Физико-химическая геотехнология процессы сжигания и газификация угля в подземных условиях. Сборник задач и заданий для практических занятий и самостоя
.pdfУсредненные данные по составу и результатам технического анализа углей ряда бассейнов и месторождений бывшего СССР
|
|
Марка, |
|
|
|
Сухое беззольное состояние |
|
|
Данные технического анализа |
|
||||||||||||
|
Вид углей, бассейн |
|
|
|
|
|
|
|
углей |
|
|
|||||||||||
Вариант |
группа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
или месторождение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
C |
daf |
, |
H |
daf |
, |
daf |
daf |
O |
daf |
, |
Q |
daf |
, |
|
|
|
|
r |
|
|||
|
|
углей |
|
|
S , |
N , |
|
|
Wr, % |
Ad, % |
Vdaf, % |
Qi , |
|
|||||||||
|
|
% |
|
% |
|
% |
% |
% |
|
МДж/кг |
МДж/кг |
Приложение |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
4 |
Челябинский б-н |
3Б |
68,5 |
5,4 |
|
2,1 |
1,7 |
22,3 |
27,63 |
18,0 |
37,0 |
|
45,0 |
13,10 |
||||||||
|
Бурые угли |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Подмосковный бассейн |
2Б |
67,0 |
5,2 |
|
6,1 |
1,3 |
20,4 |
28,05 |
32,0 |
37,0 |
|
47,0 |
10,43 |
|
|||||||
2 |
Александрийский бассейн |
1Б |
67,5 |
5,8 |
|
5,9 |
0,9 |
19,9 |
28,89 |
55,0 |
27,0 |
|
58,5 |
7,45 |
|
|||||||
3 |
Христофоровское м-ние |
1Б |
69,5 |
6,3 |
|
5,2 |
0,9 |
18,1 |
30,35 |
58,0 |
17,0 |
|
63,0 |
8,45 |
|
|||||||
5 |
Харановское м-ние |
1Б |
71,5 |
4,6 |
|
0,6 |
1,0 |
22,3 |
27,63 |
40,5 |
14,5 |
|
44,0 |
12,48 |
1 |
|||||||
6 |
Ангренское м-ние |
3Б |
73,5 |
5,3 |
|
0,8 |
1,1 |
19,3 |
27,93 |
23,0 |
17,0 |
|
45,0 |
17,58 |
|
|||||||
7 |
Райчихинское м-ние |
2Б |
76,5 |
3,8 |
|
2,5 |
0,4 |
16,8 |
29,31 |
35,0 |
20,0 |
|
34,0 |
13,75 |
|
|||||||
8 |
Ирша-Бородинское м-ние |
2Б |
76,5 |
3,8 |
|
2,5 |
0,4 |
16,8 |
29,31 |
35,0 |
20,0 |
|
34,0 |
13,75 |
|
|||||||
9 |
Назаровское м-ние |
2Б |
71,5 |
5,0 |
|
0,3 |
1,0 |
22,2 |
28,26 |
33,0 |
9,0 |
|
48,0 |
15,66 |
|
|||||||
10 |
|
2Б |
70,0 |
4,8 |
|
0,8 |
0,8 |
23,6 |
27,30 |
39,0 |
12,0 |
|
48,0 |
13,02 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
91
92
|
|
Марка, |
|
Сухое беззольное состояние |
|
|
Данные технического анализа |
||||||||||||
Вариант |
Вид углей, бассейн |
|
|
|
|
|
углей |
|
|||||||||||
группа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
или месторождение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
daf |
daf |
, |
daf |
daf |
, |
O |
daf |
, |
Q |
daf |
, |
|
|
|
|
r |
|||
|
|
углей |
C , |
H |
S , |
N |
|
|
Wr, % |
Ad, % |
|
Vdaf, % |
Qi , |
||||||
|
|
% |
% |
|
% |
% |
|
% |
|
МДж/кг |
|
МДж/кг |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Каменные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
11 |
Донецкий бассейн |
Д |
75,5 |
5,5 |
|
4,3 |
1,6 |
|
13,1 |
32,24 |
13,0 |
19,5 |
|
43,0 |
21,06 |
||||
12 |
|
Г |
81,0 |
5,4 |
|
4,3 |
1,5 |
|
7,7 |
|
24,12 |
7,5 |
