілля характеризується порівняно великою зольністю — близько 25% і високою сірчистістю — 2,5%. Запаси вугілля України зосереджені в Донецькому, Львівсько-Волинському, Дніпровському басейнах, а також в Новодмитріївському родовищі Дніпровсько-Донецької западини та Ільницькому, Рокосовському родовищах Закарпатської вугленосної площі. Кам'яне вугілля розповсюджене в Донецькому і Львівсько-Волинському басейнах, буре вугілля – в Дніпровському, Донецькому басейнах, Дніпровсько-Донецькій западині й на Закарпатській вугленосній площі.

Слайд 13

Динаміка вуглевидобутку в Україні

Слайд 14

Геологічні запаси вугілля в Україні За геологічними запасами викопного вугілля Україна посідає перше місце в Європі і восьме місце у світі. Розвідані запаси вугілля в Україні становлять 34,0 млрд т. у. п. або близько 50 млрд т (станом на 1998 р.). Прогнозні запаси — близько 120 млрд т. В структурі балансових запасів представлені всі марки від вугілля бурого до високометаморфізованих антрацитів. Питома вага марок вугілля складає (%): буре (Б) — 6,6; довгополуменеве (Д) — 22,4; газове (Г) — 36,1; газово-жирне (ГЖ) — 4,1%; жирне (Ж) — 4,7%; коксівне (К) — 3,1%; опіснене спікливе (ОС) — 3,3%; пісне (П) — 8,4; антрацити (А) — 11,3%

Слайд 15

Слайд 16

Видобуток кам'яного вугілля розпочався в Україні у другій половині XVIII ст., але він набрав розмаху тільки у 1870-х роках. Його ріст видно з таблиці: Видобуток вугілля в Україні, млн т Рік 1880 1890 1900 1910 1913 1920 1925 1929 1935 Вугілля, млн т 1,3 2,9 10,7 16,3 23,5 4,1 18,2 30,5 59,7 Рік 1940 1945 1950 1955 1959 1961 1963 1965 1967 Вугілля, млн т 83,3 30,1 76,4 116,3 167,3 171,5 179,7 194,3 199,0 Рік 1969 1971 1973 1975 1976 1977 1979 1981 1983 Вугілля, млн т 204,4 209,4 212,6 215,7 218,1 217,2 204,7 191,1 190,9 Рік 1985 1987 1990 1996 1999 2000 2001 2002 2003 Вугілля, млн т 189 191,9 164,8 75,4 81 81,1 83,4 81,8 79,3

Слайд 17

Станом на 2008 р. Вугільна промисловість України характеризується такими даними: Шахтний фонд на травень 2008 р. складав 160 шахт, з них 140 — державні. У 1991 р. нараховувалося 276 шахт. Виробнича потужність українських шахт у 2007 р. — 95 млн т. вугілля на рік. У 1991 р. — 193 млн т. Кількість діючих лав Міністерства вугільної промисловості України у 2007 р. — 253 , в тому числі комплексно-механізованих — 143. Навантаження на очисний вибій: завдання 790–740 т/добу (2006–2007 рр.). Продуктивність праці робітника (2007 р.) — 21,9 т/місяць. Середня глибина розробки вугільних пластів — понад 720 м. До 20% шахт працюють на горизонтах 1000–1400 м. Середня товщина вугільного пласта — близько 1 м. У Донбасі близько 85% вугілля укладено в пластах потужністю до 1,2 м. Залягання пластів: пологе (65%) і крутоспадне (35%). Людський потенціал вугільної галузі. За 1992–2008 рр. чисельність працівників у галузі зменшилася на 640 тис. чол (74% загальної кількості) і в кінці 2008 р. становить близько 224 тис. чол. Фактори небезпеки українських вугільних шахт: 90% шахт небезпечні за метаном, 60% — за вибухами вугільного пилу; 45% — за раптовими викидами; 22% — за самозайманням вугілля. У 2002 р. коефіцієнт травмування складав на 1 млн т 26,7 осіб, коефіцієнт смертельного травматизму — 3,3 осіб. Кількість професійних захворювань — 56 тис. осіб. Крім того, для шахтного фонду характерне застаріле обладнання

