W tym wpisie na blogu przyjrzymy się, w jaki sposób proces wstępnej obróbki węgla zwiększa efektywność spalania i zmniejsza zanieczyszczenie środowiska.
Węgiel, który powszechnie znamy, nazywany jest węglem brykietowanym, czyli węglem, który został rafinowany. Zasadniczo węgiel składa się z wilgoci, węgla, popiołu (części, która staje się popiołem po spaleniu) i substancji lotnych (składników lotnych). Jedyną częścią, której używamy bezpośrednio, jest węgiel, a reszta jest niepotrzebna i zmniejsza wydajność, więc najlepiej ją usunąć. Wstępna obróbka węgla to proces usuwania tych niepotrzebnych części w celu zwiększenia wydajności. Węgiel, który przeszedł ten proces, jest używany jako powszechnie znany węgiel drzewny. Wstępna obróbka nie tylko poprawia jakość, ale także zapobiega zanieczyszczeniom poprzez usuwanie związków siarki, które wpływają na zanieczyszczenie powietrza, i zmniejsza koszty transportu poprzez zmniejszenie objętości zanieczyszczeń. Dlatego proces wstępnej obróbki węgla jest niezbędny i przydatny.
Pozioma oś zdjęcia przedstawia metody stosowane w procesie wstępnej obróbki, a pionowa oś przedstawia rozmiar cząstek węgla. Wydobyty węgiel jest przetwarzany na różne sposoby, a wybrana metoda jest określana przez takie czynniki, jak koszt, czas i wydajność. Ciągłe linie przedstawiają ruch węgla, a linie przerywane przedstawiają ruch zanieczyszczeń. Wydobyty węgiel jest kruszony w celu kontrolowania maksymalnego rozmiaru cząstek, a następnie przed dostarczeniem usuwane są ciała obce, takie jak żelazo i drewno.
Metody wstępnej obróbki są szeroko podzielone na sortowanie, czyszczenie i odwadnianie. Sortowanie to proces dzielenia kruszonego węgla na cząstki o różnych rozmiarach, tak aby można było wybrać odpowiednią metodę przesiewania. Typową metodą dzielenia węgla na cząstki o różnych rozmiarach jest metoda przesiewania.
Ta metoda wykorzystuje sito do klasyfikowania węgla według różnych rozmiarów. Możliwe jest również rozdzielenie węgla według rozmiaru za pomocą cyklonu. Ta metoda wykorzystuje siłę odśrodkową do oddzielenia lekkich materiałów na górze i ciężkich materiałów na dole. Po procesie sortowania węgiel przechodzi czyszczenie. Czyszczenie jest najważniejszą częścią wstępnej obróbki węgla i jest procesem oddzielania czystego węgla od skał i minerałów.
Istnieje kilka metod w zależności od wielkości cząstek, ponieważ wydajność maszyn zmienia się w zależności od wielkości cząstek. W przypadku grubych cząstek (+10 mm) zwykle stosuje się metodę gęstego medium tank. Ta metoda rafinuje węgiel przy użyciu płynu o gęstości pomiędzy gęstością popiołu i węgla. Głównym celem rafinacji grubego węgla jest redukcja popiołu, a jego oddzielenie jest stosunkowo łatwe.
Średnie i małe cząstki odnoszą się do cząstek o wielkości od 0.5 mm do 10 mm. Cyklony i spirale są używane głównie do tego rozmiaru cząstek. Cyklon ma kształt odwróconego stożka, a siła odśrodkowa jest używana do zbierania ciężkich cząstek w kierunku ściany i lekkich cząstek w kierunku środka.
Spirale wykorzystują również siłę odśrodkową, a gdy minerały są wlewane do spiralnej rury z wodą, ciężkie cząstki płyną w kierunku osi środkowej, a lekkie cząstki płyną na zewnątrz. Metody oczyszczania węgla o średnich cząstkach są stosowane, gdy konieczne jest zredukowanie popiołu i siarki. Drobne odnosi się do cząstek o wielkości 0.5 mm lub mniejszej.
Wielkość cząstek drobnych jest zbyt mała, aby metody wykorzystujące gęstość lub siłę odśrodkową były skuteczne. W przypadku tej wielkości cząstek stosuje się metodę flotacji. Ta metoda jest metodą sortowania, która wykorzystuje właściwości powierzchniowe minerałów, a mianowicie hydrofobowość i hydrofilowość. Gdy węgiel jest mieszany z wodą i wprowadzane są pęcherzyki powietrza, hydrofobowy węgiel przyczepia się do pęcherzyków powietrza i unosi się na powierzchni, podczas gdy hydrofilowe zanieczyszczenia są rozpraszane w wodzie. W tym momencie pęcherzyki powietrza na powierzchni są usuwane, oddzielając węgiel od zanieczyszczeń.
Po całkowitym oczyszczeniu węgla musi on przejść proces odwadniania. Ponieważ większość metod oczyszczania wykorzystuje wodę, wilgoć jest głównym czynnikiem zmniejszającym wydajność węgla. Wirówki są głównie używane w procesie odwadniania. Wirówki są łatwe do zrozumienia, jeśli pomyślisz o nich jak o cyklach wirowania pralki.
Węgiel, który przeszedł wszystkie procesy wstępnej obróbki, jest formowany w brykiety lub inne jednolite kształty i rozprowadzany. Zanieczyszczenia, które pozostają po procesie wstępnej obróbki, są zbierane w zagęszczaczu i po prostu wytrącane, aby zwiększyć ich stężenie, a następnie odprowadzane w postaci o wysokiej lepkości. W związku z tym węgiel nie jest wykorzystywany w trakcie wydobywania, ale przechodzi proces wstępnej obróbki w celu poprawy jego jakości i wydajności.