20,0 |
|
40,0 |
23,82 |
|||
13 |
Кузнецкий бассейн |
Ж |
84,0 |
5,2 |
|
3,8 |
1,5 |
|
5,5 |
|
35,30 |
6,0 |
20,5 |
|
32,0 |
24.60 |
|||
14 |
Т |
89,0 |
4,2 |
|
3,2 |
1,5 |
|
2,1 |
|
35,59 |
4,5 |
18,0 |
|
12,0 |
26,75 |
||||
15 |
|
Д |
78,5 |
5,6 |
|
0,4 |
2,6 |
|
12,9 |
32,40 |
11,5 |
11,5 |
|
42,0 |
24,10 |
||||
16 |
|
Г |
83,0 |
5,8 |
|
0,6 |
2,9 |
|
7,7 |
|
34,30 |
7,5 |
13,0 |
|
39,0 |
26,60 |
|||
17 |
|
ОС |
90,7 |
4,3 |
|
0,6 |
1,8 |
|
2,6 |
|
36,10 |
6,0 |
15,0 |
|
15,0 |
27,75 |
|||
18 |
Карагандинский бассейн |
1СС |
85,5 |
4,8 |
|
0,4 |
2,1 |
|
7,2 |
|
34,30 |
9,0 |
16,0 |
|
26,0 |
25,80 |
|||
19 |
Т |
89,5 |
4,1 |
|
0,6 |
2,0 |
|
3,8 |
|
34,10 |
6,0 |
16,0 |
|
13,0 |
26,50 |
||||
20 |
Воркутинское м-ние |
К |
85,0 |
5,2 |
|
1,0 |
1,3 |
|
6,9 |
|
34,71 |
6,5 |
26,0 |
|
28,0 |
23,25 |
|||
21 |
Интинское м-ние |
Ж1О |
84,2 |
5,3 |
|
1,0 |
1,8 |
|
7,7 |
|
34,88 |
5,5 |
21,0 |
|
33,0 |
24,91 |
|||
22 |
Кизеловский бассейн |
Д |
75,0 |
5,0 |
|
4,2 |
2,0 |
|
13,8 |
30,77 |
11,0 |
28,5 |
|
40,0 |
18,30 |
||||
23 |
Ткибульское |
Ж13 |
78,5 |
5,5 |
|
8,4 |
1,3 |
|
6,3 |
|
34,75 |
4,5 |
28,5 |
|
42,0 |
22,19 |
|||
24 |
Г6 |
77,0 |
5,7 |
|
8,9 |
1,3 |
|
7,1 |
|
33,70 |
6,5 |
29,0 |
|
42,0 |
20,70 |
||||
25 |
Ткварчельское |
Д |
71,5 |
6,0 |
|
3,8 |
1,0 |
|
17,7 |
30,40 |
13,0 |
40,0 |
|
49,0 |
14,70 |
||||
26 |
Черемуховское |
Ж |
79,5 |
5,9 |
|
2,5 |
1,6 |
|
10,5 |
33,40 |
11,5 |
39,5 |
|
41,0 |
16,75 |
||||
27 |
Экибастузкое |
Д |
78,0 |
5,6 |
|
1,6 |
1,1 |
|
13,7 |
32,45 |
11,5 |
25,5 |
|
47,0 |
20,30 |
||||
28 |
|
СС |
79,0 |
5,3 |
|
1,4 |
1,5 |
|
12,8 |
32,53 |
7,0 |
41,0 |
|
28,0 |
16,75 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Антрациты и полуантрациты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
29 |
Донецкий бассейн |
А |
93,5 |
1,8 |
|
2,4 |
0,8 |
|
1,5 |
|
33,91 |
7,5 |
22,0 |
|
4,0 |
23,78 |
|||
30 |
|
ПА |
91,0 |
3,5 |
|
2,7 |
1,3 |
|
1,5 |
|
35,38 |
5,0 |
17,0 |
|
7,5 |
26,92 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приложение 2
Значение обобщенных коэффициентов ископаемых углей для теплотехнических расчетов по приведенным характеристикам [12]
№ |
Угли |
a |
b |
|
x, % |
|
пов. |
|
|||||
|
|
|
|
|
||
1 |
Донецкие антрациты |
1,11 |
1,14 |
0,013 |
19,9 |
|
2 |
Донецкие полуантрациты |
1,11 |
1,14 |
0,018 |
19,0 |
|
3 |
Донецкие тощие угли* |
1,11 |
1,16 |
0,038 |
18,3 |
|
4 |
Недонецкие тощие угли* |
1,10 |
1,16 |
0,038 |
18,7 |
|
5 |
Каменные угли |
1,10 |
1,16 |
0,050 |
18,2 |
|
6 |
Бурые угли (Vdaf < 45%) |
1,09 |
1,18 |
0,055 |
19,3 |
|
7 |
Бурые угли (Vdaf > 45%) |
1,10 |
1,19 |
0,075 |
18,6 |
|
8 |
Бурые угли Канско-Ачинского бассейна (Vdaf |
1,08 |
1,17 |
0,070 |
19,4 |
|
~ 48%) |
||||||
|
|
|
|
|
* В группу тощих углей включены каменные угли, имеющие выход летучих на сухое беззольное состояние Vdaf < 20%, а также недонецкие антрациты и полуантрациты.