Слайд 18

Слайд 19

Викопне вугілля поширене на всіх континентах, на шельфі морів і океанів, а іноді і в їх глибоководних частинах. Світові прогнозні ресурси вугілля до цього часу повністю не враховані, а оцінки їх суперечливі. Прогнозні ресурси вугілля у світі на початок 1998 р. становили біля 32,5 трлн т, з них на суші – 24,5 трлн т (у т. ч. бурого вугілля – 8,44 трлн т). Найбільшими прогнозними ресурсами вугілля володіє Євразія – 14,4 трлн т. У Північній і Південній Америці зосереджено 6,33 трлн т, з них 4,76 трлн т – бурого вугілля. Прогнозні ресурси Австралії і Океанії оцінюються в 1,51 трлн т, Африки – 0,22 трлн т. Істотні прогнозні ресурси вугілля відомі в Антарктиді, де вони, імовірно, перевищують 2 трлн т тільки кам’яного вугілля. Прогнозні ресурси морів і океанів оцінюються приблизно в 8 трлн т. Найбільшими підтвердженими запасами вугілля всіх типів володіють США, Китай, Австралія, Німеччина, Росія, Канада, Великобританія і ПАР. Ресурси і запаси вугілля

Слайд 20

Розподіл світових запасів кам’яного вугілля (у %) Північна Америка   24,2 Південна Америка   1,0 Європа   15,2 Країни пострадянського простору   23,4 Африка і Близький Схід   6,0 Азія і Тихоокеанський регіон   30,2

Слайд 21

Таблиця – Запаси кам′яного і бурого вугілля в країнах світу (2008 р.) Країна Кам′яне вугілля, млн т Буре вугілля, млн т Всього, млн т У % від світо¬вих запасів Забезпеченість за¬пасами, роки 1. США 115891 134103 249994 25,4 252 2. Росія 49088 107922 157010 15,9 500 3. Китай 62200 52300 114500 11,6 82 4. Індія 82396 2000 84396 8,6 235 5. Австралія 42550 39540 82090 8,3 243 6. Німеччина 23000 43000 66000 6,7 317 7. ПАР 49520 - 49520 5,0 221 8. Україна 16274 17879 34153 3,5 412 9. Казахстан 31000 3000 34000 3,5 464 10. Польща 20300 1860 22160 2,3 138

Слайд 22

У світовій економіці вугілля використовується як основний енергоносій, посідаючи третю позицію за обсягами використання після нафти і природного газу. У світовому виробництві електроенергії частка вугілля – (2001 р.) – 39,1%, природного газу – 17,4%; гідроенергії – 17,1%; атомної енергії – 16,9%; нафти – 7,9%. В країнах ЄС частка вугілля у виробництві електроенергії нижча – 15-27%, в Україні – 26%. Світові запаси вугілля є найбільшими серед горючих копалин і у перерахунку на горюче паливо становлять 66% їх загального обсягу. На нафту припадає 18%, на природний газ – 15%. В Україні ці показники становлять відповідно 95,4% 2 і 2,6%. Найбільші загальні ресурси вугілля розташовані в США, КНР, РФ, Австралії, Канаді, ФРН, ПАР, Великобританії, Польщі, Індії, Україні. Основні ланки вуглевидобутку шахтним способом є такі: шахта з комплексом наземних і підземних споруд, енергосиловим господарством; Вуглезбагачувальна фабрика; Транспортні комунікації; Водогосподарські споруди; Районні експертичні центри; Складське господарство; Вугільна промисловість

