Бурые угли марки Б2 содержат 30—40% влаги. К ним относятся угли Подмосковного и Канско-Ачинского буроугольных бассейнов и ряда месторождений.
В горючей массе бурых углей Б2 содержится большей частью свыше 70% углерода. Выход летучих веществ 40—50%. Зольность и сернистость углей различных месторождений колеблется в больших пределах. Низшая теплота сгорания рабочей массы большинства углей Б2 2500—3500 ккал/кг. Жаропро — изводительность £’тах 1700—1870* (см. табл. 50). Приведенная влажность рабочего топлива 10—15%. Содержание водяного пара в продуктах сгорания (при а = 1) 15—20%. Соотношение объемов Н20 СОг в продуктах сгорания немногим более 1.
Угли Подмосковного бассейна. Подмосковный буроугольный бассейн расположен в основном в Тульской, Калужской и Калининской областях, он охватывает район Москвы дугой длиной около 900 км.
Разведанные балансовые запасы угля в бассейне оцениваются примерно в 6 млрд. т, в том числе разведанные по категориям А + В + С! 4,4 млрд. т [4].
В Подмосковном бассейне сосредоточено около 80% бурых углей, залегающих в Европейской части СССР. Мощность угольных пластов от 0,5 до 12 м. Средняя мощность рабочих пластов 1,5—2 м.
В горючей массе содержится около 6% серы. Из этого количества немногим более половины составляет колчеданная сера, от которой угли могут быть освобождены в процессе обогащения. Получаемый в виде отхода углистый колчедан может быть использован для производства серной кислоты. Низшая теплота сгорания горючей массы около 6300 ккал/кг.
Подмосковные угли высокозольны. Зольность сухой массы колеблется от 10 до 45%, составляя в среднем по бассейну около 35%. Содержание золы в углях в значительной степени возрастает с уменьшением размера кусков добываемого топлива в связи с увеличением процента пустой породы.
В рабочем топливе содержится 25—37% влаги. Среднее содержание влаги в рабочем топливе 33%. Суммарное содержание балласта в рабочем топливе около 56%. Низшая теплота сгорания около 2500 ккал/кг, жаропроизводи — тельность около 1700* С. Состав и теплотехнические характеристики подмосковного угля приведены в табл. 50.
Вследствие высокого содержания влаги, золы и серы, низкой жаропроиз — водительности и склонности к самовозгоранию подмосковные угли являются низкосортным видом топлива. Тем не менее станционные и крупные промышленные паровые котлы работают на подмосковном угле, сжигаемом в пылевидном состоянии с к. п.д. до 89%, лишь немногим уступающим к. п.д. котлов на наиболее квалифицированных видах топлива. Следует отметить также малый расход энергии на помол подмосковного угля.
К сожалению, подмосковный уголь, добываемый в Центральном промышленном районе, является одним из наиболее дорогих видов топлива. Шахтная добыча подмосковного угля требует крупных капиталовложений. Себестоимость 1 т подмосковного угля, добываемого в шахтах, составляет 5—7
Таблица 50 Состав и теплотехнические характеристики бурых углей марки Б2
|
Руб/т, или около 19 руб. в пересчете на 1 т условного топлива. Стоимость угля, добываемого в старых шахтах небольшой мощности, еще выше.
Себестоимость 1 т, подмосковного угля в карьерах около 2 руб., или 6 руб. за 1 тп условного топлива. Однако открытым способом добывается лишь около 10% подмосковного угля. Возможности увеличения открытой добычи подмосковного угля ограниченны.
Удешевление транспорта углеводородного топлива по мощным трубопроводам и каменных углей на реконструированных железных дорогах обусловило более дешевую себестоимость этих видов топлива в Центральном районе по сравнению с подмосковным углем, добываемым в шахтах.
В 1913 г. было добыто 0,3 млн. тп подмосковного угля, в 1940 г. — 10, в 1955 — 39,5, в 1959 г. — 47, в 1960 г. — 43, в 1965 г. — 39, в 1966 г. —
40 млн. т.
