ГОРЮЧИЕ СЛАНЦЫ

Горючие (сапропелитовые) сланцы залегают в Прибалтийском бас­сейне, расположенном на севере Эстонской ССР н на западе Ленин­градской области, в Приволжском бассейне (в Саратовской и Куйбы­шевской областях), а также в ряде других районов Европейской части СССР, в Сибири и Казахстане.

Запасы горючих сланцев исчисляются десятками миллиардов тонн. Наиболее изучены прибалтийские сланцы, так называемые кукерси­ты [102].

Горючие сланцы — весьма своеобразный вид топлива, с огромным различием в ценности органической и рабочей масс. Органическая мас­са горючих сланцев выгодно отличается от органической массы других видов твердого топлива высоким содержанием водорода (до 10%), что примерно в 1,5 раза превышает содержание водорода в органической массе древесины, торфа, бурых углей и других видов твердого топлива с высоким выходом летучих веществ и соответствует содержанию водо­рода в мазуте.

Вместе с тем органическая масса сланцев характеризуется сравни­тельно низким содержанием кислорода и высоким содержанием угле­рода. В соответствии с этим теплота сгорания органической массы слан­цев примерно в 1,5 раза выше теплоты сгорания органической массы торфа и превышает теплоту сгорания органической массы лучших видов твердого топлива.

Однако горючая масса сланцев существенно обесценивается высоким содержанием колчеданной серы (табл. 89). Сухая масса сланцев ха­рактеризуется чрезвычайно высоким содержанием балласта, обычно’ превышающим 60% и достигающим у сланцев некоторых месторожде­ний 75%. Следовательно, в состав сухих сланцев входит до 3/4 мине­ральных веществ, состоящих в значительной степени из карбонатов.

При прокаливании минеральной массы сланцев карбонаты разлага­ются с выделением СОг и образованием золы.

В табл. 89 минеральная масса сланцев разделена на СОг, выделяю­щуюся в процессе прокаливания, т. е. (СОг)карб и золу (Л).

Рабочая масса сланцев содержит 10—20% влаги, и суммарное со­держание балласта обычно превышает 65%, достигая у сланцев неко­торых месторождений 75—77%.

В табл. 89 приведена низшая теплота сгорания рабочей массы слан­цев QS, а также низшая теплота сгорания с учетом расхода тепла на разложение карбонатов QS. Kap6. Исходя из <2н. Карб подсчитана жаро­производительность СЛаНЦев ^ max-

Вследствие высокой зольности сланцев максимальная температура, развиваемая при их сгорании, ниже жаропроизводительности, поскольку значительное количество тепла расходуется на нагрев золы.

Показатели

Сланцы

Эстонские

Ленинградские

Кашпирскне (Куйбышевская область)

Озинские (Саратовская область)

Савельевские (Саратовская область)

Горючая масса

Состав, %

Сг

74,0

74,0

61

61

61

Нг

9,5

9.5

7,5

8

8

3,9

3,9

7,2

6

5

*5р

1.1

1.1

7,4

5

7

Ог

11,2

11,2

15,7

19

18

0,3

0,3

1,2

1

1

%

90

90

80

80

80

Qg, ккал/кг

8900

8900

7200

7180

7200

Ккал/кг

8260

8260

6630

T’ °r max» ^

2120

2120

Сухая масса

Л’. %

45

52

62

65

64

(СО^рб

16

16

12

7

10

Qg, ккал/кг

3530

2860

1960

Рабочая масса

Состав, %

13

12

17

21

20

АР

39

46

51

50

49

•Warf

14

14

10

5

8

Ч

1,3

1.1

1,6

1,3

1.2

SoPp

0,4

0,3

1,6

1.2

1.7

С»

25,2

20,7

13,4

14,6

14,0

Hp

3,2

2,7

1.7

1.9

1,8

■Op

3,8

3,1

3,5

4.6

4,0

Np

0,1

0,1

0.2

0,4

0,3

<?„, ккал/кг

2760

2260

1380

1470

1430

Карб» ккал/кг

2630

2130

1280

1410

1350

В

0,84

0,84

0,77

0,78

Р, ккал/м8

900

870

830

800

R, ккал/м8

750

730

640

630

Іг" °С max’

1850

1800

1600

1580

^ max’

1740

1640

ROi max. %

18,7

19,3

19,0

19,5

^прив» %

5

6

13

15

15

•^прив» %

15

21

40

35

36

185

Показатели

Сланцы

Эстонские

Ленинградские

Каширские (Куйбышевская область)

Озинскне (Саратовская область)

Савельевские (Саратовская область)

(С02)РрНв, %

5

7

8

3

6

^прнв > %

0,6

0,6

2,5

1,8

2,2

V0 м8 1 в. прив’

1,15

1,17

1,22

1,25

П прив. М»

1,33

1,37

1,55

1,60

VI. г прив’ м®

1,12

1,15

1,20

1,24

Плавкость золы, °С

И

1200

1250

1050

1070

1120

H

1400

1360

1120

1170

1200

И

1430

1375

1140

1190

1230

В соответствии с этим в табл. 89, помимо жаропроизводительности сланцев t’mах, приведена также жаропроизводительность, фиксируемая с учетом расхода тепла на нагрев золы сланцев до температуры t"mах-

Из данных, приведенных в табл. 89, видно резкое различие в тепло­те сгорания горючей массы сланцев и рабочего топлива, а также суще­ственное различие в качестве сланцев, добываемых в Прибалтийском — бассейне (эстонские и ленинградские сланцы) и в Приволжском бас­сейне (Саратовская и Куйбышевская области).

Низшая теплота сгорания эстонских сланцев примерно вдвое пре­вышает теплоту сгорания волжских; теплота сгорания горючей массы ленинградских сланцев почти в 4 раза выше теплоты сгорания рабо­чего топлива.

Прибалтийские сланцы используют в котельных установках электро­станций и промышленных предприятий, расположенных вблизи от места* добычи сланцев.

Экономическая эффективность их применения существенно возра­стает при использовании золы в качестве строительного материала.

Целесообразна термическая переработка сланцев с целью отгонки летучих веществ. В результате получают сланцевый газ и жидкое топ­ливо.

Энергетический институт им. Г. М. Кржижановского совместно с другими институтами разработал и осуществил в полупромышленном масштабе метод комплексного энерготехнологического использования сланцев [103, 104].

В десятой пятилетке будет введена в действие опытная установка по энерготехнологической переработке сланцев на Эстонской ГРЭС и расширено использование сланцезольных отходов для известкования почв и производства строительных материалов [9].

Доля сланцев в топливном балансе СССР составляет ~1%.

В 1960 г. в СССР было добыто 14 млн. т горючих сланцев, в том числе 9 млн. т в Эстонской ССР. В 1974 г. добыча сланцев возросла до 33 млн. т: 27 млн. т в Эстонии и 6 млн. т в РСФСР [4].

Предусматривается дальнейшее увеличение добычи сланцев. В деся­той пятилетке намечено повысить мощность разрезов для добычи слан­цев в Эстонии открытым способом на 5 млн. т в год [90].

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.


gazogenerator.com