Ответы на теоретические вопросы (1094642), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Билет №24

Тушильные башни, коксовые рампы и коксосортировка коксовых производств . Экологические аспекты их экслуатации.

Тушильную башню изготавливают из железобетона. Внутри башни размещается оросительное устройство в виде горизонтально расположенных труб, имеющих по всей длине отверстия. Вода к оросительному устройству подаётся центробежными насосами из сборника оборотной воды. Осветление воды производится в 3-х последовательно расположенных отстойниках. Вода из последнего забирается насосом и вновь подается на тушение кокса. Шлам, отлагающийся в отстойниках удаляется при помощи монорельсовой тележки с грейфером. В целях предохранения атмосферы от чрезмерного загрязнения вредными газами вода, применяемая для тушения кокса, не должна содержать: сероводорода-10мг/л,аммиака 200, фенолов 200, смол и масел 100, цианидов 0,5.

Рампа представляет собой наклонную площадку, выложенную чугунными плитами. Вдоль рампы установлен ленточный транспортер для подачи кокса на коксосортировку. Кокс на рампе удерживается при помощи секторных затворов. Коксосортировка размещается ближе к тушильным башням, что уменьшает пробег тушильного вагона, сокращает зону тумана.

Билет №25

Полукоксование угля: технология, продукты процесса и область их применения.

Технология состоит из след.операций: подготовка угля и подача в печь; термическое разложение угля без доступа воздуха при тем-ре 500-550град.; охлаждение парогазовой смеси и конденсация паров; обезвоживание сырой смолы, разгонка её на фракции, очистка фракций. Исходным сырьём служат бурые и каменные угли. Продуктами полукоксования явл-ся полукокс, полукоксовая смола, подсмольная вода и первичный газ. Полукокс обладает высокой реакционной способностью и пригоден для получения сероуглерода, карбида кальция. Необходимого в производстве фосфора. Он служит топливом для топок и газогенераторов. Полукокс из бурых углей используется как адсорбент. Полукоксовая смола служит сырьём для производства бензина, керосина, смазочных масел. После конденсации водяных паров в полукоксовом газе содержится небольшое кол-во низкокипящих углеводородов- это легкие смолы, называемые газовым бензином, он представляет собой высококачественное топливо, которое извлекают из первичного газа путём абсорбции.

Билет №26

Экологические характеристики природных топлив. Обогащение угля как экологический аспект добычи и переработки топлива.

Отходы современной энергетики составляют основную долю антропогенного загрязнения окружающей среды. Особое значение имеет проблема парникового эффекта, возникающего из-за насыщения атмосферы газами, которые пропускают УФ-излучение Солнца, но задерживают отраженное от поверхности Земли инфракрасное излучение. Эти газы образуются при сжигании органического топлива, и с ними связывается повышение средней тем-ры земной поверхности и опасность изменения климата. Основные факторы нарушения природного равновесия, связанные с добычей и переработкой углей, а также мероприятия по обеспечению экологической безопасности этих процессов следующие: 1) при добыче из недр тонны угля загрязняется вода и водоёмы. Нарушение земной поверхности и недр может в значительной степени компенсироваться рациональной организацией технологий разработки месторождений. 2)Добыча, обогащение и сжигание угля приводят к образованию больших масс твёрдых отходов. Сбор, транспортировка и хранение в отвалах углеотходов увеличивают издержки производства и сопряжены с загрязнением окружающей среды и отторжением земельных угодий. Решение этих вопросов достигается рекультивацией отвалов и промышленным использованием твёрдых отходов . Сжигание топлив сопровождается выбросом в атмосферу СО2, оксидов серы и азота и др.токсич.соединений. Использование адсорбционных методов на основе природных карбонатов приводит к накоплению отработанного адсорбента. Одним из путей снижения вредного воздействия угля явл-ся его обогащение. Повышение качества угля и его теплотворной способности достигается за счет удаления балласта-минеральных включений и влаги. Другим важным направлением явл-ся утилизация оксидов серы и азота дымовых газов. Актуальность проблемы сохранения окружающей среды обуславливает необходимость использования экологически чистых и экономичных технологий переработки угля, ограничивающих выброс токсичных оксидов с дымовыми газами. Решение проблемы возможно в рамках замкнутой по газовой фазе технологии переработки угля, которая одновременно с очисткой дымовых газов от оксидов серы и азота обеспечивает улавливание диоксида углерода путём сжижения и последующей его фиксации каким-либо экономически оправданным методом.

Билет №27

Способы обогащения угля. Основное оборудование процессов обогащения.