93
Приложение 3
Основные параметры газовых компонентов продуктов сгорания и газификации угля при нормальных физических условиях [11]
№ |
|
Химическая |
Молярная |
Плотность ρ |
Молярный |
Газ |
масса |
объем V , нор. |
|||
пов. |
|
формула |
кг/кмоль |
кг/нор.м3 |
µ |
|
|
|
|
м3 /кмоль |
|
1 |
Азот |
N2 |
28,016 |
1,2505 |
22,4 |
2 |
Азот из воздуха |
N2 |
28,016 |
1,2567 |
22,4 |
3 |
Воздух сухой |
– |
28,96 |
1,2928 |
22,4 |
4 |
Водяной пар |
H2O |
18,016 |
0,8041 |
22,41 |
5 |
Водород |
H2 |
2,016 |
0,8987 |
22,43 |
6 |
Кислород |
O2 |
32,000 |
1,42895 |
22,39 |
7 |
Метан |
CH4 |
16,042 |
0,7168 |
22,38 |
8 |
Оксид углерода |
CO |
28,011 |
1,2500 |
22,41 |
9 |
Диоксид углерода |
CO2 |
44,011 |
1,9768 |
22,26 |
10 |
Диоксид серы |
SO2 |
64,064 |
2,9263 |
21,89 |
11 |
Сероводород |
H2S |
34,08 |
1,5392 |
22,14 |
12 |
Этилен |
C2H4 |
28,052 |
1,2605 |
22,25 |
94
95
Основные результаты газификации бурого и каменного углей на Ангренской и Южно-Абинской станциях «Подземгаз» соответственно,
|
Общее количе- |
Общее количе- |
|
|
|
|
|
Состав газа, %объемные |
|
|
|
|
|
|
|
Влагосодер- |
||||||
Вид угля, |
ство дутья, |
ство полученного |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
жание газа, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
вариант |
Vоб |
∙10-6, нор. |
сухого газа, |
N |
|
|
CO |
|
O |
|
CO |
H |
|
CH |
|
C |
|
H |
|
H |
S |
d , кг п.в/нор. |
|
в |
|
|
2 |
|
2 |
2 |
2 |
4 |
m |
n |
г |
||||||||||
|
|
м3 |
Vобс.г∙10-6, нор. м3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
м3с.г |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
БУРЫЙ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
1 |
|
136,6 |
158,0 |
63,1 |
|
18,6 |
0,8 |
2,7 |
12,2 |
1,8 |
0,3 |
|
0,5 |
0,154 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
2 |
|
191,4 |
231,0 |
64,1 |
|
18,6 |
1,6 |
1,5 |
11,6 |
1,8 |
0,3 |
|
0,5 |
0,231 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
3 |
|
565,4 |
728,0 |
59,8 |
|
24,0 |
0,7 |
2,2 |
11,3 |
1,2 |
0,3 |
|
0,5 |
0,102 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
4 |
|
29,9 |
31,0 |
63,2 |
|
20,3 |
0,6 |
1,7 |
12,4 |
1,0 |
0,3 |
|
0,5 |
0,168 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
5 |
|
923,3 |
1043,0 |
63,2 |
|
22,0 |
0,3 |
1,3 |
11,4 |
1,0 |
0,3 |
|
0,5 |
0,251 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
6 |
|
293,9 |
339,3 |
61,6 |
|
21,0 |
0,6 |
1,8 |
13,0 |
1,2 |
0,3 |
|
0,5 |
0,096 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
7 |
|
47,7 |
55,3 |
61,8 |
|
20,8 |
0,5 |
2,4 |
12,1 |
1,6 |
0,3 |
|
0,5 |
0,120 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
8 |
|
345,6 |
395,3 |
58,9 |
|
20,2 |
0,6 |
2,4 |
15,3 |
1,8 |
0,3 |
|
0,5 |
0,181 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
9 |
|
7,11 |
8,55 |
57,87 |
|
13,17 |
0,20 |
11,65 |
13,65 |
2,66 |
0,73 |
0,07 |
0,34 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
10 |
|
5,70 |
7,41 |
57,88 |
|
15,72 |
0,20 |
8,81 |
13,80 |
2,60 |
0,92 |
0,07 |
0,266 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
11 |
|
8,13 |
10,51 |
55,7 |
|
15,80 |
0,20 |
9,30 |
15,00 |
2,80 |
1,12 |
0,08 |
0,278 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
12 |
|
5,36 |
7,15 |
54,33 |
|
18,75 |
0,20 |
8,25 |
16,55 |
2,92 |
0,93 |
0,07 |
0,255 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
13 |
|
3,86 |
4,52 |
58,24 |
|
15,40 |
0,20 |
9,10 |
14,35 |
3,95 |
0,70 |
0,06 |
0,347 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
14 |
|
2,53 |
3,00 |
61,14 |
|
13,75 |
0,20 |
10,90 |
10,85 |
2,33 |
0,78 |
0,05 |
