Обзор современных методов сушки углей с оценкой их эффективности

Abstract

Актуальность исследования продиктована необходимостью анализа современного состояния тематики сушки угля для выявления наиболее эффективных способов с точки зрения временных и энергетических затрат, а также экологической безопасности и улучшения качеств топлива. Как показывает практика, сушка - это один из самых важных этапов подготовки угля к сжиганию, она способствует повышению термической эффективности, снижению выбросов и загрязнения окружающей среды, увеличению энергетической мощности и улучшению стабильности сгорания. Среди основных способов сушки угля можно выделить cушку с испарением: А) ротационная сушка; Б) сушка в кипящем слое; В) иммерсионная сушка горячим маслом; Г) сушка в микроволновой печи, а также сушку без испарения: А) гидротермальное обезвоживание; Б) механическое/термическое обезвоживание; В) экстракция растворителем. При этом каждый из данных методов постоянно развивается, и требуется оценка влияния динамики этих изменений на ключевые характеристики процесса сушки. Цель: обзор и анализ современных способов сушки угля, наиболее эффективных с точки зрения временных и энергетических затрат. Объектом исследования является влажный материал - уголь, подверженный различным способам сушки. Методы: поиск работ по заявленной тематике с проверкой указания основных параметров сушки: время, энергозатрат и др. На основе полученных данных проведено сравнение различных способов сушки, рекомендованы оптимальные с точки зрения указанных параметров методы. В результате исследования были рассмотрены современные методы сушки угля, дана оценка их эффективности. Было установлено, что наиболее эффективными с точки зрения энергозатрат методами сушки угля являются: ротационная сушка, иммерсионная сушка горячим маслом, механическое/термическое обезвоживание и экстракция растворителем. Также были рассмотрены особенности каждого метода сушки.

Relevance. The need to analyze the current state of the subject of coal drying in order to identify the most effective methods in terms of time and energy costs, as well as environmental safety and improve the quality of fuel. As practice shows, drying is one of the most important stages in coal preparation for combustion, it helps to increase thermal efficiency, reduce emissions and environmental pollution, increase energy capacity and improve combustion stability. Among the main methods of drying coal, drying with evaporation: A) rotary drying; B) drying in a fluidized bed; C) immersion drying with hot oil; D) drying in a microwave oven, as well as drying without evaporation: A) hydrothermal dehydration; B) mechanical/thermal dehydration; C) solvent extraction, can be distinguished. At the same time, each of these methods is constantly evolving and it is required to evaluate the influence of the dynamics of these changes on the key characteristics of drying. Aim. Review and analysis of modern methods of coal drying, the most efficient in terms of time and energy costs. Object. Wet material - coal, subjected to various drying methods. Methods. Search for works on the stated topic, checking the indication of the main drying parameters: time, energy consumption, etc. Based on the data obtained, a comparison of various drying methods was carried out, and optimal methods were recommended. Results. The authors have considered the modern methods of drying coal and assessed their effectiveness. Rotary drying, hot oil immersion drying, mechanical/thermal dehydration and solvent extraction were found to be the most energy efficient methods for drying coal. The paper considers the features of each drying method