Обогащение углей- один из наиболее эффективных способов улучшения качества углей для их подготовки к переработке. Обогащение углей осуществляют при помощи отсадочных и флотационных машин, реожелобов. Всё большее применение получают мокрое обогащение в барабанных магнитных сепараторах, переработка шламов на спиральных сепараторах и вибросепараторах. Обогащение угольного топлива применяется для снижения зольности и серосодержани, улучшения спекаемости, повышения теплотворной способности. Путем обогащения бурые угли могут приобретать свойства высокосортных каменных углей. Топливо получается с минимальным содержанием золы и серы. В результате уменьшаются вредные выбросы в атмосферу и загрязнение окружающей среды золошлакованными отходами. Современные технологии обогащения угля должны обеспечивать: получение товарной продукции заданного качества; соблюдение экологических требований в районе размещения обогатительной фабрики; экономическую эффективность производства. Основными факторами, определяющими структуру технологических схем обогащения, явл-ся св-ва исходного угля и требования к качеству товарной продукции. В зависимости от этих факторов выбирают методы обогащения. Тех.схемы обогащения включают след.операции: 1) приём угля, поставляемого конвейерным транспортом, в автосамосвалах и железнодорожных вагонах. 2) предварительная классификация угля по крупности. 3) удаление посторонних предметов и негабаритных кусков угля и породы из надрешетного продукта предварительной классификации. 4) дробление надрешетного продукта в щековых или зубчатых валковых дробилках. 5) объединение дробленого продукта. 6) подготовительная классификация рядового угля в гидроклассификационных устройствах для гравитационного, флотационного обогащения. 7) обогащение машинных классов в тяжелосредних сепараторах, отсадочных машинах, тяжелосредних циклонах, пневматических сепараторах. 8) механическое обезвоживание продуктов обогащения крупного и мелкого машинных классов на гротах, в элеваторах и центрифугах. 9) выделение и обработка крупнозернистых шламов с использованием гидроклассификаторов, гидроциклонов, спиральных сепараторов, вакуум-фильтров, центрифуг. 10) обработка шламовых вод, включая флотацию и обезвоживание 11) термическая сушка продуктов обогащения 12) складирование и отгрузка продуктов и отходов обогащения.

Оборудование: Шкивной жезлоотделитель; дробилки (щековые, валковые, ударного действия, роторные, конусные, барабанные, ); грохоты; отсадочные машины; флотационные машины; барабанная сушилка.

Билет №28

Гравитационное обогащение угля. Конструкции гидроциклонов сепараторов, принцип их действия.

Г. о. осуществляется в водной и воздушной средах. В водной среде разделение происходит более четко, что связано с большей плотностью воды. Однако сухое (т. н. пневматическое) Г. о. в ряде случаев имеет преимущество, поскольку не требует обезвоживания продуктов обогащения. Это особенно важно для районов с суровым климатом, где смерзание концентратов, например угольных, затрудняет их транспортировку. При Г. о. обычно используется сила земного притяжения, откуда и название метода; одновременно с силой тяжести в некоторых случаях используется центробежная и электромагнитная силы.

Теория Г. о. основана на определении относительных скоростей перемещения частиц, отличающихся плотностью и размерами, в среде различной плотности. Впервые теория Г. о. была развита П. Риттингером (1867). Существенное развитие теория Г. о. получила в работах Г. Я. Дорошенко (1876), С. Г. Войслава (1884), В. А. Гуськова (1908), Р. Ричардса (1908), Т. Финкея (1940) и, особенно, П. В. Лященко (1940). Вначале были разработаны методы определения скорости падения одиночных частиц. При достаточно большой разнице скоростей происходит разделение: частицы большей плотности располагаются внизу, а меньшей — в верхней части слоя. При таком подходе для разделения частиц по плотности необходимо, чтобы частицы имели относительно близкие размеры (иначе очень крупное зерно малой плотности будет падать с такой же скоростью, как небольшое зерно большей, и разделения не произойдёт). Однако на практике этот принцип не выдерживался, а разделение происходило. Расхождение между теорией и практикой пытались устранить введением понятия о т. н. стеснённых условиях движения частиц, при которых они перемещаются группой. Но при этом очень трудно учесть закономерности взаимного трения и перемещения частиц. Пытались также рассматривать процесс Г. о. как разделение крупных частиц в плотной взвеси частиц более мелких. Современная теория Г. о. развита в 60-е гг. советскими учёными Э. Э. Рафалес-Ламарка, Н. Н. Виноградовым и др. Основное внимание уделяется анализу расслоения как массовому статистическому процессу и свойствам взвесей, находящихся в статистически неустойчивом состоянии.