В 1970 г. Правительство СССР поручило [8] Министерству угольной промышленности СССР разработать и осуществить мероприятия, обеспечивающие полное освоение к 1972 г. производственных мощностей действующих шахт и карьеров Подмосковного бассейна. Намечено строительство новых шахт.
Угли Канско-Ачинского бассейна. Канско-Ачинский буроугольный бассейн расположен в Восточной Сибири. Протяженность его вдоль Транссибирской железной дороги от г. Мариинска до ст. Тайшет около 700 км. Ширина бассейна от 50 до 300 км.
Перспективные запасы угля в бассейне на глубине до 300 м оцениваются в 240 млрд. т, из них возможные запасы, пригодные для разработки открытым способом, могут составить 80 млрд. т [77].
Мощность угольного пласта 50—80 ж, а в некоторых районах достигает 100 м.
Уголь залегает почти горизонтально на небольшой глубине и на многих участках может добываться открытым способом при очень небольших затратах. Коэффициент вскрыши составляет всего лишь от 1 до 3 м3!тп угля.
С 1950 г. в бассейне открытым способом разрабатываются Назаровское месторождение, расположенное западнее г. Красноярска (между Красноярском и Ачинском), и Ирша-Бородинское — восточнее г. Красноярска (между Красноярском и Канском).
Весьма перспективными являются Березовское, Итатское и Барандатское месторождения, расположенные западнее Назаровского, Абанское, находящееся в 50 км от г. Канска, и другие месторождения. Запасы угля, на базе которых могут быть созданы мощные карьеры, в этих месторождениях исчисляются миллиардами тонн [78].
Создание мощных карьеров позволяет эффективно использовать наиболее производительное оборудование при проведении вскрышных работ и при добыче угля.
Удельные капиталовложения, необходимые для добычи канско-ачинских углей, оцениваются в 5—8 руб. на 1 те условного топлива. Себестоимость 1 т натурального топлива, добываемого в карьерах, около 1 руб., или около
2 руб. в пересчете на условное топливо.
При создании весьма мощных карьеров предполагается, что себестоимость канско-ачинских углей будет порядка 50 коп. за 1 тп угля, или около 1 руб. ГЗ] за 1т условного топлива, т. е. примерно в десять раз дешевле донецкого угля [3, 82].
Канско-ачинские угли различных месторождений близки по своему составу. Они являются малосернистым и малозольным топливом и содержат от 30 до 40% влаги. Выход летучих веществ из горючей массы около 48%.
Усредненный состав канско-ачинских углей и подсчитанные автором теплотехнические характеристики даны в табл. 51.
Можно отметить две группы углей Канско-Ачинского бассейна.
Таблица 51 Состав и теплотехнические характеристики бурых углей Канско-Ачинского бассейна
|
К первой группе принадлежат угли Ирша-Бородинского, Барандатского, Березовского и Абанского месторождений.
Среднее содержание углерода в горючей массе этих углей около 71—72%, водорода 5%, кислорода 22—23%, азота до 1%. Содержание серы 0,3—0,5%.
Средняя зольность сухой массы этих углей 7—12% (см. табл..51).
Среднее содержание влаги в рабочем топливе около 33% (у углей Барандатского месторождения 36%). Низшая теплота сгорания 3500—3800 ккал/кг. Жаропроизводительность (<‘тах) около 1840° С.
Ко второй группе можно отнести угли Назаровского, Итатского и Бого — тольского месторождений. Среднее содержание углерода в горючей массе этих углей 70%.
Зольность сухой массы около 12%, а содержание влаги в угле около 40%.
