Nghiên cứu thành công công nghệ sản xuất nhiên liệu huyền phù than - nước từ than Antraxit Việt Nam

Nhiên liệu HPT đảm bảo tất cả các đặc tính công nghệ của nhiên liệu lỏng: có thể vận chuyển an toàn bằng ôtô xitec, đường sắt, đường thuỷ, đường ống dẫn và có thể bảo quản một thời gian trong các bể kín. Sử dụng HPT để đốt trong các lò đốt công nghiệp (lò hơi, lò sấy....) rất có hiệu quả và ít ô nhiễm môi trường.

Vừa qua, Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ thuộc Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam đã phối hợp với các chuyên gia Cộng hoà liên bang Nga nghiên cứu thí nghiệm thành công việc sản xuất nhiên liệu huyền phù than - nước từ than antraxit vùng Quảng Ninh nhằm mục tiêu tận thu tài nguyên theo hướng sử dụng các loại than chất lượng xấu, nhiệt năng thấp (khoảng 3.000 - 3.500 kcal/kg) và có độ tro cao (trên 35%).

Các nghiên cứu được tiến hành đặc trưng tại các mỏ Mạo Khê, nhà máy tuyển than Hòn Gai và Cửa ông. Nhiệt độ chảy mềm tro của các mẫu này như sau:

-         Nhiệt độ bắt đầu biến dạng: 1.430 - 1.460 ⁰C;

-         Nhiệt độ biến dạng: 1.470 - 1.490 ⁰C;

-         Nhiệt độ chảy mềm ≥ 1.500 ⁰C/

Mỗi loại phụ gia gồm hai thành phần là chất chống lắng động và chất ổn định huyền phù. Lượng phụ gia bằng 1% theo khối lượng than khô.

Sơ đồ công nghiệp sản xuất thử nghiệm HPT theo các công đoạn như sau:

Nguyên liệu ban đầu được nạp vào thùng chứa. Từ thùng chứa nhờ máng xoắn đưa than bùn vào máy nghiền rung, đồng thời cấp vào máy nghiền định lượng nước và dung dịch phụ gia nhờ lưu lượng kế MP - 400 và van điều chỉnh. Sau máy nghiền rung, huyền phù được đưa qua máy bơm đánh tơi để nhận được đặc tính lưu biến tốt và ổn định...

Thành phần cấp hạt của than trong dung dịch HPT như sau: cỡ hạt 0,355 mm (0,1%) cỡ hạt 0,25 - 0,355 mm (0,3%), cỡ hạt 0,16 - 0,25 mm (1,7%), cỡ hạt 0,071 - 0,16 mm (14,3%), cỡ hạt 0,071 mm (83,6%).

Đã thực hiện việc đốt thử nghiệm HPT trong lò chuyên dùng bằng cách dùng máy bơm công suất 0,3 m ³/h để phun HPT vào trong lò.

Trong quá trình đốt, thành phần khí được kiểm tra bằng thiết bị phân tích khí. Nhiệt độ, áp suất, lưu lượng nhiên liệu HPT và không khí nén được theo dõi và điều chỉnh bằng các thiết bị cảm biến chuyên dụng:

Các số liệu công nghệ khi đốt HPT như sau:

-         Nhiệt độ bắt cháy: 800 - 850 ⁰C

-         Nhiệt độ cháy: > 950 ⁰C

-         Tiêu hao nhiên liệu để được 1 Gcal:~310 kg.

-         Áp suất HPT trước vòi phun: 1,5 - 2,4 bar

-         Áp suất không khí nén để tạo mù: 1,8 - 2,7 bar.

-         Hiệu suất đốt: ≥ 90%

-         Thành phần khí thải:

-         CO ≤ 250 mg/ m ³ NO _x≤ 80 mg/m ³

Căn cứ kết quả nghiên cứu đã được khẳng định, các tác giả của đề tài đã đề xuất phương án xây dựng một trạm thử nghiệm sản xuất nhiên liệu than - nước tại Việt Nam với công suất 2,5 tấn/giờ (khoảng 10.500 tấn/ năm) để đốt cho các lò công nghiệp.

Đây là ý tưởng rất thiết thực cần được các cấp quản lý ủng hộ. Tuy nhiên, vấn đề đốt huyền phù than - nước đối với các lò công nghiệp cũng là một công nghệ mới đối với chúng ta. Vì vậy, cùng với việc xây dựg trạm thử nghiệm sản xuất nhiên liệu than - nước thì cần có thêm kinh phí để nghiên cứu xây dựng hoặc cải tạo lò để đốt được loại nhiên liệu tại Việt Nam .