Гидроциклон(от гидро... и греч. kyklon — вращающийся), аппарат для разделения в водной среде зёрен минералов, отличающихся значением массы. Различают Г. классификаторы, сепараторы и сгустители. Классификаторы применяются для разделения зёрен по крупности, сгустители — для отделения части воды от зёрен и сепараторы — для обогащения полезных ископаемых в минеральных суспензиях. Г. представляет собой конус 1 (рис., а) с короткой цилиндрической частью 2, имеющей питающий патрубок 3, по которому подаётся гидросмесь, и сливное отверстие 4. У конической части предусмотрена насадка 5, через которую разгружается нижний продукт разделения. Питающий патрубок расположен таким образом, что пульпа вводится в Г. по касательной и вращается в нём с образованием внешних и внутренних потоков (рис., б). Твёрдые частицы подвергаются воздействию центробежной силы и отбрасываются к периферии. Чем больше масса зерна, тем дальше оно будет отброшено. Зёрна, имеющие большую массу, чем граничные зёрна, по которым производится разделение, остаются во внешнем потоке и, перемещаясь к вершине конуса, разгружаются через насадку. Зёрна с меньшей массой попадают во внутренний поток и выносятся через сливное отверстие.

Ввиду простоты конструкции Г. находят всё большее применение в промышленности. Их совершенствование выражается также в применении сочетания нескольких Г. с получением различных продуктов и в автоматическом регулировании процесса разделения зёрен. Впервые Г. применен в 1939 на углеобогатительной фабрике в Голландии. Серийное производство Г. в СССР начато в 1956. Сепарация

(от лат. separatio — отделение), сепарирование в технике, процессы разделения смесей разнородных частиц твёрдых материалов, смесей жидкостей разной плотности, эмульсий; взвесей твёрдых частиц или капелек в газе или паре. При С. разделяемые компоненты не изменяют своего химического состава. Например, смесь минеральных зёрен при С. разделится на продукты, состоящие из тех же минералов в другом количественном соотношении. С. основана на различии в физических или физико-химических свойствах компонентов смеси: размеры твёрдых частиц, форма, цвет, блеск, коэффициент трения, прочность, упругость, смачиваемость поверхности, магнитная восприимчивость, электропроводность, люминесценция, радиоактивность и др.

В обогащении полезных ископаемых почти все операции разделения (включая грохочение и классификацию) можно отнести к С. Например, воздушная, или пневматическая, С., С. в тяжёлых средах, магнитная, пенная (флотация крупных частиц), электрическая С., трибоадгезионная, радиометрическая С., сепарация по трению, С. по упругости и др.

Песчаная сепарация.

В тех случаях, когда для образования тяжелой суспензии применяется песок, обогащение осуществляется в большом стационарном сепараторном конусе, вращающиеся лопасти которого приводят в движение воду с песком и углем (крупность угля 0,6 см и более). Товарный уголь собирается в верхней части конуса, а загрязненный опускается в нижний цилиндр, где периодически выгружается по выводящему лотку. Песчаная фракция отделяется мокрым грохочением для повторного использования в установке.

Билет №29

Флотационное обогащение угля, сущность процесса флотации, реагенты для флотации углей, флотационные машины.

Флотация(франц. flottation, от flotter – плавать), процесс разделения мелких твёрдых частиц (главным образом минералов), основанный на различии их в смачиваемости водой. Гидрофобные (плохо смачиваемые водой) частицы избирательно закрепляются на границе раздела фаз, обычно газа и воды, и отделяются от гидрофильных (хорошо смачиваемых водой) частиц. При Ф. пузырьки газа или капли масла прилипают к плохо смачиваемым водой частицам и поднимают их к поверхности.

Ф. – один из основных методов обогащения полезных ископаемых, применяется также для очистки воды от органических веществ и твёрдых взвесей, разделения смесей, ускорения отстаивания в химической, нефтеперерабатывающей, пищевой и др. отраслях промышленности. В зависимости от характера и способа образования межфазных границ (вода – масло – газ), на которых происходит закрепление разделяемых компонентов (см. Поверхностно-активные вещества) различают несколько видов Ф.

Флотационные реагенты,химические вещества, обусловливающие и регулирующие большинство процессов флотации. Ф. р., находясь в жидкой фазе пульпы и адсорбируясь на границах раздела фаз жидкость – газ и твёрдая фаза – жидкость, создают условия для избирательной (селективной) флотации частиц определённых минералов. Различают три основные группы Ф. р. – собиратели, регуляторы и пенообразователи.

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)