Слайд 23

Викопне вугілля – найважливіше і найбільш розповсюджене джерело енергії в США. Країна має у своєму розпорядженні найбільші у світі промислові запаси вугілля (усіх типів), що оцінюються в 444,8 млрд т. Загальні запаси в країні перевищують 1,13 трлн. т, прогнозні ресурси – 3,6 трлн. т. Найбільший постачальник вугілля – штат Кентуккі, за ним – Вайомінг і Західна Вірджінія, Пенсільванія, Іллінойс, Техас, Вірджінія, Огайо, Індіана і Монтана. Приблизно половина запасів високосортного вугілля зосереджена в Східній провінції, що простяглася з півночі на південь від північно-західної Пенсільванії до північної Алабами. Це високоякісне вугілля кам’яновугільного періоду використовується для виробництва електроенергії й одержання металургійного коксу, який споживають при виплавці чавуну. На сході від цього вугленосного пояса в Пенсільванії знаходиться вугільний басейн площею близько 1300 км², на який припадає майже весь видобуток антрациту в країні. Найбільші запаси вугілля розміщуються на півночі Центральних рівнин і в Скелястих горах. У вугільному басейні Паудер-Рівер (штат Вайомінг) вугільні пласти потужністю близько 30 м розробляються відкритим способом гігантськими екскаваторами-драглайнами, тоді як у східних районах країни навіть малопотужні пласти часто доступні для виїмки лише підземним способом. На бурому вугіллі Північної Дакоти працює найбільше в країні підприємство по газифікації вугілля.

Слайд 24

Вуглезбагачувальна фабрика, Кентуккі, США.

Слайд 25

Вугільна копальня. Біхар, Індія.

Слайд 26

Відкрите видобування вугілля . Вайомінг, США.

Слайд 27

Світова потреба вугілля За прогнозними оцінками світова потреба вугілля у 2010 р. складе 4293 млн т., при цьому на країни ЄС припаде 2057 млн т., Західну Європу 406, Східну Європу 610, Північну Америку 1040. Видобуток вугілля відповідно досягне 4300, 2013, 122, 607, 1285, імпорт 630, 352, 290, 36, 19, експорт 637, 308, 5, 33, 270 млн т відповідно. Імпорт в Західну Європу виросте з 150 до 290 млн т. На виробництво енергії в країнах ЄС витрачається 60 % вугілля, у світі — 45 %. Найбільшими вугледобувними країнами в цей період будуть: Австралія, Індія, Китай, Польща, ПАР, Росія, США, Україна. Вони будуть давати близько 85 % кам'яного вугілля. Частка ЄС зменшиться з 52 % (1990) до 46 % (2010).

Слайд 28

Споживання вугілля, млн т Регіон 2001 2005 Зміна СШ 1060 1567 +47,8 % Західна Європа 574 463 −19,3 % Японія 166 202 +21,7 % Країни колишнього СРСР 446 436 −2,2 % Китай 1383 2757 +99,3 % Індія 360 611 +69,7 % Решта світу 1274 3518 +20,7 % Загалом 5263 7574 +43,9 %

Слайд 29

Вугільна промисловість України В Україні вугільні шахти розташовані у центральній та північній частинах Донецької та південній частинах Луганської області. Вугільна промисловість за обсягом видобутку палива у натуральному виразі є першою серед галузей ПЕК, де зосереджено більшість працівників та основних фондів паливної промисловості. Вугілля видобувають на 295 шахтах, з них 131 шахта з коксівним вугіллям. У 1995 році видобуток кам'яного вугілля разом з бурим склав 83,8 млн тон. Основним районом видобутку кам'яного вугілля є Донецький басейн. У Львівсько — Волинському камяно-вугільному басейні добувають 14 млн тон кам'яного вугілля (має працювати 2 шахти з 15 діючих). Дніпровський буровугільний басейн складається з 12 буровугільних районів, включає понад 100 родовищ Правобережжя України. Щорічно видобувають близько 4,0 — 4,5 млн тон бурого вугілля. В інфраструктуру бурої промисловості входять великі механізовані вуглорозрізи, шахти, вуглебрикетні фабрики, допоміжні підприємства.