0,252 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
15 |
|
4,12 |
2,84 |
58,11 |
|
15,65 |
0,20 |
9,90 |
14,05 |
3,2 |
0,84 |
0,05 |
0,194 |
|||||||||
4 Приложение
96 |
Вид |
Общее количе- |
Общее количество по- |
|
|
Состав газа, %объемные |
|
|
Влагоссодерж. |
|||||||
|
угля, |
ство дутья, |
лученного сухого газа, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
газа, d , кг п.в/ |
|||
|
вариант |
Vоб |
∙10-6, нор. м3 |
Vоб |
с.г |
∙10-6, нор. м3 |
N2 |
CO2 |
O2 |
CO |
H2 |
CH4 |
|
CmHn |
H2S |
нор.гм3с.г |
|
|
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КАМЕННЫЙ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
|
5,46 |
|
|
5,40 |
63,00 |
15,30 |
0,2 |
8,40 |
9,6 |
2,97 |
|
0,52 |
0,01 |
0,202 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
|
3,73 |
|
|
3,27 |
59,64 |
16,10 |
0,2 |
7,45 |
10,3 |
5,55 |
|
0,62 |
0,14 |
0,060 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18 |
|
5,03 |
|
|
5,38 |
57,61 |
16,45 |
0,2 |
8,26 |
11,28 |
5,50 |
|
0,63 |
0,07 |
0,106 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19 |
|
8,25 |
|
|
7,27 |
57,58 |
13,05 |
0,2 |
11,50 |
12,85 |
4,20 |
|
0,55 |
0,07 |
0,095 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
5,50 |
|
|
6,53 |
57,59 |
14,41 |
0,2 |
11,50 |
12,70 |
3,30 |
|
0,25 |
0,05 |
0,105 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21 |
|
46,1 |
|
|
55,0 |
53,32 |
7,94 |
0,2 |
20,80 |
15,20 |
2,43 |
|
0,1 |
0,01 |
0,092 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22 |
|
274,0 |
|
|
327,8 |
54,88 |
13,35 |
0,2 |
11,87 |
15,15 |
3,92 |
|
0,57 |
0,06 |
0,290 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23 |
|
110,0 |
|
|
118,0 |
56,75 |
13,92 |
0,2 |
10,15 |
14,75 |
3,47 |
|
0,7 |
0,06 |
0,250 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
|
532,0 |
|
|
552,0 |
57,49 |
11,90 |
0,2 |
12,70 |
13,90 |
3,70 |
|
0,1 |
0,01 |
0,267 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
|
418,0 |
|
|
405,0 |
56,25 |
12,10 |
0,2 |
13,90 |
14,13 |
3,30 |
|
0,1 |
0,02 |
0,250 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26 |
|
125,0 |
|
|
134,0 |
58,06 |
14,54 |
0,2 |
12,10 |
13,10 |
1,89 |
|
0,1 |
0,01 |
0,280 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27 |
|
101,0 |
|
|
105,6 |
61,60 |
13,75 |
0,2 |
11,70 |
11,12 |
1,52 |
|
0,1 |
0,01 |
0,365 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
28 |
|
102,0 |
|
|
113,0 |
62,40 |
14,50 |
0,2 |
9,68 |
10,80 |
2,16 |
|
0,1 |
0,01 |
0,273 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29 |
|
91,0 |
|
|
108,0 |
57,31 |
14,31 |
0,2 |
10,62 |
13,60 |
3,16 |
|
0,67 |
0,013 |
0,220 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
208,0 |
|
|
241,5 |
63,10 |
14,40 |
0,2 |
10,20 |
10,30 |
1,60 |
|
0,18 |
0,02 |
0,364 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Учебное издание
Абрамкин Николай Иванович Янченко Геннадий Алексеевич
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ ГЕОТЕХНОЛОГИЯ
Процессы сжигания и газификация угля в подземных условиях
Сборник задач и заданий для практических занятий и самостоятельной работы студентов
Редактор А.Т. Темираева
Компьютерная верстка А.Л. Бабабекова
Подписано в печать 21.02.19 |
Уч.-изд. л. 6 |
Формат 60 × 90 1/16 |
Электронная версия |
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», 119049, Москва, Ленинский пр-т, 4
Издательский Дом НИТУ «МИСиС», 119049, Москва, Ленинский пр-т, 4
Тел. 8 (495) 638-44-06
Отпечатано в типографии Издательского Дома НИТУ «МИСиС», 119049, Москва, Ленинский пр-т, 4
Тел. 8 (495) 638-44-16, 8 (495) 638-44-43