АПМ МАГМА может использоваться для безотходной переработки высокозольных (содержание золы до 35%) энергетических углей в электрическую энергию.
Производительность АПМ "МАГМА" по сжиганию высокозольного энергетического угля составляет 50-100 т/час.
Производство товарной электроэнергии до 90 МВт∙ч.
Схема переработки высокозольного энергетического угля (схема 1)
Принципиально возможна реализация двух схем переработки высокозольного угля.
Схема 1
- Сжигание угля в плавильной камере агрегата в атмосфере обогащенного кислородом воздуха, на слое расплавленного шлака;
- Дожигание образовавшихся отходящих технологических газов в энергетическом котле-утилизаторе, установленном над плавильной камерой агрегата МАГМА;
- Производство электроэнергии по традиционной схеме, применяемой в тепловой энергетике.
При сжигании в АПМ МАГМА высокозольного энергетического угля содержащаяся в нем зола расплавляется и растворяется в шлаковой ванне.
Температура расплавленного шлака в плавильной камере агрегата составляет 1 500-1 600°С. Это позволяет в процессе сжигания угля добавками флюса корректировать состав выплавляемого шлака.
Шлак используется для производства шлаколитых изделий или шлаколитого щебня, не уступающего по свойствам природному гранитному щебню.
Основные физико-механические свойства шлаколитого щебня
Свойства | Размерность | Шлаколитой щебень | Гранитный щебень |
Плотность | кг/м3 | 2 800 - 3 000 | 2 500 |
Предел прочности на сжатие | МПа | 200 - 500 | 100 - 300 |
Предел прочности на изгиб | МПа | 20 - 30 | 5 |
Истираемость | кг/м2 | 0,5 - 0,7 | 1-5 |
Водопоглощение | % | 0,1 - 0,2 | 0,1 - 1,0 |
Морозостойкость | циклы | более 300 | 300 |
Пыль уловленная газоочисткой, вдувается инжекторами в плавильную камеру, в шлаковый расплав, где ассимилируется шлаком.
Схема 2
- Газификация (неполное сжигание) высокозольного энергетического угля в плавильной камере агрегата на слое расплавленного шлака; получаемый газ преимущественно состоит из монооксида углерода (СО), водорода (Н2) и некоторого количества паров воды;
- Охлаждение газов в специальном теплообменнике, очистка газов от пыли и удаление воды;
- Производство электроэнергии из осушенных газов в газовой турбине.
Химический состав расплавленного шлака также корректируется добавлением флюса и в дальнейшем используется для производства товарной шлаколитой продукции.
Пыль, уловленная в газоочистке, инжектируется в шлаковый расплав. Таким образом, обеспечивается экологически чистая и безотходная переработка высокозольного энергетического угля.
При сжигании высокозольного угля возможно частичное восстановление железа из оксидов, входящих в состав золы. Дополнительно полученный товарный продукт в дальнейшем используется в производстве стали.