Слайд 30

Розро блення вугільних родовищ– комплекс робіт з безпосереднього вилучення вугілля або фіз.-хім. перетворення вугілля в горючі гази за місцем залягання і наступне вилучення газу. Способи Виділяють два основні способи: шахтний – за допомогою системи підземних гірничих виробок; кар'єрний або відкритий – за допомогою системи відкритих гірничих виробок. На межі ХХ–XXI ст. кар’єрним способом добувалося 90% бурого і 20% кам’яного вугілля. Існує тенденція до збільшення кар’єрного видобутку вугілля. При традиційних розробленнях вугільних родовищ широко використовують засоби механізації та автоматизації. Розроблені технології безлюдного виймання вугілля в шахті, технологічні схеми «лава-шахта», «лава–пласт». Великі перспективи має свердловинний спосіб розроблення вугільних родовищ, в якому використовуються процеси газифікації та скраплення вугілля.

Слайд 31

Шахтний метод Кар'єрний або відкритий метод

Слайд 32

Гідрогенізація Гідрогенізація бурого вугілля – процес прямої переробки вугілля в синтетичні палива рідкого і газоподібного агрегатних станів, що відбувається при високому тиску і відносно високій температурі. Роботи ведуться за запатентованою технологією SASOL на основі вдосконаленого методу Фішера-Тропша. Підготовка бурого вугілля включає подрібнення, сушку, приготування пасти вугілля-гідрогенізат. Подрібнення здійснюється до крупності менше 0,1 мм – для підвищення реакційної здатності поверхні, реалізується у дезінтеграторах.. Зовнішня питома поверхня при цьому зростає в 20-30 разів, об'єм перехідних пор – в 5-10 разів. Потім вугілля сушать. Пори заповнені вологою, яка перешкоджає проникненню у вугільну речовину реагентів, вона виділяється в ході процесу в реакційній зоні, знижуючи парціальний тиск Н2, а також збільшує кількість стічних вод. Для сушки використовують трубчаті парові сушарки, вихрові камери, труби-сушарки у яких вугілля сушать до залишкового вмісту вологи 1,5%. Теплоносієм служать гарячі топкові гази з мінімальним вмістом О2 (0,1-0,2%), щоб вугілля не піддавалося окисненню. Вугілля не нагрівають вище ніж 150-200 °С, щоб уникнути зниження реакційної здатності.

Слайд 33

Схема отримання синтетичного рідкого палива з бурого вугілля

Слайд 34

Піроліз і газифікація Піроліз – розкладання бурого вугілля при нагріванні без доступу повітря. Розрізняють чотири основні процеси піролізу: напівкоксування до 500–550 °С; середньотемпературне коксування 700–750 °С; високотемпературне коксування до 900–1100°С; графітизація 1300–3000 °С. Буре вугілля при нагріванні не розм'якшується, при цьому відбувається виділення летких речовин, які частково розкладаються. При напівкоксуванні вугілля є три температурні зони : зона попереднього нагрівання до 100°С; зона сушки 100-125°С; зона напівкоксування 225-500°С. Під час піролізу під дією температури у вугіллі відбуваються істотні зміни. Перший етап – випаровування вологи при температурах до 125-160°С, потім починається розклад органічної маси бурого вугілля. По мірі протікання процесу видаляються кисень, водень і азот, а твердий залишок збагачується вуглецем. На початкових стадіях при температурах до 200°С кисень виділяється в основному у вигляді діоксиду вуглецю і пірогенетичної води за рахунок відщеплення функціональних груп, що супроводжується реакціями конденсації радикалів, які залишаються.

Слайд 35

Структурна схема процесу піролізу

Слайд 36

Газифікация Процес перетворення органічної маси вугілля в газоподібні горючі речовини носить назву газифікація. У процесі газифікації вуглець частіше перетворюється у монооксид вуглецю, водень – у водяні пари і разом з сіркою, яка знаходиться в органічній масі вугілля, – в сірководень, азот – в оксиди азоту. Мінеральна частина вугілля залежно від температури газифікації переходить в золу або шлак. Газифікація вугілля лежить в основі багатьох технологічних процесів, пов'язаних з його застосуванням. Перші процеси газифікації розроблялися з метою отримання з вугілля горючих газів, які застосовувалися як побутове паливо для вуличного освітлення, як промислове паливо для різних високотемпературних процесів. Перед цими процесами буре вугілля подрібнюють, а при необхідності зневоднюють. Дуже важливо привести до необхідної крупності буре вугілля перед газифікацією.