Вследствие более высокого содержания кислорода в горючей массе и влаги в рабочем топливе теплота сгорания рассматриваемых углей примерно на 500 ккал/кг ниже, чем углей первой группы, а жаропроизводительность ниже ~ на 80*
Уникальные по запасам и условиям залегания канско-ачинские угли используют в первую очередь на мощных электростанциях. При сжигании назаровских и ирша-бородинских углей на электростанциях отмечено шлакование газоходов котлов в области температур газов 800—900° С, возможно обусловленное образованием эвтектической смеси Са304 и СаЭ в результате взаимодействия окиси кальция, содержащейся в летучей золе, с окислами серы.
Для устранения шлакования газоходов совещание по энергетическому использованию углей Канско-Ачинского бассейна, проведенное в 1965 г., рекомендовало осуществлять сжигание углей при высоких температурах в циклонных и вихревых топках. Для повышения температуры в топках предусматривается подсушка угля до Ш =16% [83, 84].
Электроэнергию, генерируемую на мощных станциях, работающих на канско-ачинских углях, предполагается передавать на дальние расстояния. Дальний транспорт сырого угля с содержанием 30—40% влаги и теплотой сгорания ниже 4000 ккал/кг менее целесообразен.
Заслуживает внимания изучение транспорта подсушенного угля и полукокса.
Угли Черновского месторождения. К востоку от Канско-Ачинского бассейна в Читинской области расположено Черновское месторождение бурых углей.
По составу и теплотехническим характеристикам черновские угли (см. табл. 50) близки к ирша-бородинским углям Канско-Ачинского бассейна.
Угли Дальнего Востока. В Амурской области в 40 км от ст. Бурея расположен Кивда-Райчихинский угленосный район.
Рабочая мощность пласта 5—6 м. Глубина залегания до 100 м. Райчи — хинские угли, добываемые открытым способом с применением мощных экскаваторов, являются дешевым топливом. По проектным данным, себестоимость райчихинских углей в Благовещенске порядка 4,6 руб., в Хабаровске 5 руб. и в Комсомольске 6 руб. за 1 т условного топлива [3].
В Приморском крае расположено Бикинское месторождение бурых углей. Состав и теплотехнические характеристики бурых углей Райчихинского, Кивдинского и Бикинского месторождений приведены в табл. 50.
Угли Золочевского (Тростянецкого) месторождения УССР. Месторождение расположено в Западной Украине. Среднее содержание влаги в рабочем топливе составляет около 37 %.
Угли Ангренского месторождения. Месторождение расположено в Узбекской ССР. Уголь добывается как открытым способом, так и в шахтах. Себестоимость угля открытой добычи около 3,5, подземной — 6 руб/т [3].
Месторождения |
|
О« ° я |
5 * X С |
У £ ОД |
Таз |
Ї йч |
■«я о |
‘2 я — |
Л |
I* ГУ ‘О |
1£ £ « В8 р_ |
Р ^ |
На^. Аа« Вато А НСк |
£В« Ьасв Ом-< о. <йї |
Показатели |
8І5 « я 5 |
ОРн £4 |
43 О м X о О X А О О « “ о о п О Ф и о о V |
А> О Ёх &ёе — 8 |
Х х о О за Р» О о |
® X О о ‘■Г’ О |
Я а |
Як |
<3 — |
Показатели |
Бассейн Челябинский |
Месторождения |
||||||||
Волчанское (Свердл. область) |
Богословское и Веселовское (Свердл. область) |
Азейское (Иркутск. Область) |
Гусиноозерское (Бурятсн. АССР) |
Арбагарское (Читинск. Область) |
‘Гарбагатайское (Читинск. Область) |
Тавричансное (Приморск. Край) |
Артемовское (Приморск. Край) |
Сахалинское |
||
X араптеристпик плавкости золы |
||||||||||
Н, °С |
1100 |
1360 |
1200 |
1100 |
1100 |
1050 |
1050 |
1200 |
1125 |
1100—1400 |
И, °С |
1150 |
1500 |
1350 |
1300 |
1200 |
1170 |
1230 |
1400 |
1240 |
1200—1500 |
% °С |
1220 |
1400 |
1320 |
1220 |
1220 |
1250 |
1450 |
1280 |
1200-1500 |