Слайд 37

Газифікація вугілля

Слайд 38

Характеристика впливу на довкілля При отриманні енергії у вугільно-паливному циклі спектри факторів, діючих на персонал та населення, а також масштаби їх дії дуже широкі та різноманітні. Вплив ряду факторів до цього часу вивчено недостатньо, і кількісна оцінка їх ефектів важка або навіть неможлива. Багато речовин, наприклад, органічні сполуки, які утворюються при спалюванні вугілля та особливо при його перетворенні в рідке чи газоподібне паливо, залишаються навіть не ідентифікованими. У ВПЦ основна дія на довкілля обумовлена викидами в атмосферу на етапі використання, тобто спалювання палива. Останні етапи циклу обумовлюють локальний вплив при видобутку, переробці і транспортуванні вугілля. При відкритому способі видобування вугілля продуктивність праці одного робітника стає в 6 разів вищою, ніж при шахтному способі, проте з природокористування виводяться тисячі гектарів землі та створюються величезні території від валів порожньої породи. У середньому видобуток 1 млн. т вугілля відкритим способом супроводжується знищенням 20 га природних угідь, а видобуток такої ж кількості вугілля шахтним способом – лише 5 га. В результаті порушуються геологічні структури масивів гірських порід, виникають кар’єрно-відвальні комплекси, рови. Змінюється ландшафт величезних територій. Крім руйнування придатних для сільськогосподарського використання земель, існує шумове та вібраційне забруднення. Сила шумового тиску у шахтах дорівнює 100 dB.

Слайд 39

Підвищення ефективності використання вугілля Частковим вирішенням проблеми високих експлуатаційних витрат на видобуток вугілля є впровадження, там, де це можливо, відкритої розробки родовищ, яка значно дешевша та потребує менших витрат виробництва в порівнянні з шахтним видобуванням. Але є велика кількість причин, які обмежують розвиток відкритого видобутку вугілля. Це відсутність запасів вугілля, придатних до впровадження цього способу, і проблеми, пов’язані з довкіллям: порушення природних ландшафтів і необхідність рекультивації відпрацьованих вугільних кар’єрів. Одним з найбільш багатообіцяючих способів видобутку, що дозволяють істотно знизити капітальні затрати та витрати виробництва, є підземна газифі-кація вугілля. Дуже перспективні дослідження ведуться ще в декількох напрямках. В результаті цих досліджень можуть статися істотні зміни в методах розробки вугільних родовищ і використання вугілля. В наш час дедалі популярнішою стає можливість створення комплексних транспортних інфраструктур для перевезення вугілля. Наприклад, затрати при транспортуванні баржами будуть найменшими з усіх на відстані, що більша за 160 км. Залізниці більш доступні, ніж баржі, і зниження дальності перевезень може скоротити загальні транспортні витрати. Альтернативним способом транспортування вугілля на далекі відстані є трубопроводи, але до цього часу вони не набули широкого розповсюдження. В пневматичних трубопроводах для переміщення вугілля застосовують тиск повітря;взагалі вони можуть стати найбільш ефективним засобом транспортування вугілля на відстані менше 24 км.

Слайд 40

Зовсім недавно розпочалася експлуатація трубопроводів для транспортування вугільної пульпи на більш далекі відстані, при цьому виявилася їх висока ефективність.

Слайд 41

Іншим та, ймовірно, найважливішим напрямком є вдосконалення технології використання вугілля. Одним з перспективних методів вважається спалювання вугілля в “киплячому шарі”. Цей метод ґрунтується на використанні нової технології роботи котлоагрегату, який полягає в тому, що вугілля спалюється у вигляді шару часток, підтримуваних у “киплячому шарі” потоком повітря, який також забезпечує надходження кисню, необхідного для процесу горіння. При використанні “киплячого шару” наявність однорідної температури в топці котла дозволяє отримувати високу ефективність спалювання вугілля при середніх температурах (800-900 °С), в результаті чого не відбувається розплавлення золи і наступного відкладення її на поверхні нагріву. Більш того, є можливим використання газів, що утворюються в процесі горіння і не викликають корозії в газовій турбіні, для виробництва електроенергії.

Слайд 42

Діаграма киплячого шара

Слайд 43

Іншим підходом до підвищення термічного ККД ТЕС, які працюють на вугіллі, є використання магнітогазодинамічних (МГД) генераторів. У МГД генераторі електричний струм виробляється в процесі проходження робочої рідини чи газу через магнітне поле в результаті електромагнітної взаємодії між ними. Електричний струм, вироблений в МГД-генераторі, знімається за допомогою електродів, розміщених вздовж каналу генератора. Важливо підкреслити, що в МГД генераторі використовується метод прямого перетворення теплоти в електричну енергію. Значення електричного струму залежить від електропровідності робочого тіла. Якщо газ розігрітий до дуже високої температури, то він іонізується і стає електропровідним, тобто перетворюється в плазму. Якщо температура газу менше 2000 °С (нормальна температура спалювання вугілля), то в камеру спалювання необхідно ввести будь-які присадки (зазвичай слабоіонізовані лужні сполуки металів) з метою підвищення рівня його провідності, що є істотно важливим для ефективної роботи МГД генератора.

Слайд 44

Нові технології. Синтетичні палива з вугілля можуть відкрити нову главу в історії його використання і замінити паливо з природної нафти і газу у двигунах. Теоретично хімічні процеси отримання синтетичної нафти і газу добре відомі, і зараз головним завданням в цій галузі є подальша розробка промислової технології. В принципі перетворення вугілля в газоподібне чи рідке паливо полягає в додаванні водню до вуглецю, який міститься у вугіллі, при особливих високотемпературних умовах, інколи в присутності каталізаторів, щоб забезпечити більш ефективний перебіг реакції. Існує два способи отримання газоподібного палива з вугілля. Один з них пов’язаний з реакцією вугілля з водяною парою при високому тиску та температурі в реакторі. При цьому способі додаткова енергія надходить через часткове окислення вугілля. Продукт, отримуваний у цьому процесі, називається низькокалорійним газом; його теплота горіння – 4-9 МДж/м3. Цей газ може бути економічно використаний на місці в багатьох галузях. Якщо при газифікації замість атмосферного повітря використовується чистий кисень, одержується газ з більшою теплотою горіння – 9-20 МДж/м3. Можливе також виробництво газу з теплотою горіння, близькою до теплоти горіння природного газу. Це досягається при застосуванні каталітичної реакції, яка називається метанацією. Інший спосіб отримання висококалорійного газу являє собою безпосередню реакцію між вугіллям і воднем – гідрогенізація.

Слайд 45

Основні проблеми виробництва синтетичних газоподібних і рідких палив з вугілля носять глобальний характер; необхідна побудова надійної великої демонстраційної установки, яка не справляє шкідливого впливу на довкілля. Витрати виробництва цих видів палива поки що значно вищі, ніж витрати видобутку природного газу і нафти, і цей факт є найбільшою перешкодою на шляху широкого використання вказаних способів. Однак є тверда впевненість в тому, що ці проблеми будуть вирішені у найближчий час, оскільки на національному та міжнародному рівнях докладаються дедалі значніші зусилля, спрямовані на вдосконалення технологій та підвищення економічності виробництва синтетичних палив з вугілля. Таким чином, є добрі перспективи того, що врешті-решт вугілля буде використовуватись у вигляді рідкого палива для двигунів та інших цілей.

Завантажити презентацію

Схожі презентації

Презентації по предмету Хімія