Скачать()

Проект:
Разработка и внедрение технологии
производства топливных брикетов из
некондиционного бурого угля
Вид инновации: изделие (брикеты из угля),
технология (производство брикетов из бурого
угля)
Проблема и ее решение
• Проблема - утилизация отходов бурого угля угледобывающих
предприятий, улучшение экологической ситуации региона,
увеличение ассортимента выпускаемой продукции разреза.
• Решение - получение топливных брикетов из угольного штыба с
улучшенными потребительскими качествами.
«Пчелиные соты» из глины, внутри которых бурый уголь марки
Б-3 Ой-Карагайского месторождения
Частицы угля
При горении в брикете
частицы
мелкодисперсного и
мелкого
некондиционного угля
обвалакиваются
глинистым раствором,
подобны ячейкам
пчелиных сот
Глинистая
оболочка
каолиновая глина
0,0005-0,5 – крахмал масс %
бурый уголь марки Б-3 мелочь
Рынок
• В Казахстане общие запасы угля составляют 170 млрд. т, а
разведанные достигают 60 млрд.т. Из них 12,1 млрд. т
составляют
бурые
угли.
30-40%
превращаются
в
невостребованную угольную мелочь, которая хранится в отвалах,
негативно воздействуя на окружающую среду. Ежегодно в РК на
внутреннем рынке потребляется порядка 3,8 млн. тонн лигнита.
• Внутренний рынок по коксу и полукоксу из угля каменного и
лигнита оценивается в 3 800 тыс. тонн.
• Потребность в угольных брикетах в Республике Казахстан в
денежном выражении составляет 12-20 млн. дол. США, а по
коксовому продукту -45-65 млн. дол. США.
• В Республике Казахстан существует потребность в новых
энергоносителях в виде топливных брикетов из бурого угля
для металлургии. Это Аксуйский и Таразский феросплавные
заводы, которые потребляют восстановители, однако нет
брикетной фабрики, а потребность составляет до 300 тыс. тонн в
год по угольным восстановителям.
Потребители
• Отрасль – топливная/угольная промышленность,
энергетика, металлургия
• Регионы
–
Алматинская,
Кыргызстан, Россия
Жамбылская,
• Класс потребителей - угольные разрезы, ТЭЦ,
металлургические предприятия (ферросплавные
производства)
• Возможные потребители:
Аксуйский и Таразский ферросплавные заводы
Конкурентная среда
На рынке присутствует:
- кондиционный сортовой каменный уголь,
используемый в промышленности и для
коммунально-бытовых нужд /При низкой цене на
угольную мелочь стоимость наших брикетов не превышает стоимости
каменных углей. Отсюда очевидна экономия средств для
потребителей. /
;
- брикеты из отходов деревообработки;
- брикеты из отходов с/х продукции;
- импортные топливные брикеты
Методы продвижения инновационного
проекта и каналы сбыта продукции
• Проведены маркетинговые исследования по продаже
продукции на рынке твердого топлива, включая
промышленные предприятия.
• Каналы сбыта: прямая продажа угольных брикетов из
угольного разреза, а также потенциальным потребителям
на основе хозяйственных договоров
• Реклама и продвижение: Информация о производстве
продукции
будет
опубликованы
в
журнале
«Промышленность Казахстана» и размещены на
телевизионном канале «Білім», агентство «Хабар». Будет
создан специальный сайт.
Использование финансовых средств
Выделенные средства намерены потратить:
- на адаптацию предлагаемой технологии к отходам угля
конкретных месторождений («Ой-Карагай» Алматинская
обл., «Киякты» Карагандинская обл. и др.);
- на создание мини-комплекса для производства угольных
брикетов из угольного штыба на патентование,
организация конференций и выпуска печатной продукции,
на сертификацию получаемых брикетов и т. д;
- на пилотный проект производства угольных брикетов
на месторождениях бурых углей;
- на создание сети малых предприятий в мобильном
варианте по топливным базам в регионах Республики
Казахстан.
Экономический эффект
• Прекращение выплат за хранение некондиционного угля в отвалах,
снижение платы за загрязнение окружающей среды.
• Выпускаемый товар будет обладать высокой добавленной
стоимостью.
• Выпуск топливных брикетов:
Приобретение трех брикетных установок (одна брикетная установка
по стоимости 3 млн. тенге):
3 млн. тенге х 3 уст. = 9 млн. тенге
Расходы на производство брикетов - 60 млн. тенге
1-й год - 6 тыс. тонн х 15 тыс. тенге = 90 млн. тенге
2-ой год -12 тыс. тонн х 15 тыс. тенге = 180 млн. тенге.
Экономический эффект:
90 млн тенге + 180 млн тенге - 69 млн тенге = 201 млн. тенге
Получение прибыли от брикетирования
некондиционного угля
Себестоимость
Штрафные санкции
Стоимость
брикетирования, сертифицированного
за нагрузку на
окружающую среду,
товара ,
К
Р
S
П=S–К–Р
П - прибыль
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• КАЗАХСТАН обладает огромной минерально-сырьевой
базой каменных и бурых углей, что создает хорошие
предпосылки для развития углеперерабатывающих
производств.
• Образующийся при добыче бурых углей
штыб
обуславливает поиск новых
путей эффективного
использования угольной мелочи и отходов других
производств.
• Предлагаемые нами технология и оборудование решают
вопросы утилизации не только угольных штыбов, но и
позволяют выпускать угольный продукт, обладающий
новыми потребительскими свойствами.
14
Пути решения проблемы
• Предложен новый способ повышения потребительских
свойств
угольных
брикетов,
основанный
на
использовании термовоздействия на отформованный
продукт, применены волокнистые структурообразователи
растительного происхождения, которые выполняют роль
«арматуры», упрочняющей брикет и повышающей
адгезионно-когезионные связи. В качестве связующих
использованы местные сырьевые ресурсы, отходы
различных производств, бентонитовая глина, концентрат
бардяной жидкий (КБЖ), дефекат и др.
• Возможность приобретения новых конструкций опытноэкспериментального оборудования (Россия, Кыргызская
Республика).
• Осуществлено
аппаратурное
оформление
технологической цепочки оборудования для
получения
угольных брикетов.
Связующие для брикетирования
некондиционного угля
Каолиновая глина (местное сырье)
Суглинки
Крахмал картофельный
КБЖ
Лигнин
Дефекат (дефеко-сатурационный осадок сахарного завода)
Битум
Связующие в виде арматуры
Опавшая игла тяншанской ели (местное происхождение)
Рисовая шелуха
Шелуха подсолнуха
Рекомендуемые технологические параметры брикетирования
Состав шихты
Давление
прессования,
МПа
Прочность
брикетов, МПа
1.
Уголь влажностью 15 % - 100 %
130
7-8
2.
Уголь влажностью 15 % - 90 %
КБЖ
- 10 %
90-110
7-8
3.
Уголь влажностью 15 % - 97,5 %
Рисовая шелуха
- 2,5 %
110-130
7-8
4.
Уголь влажностью 15 % - 87,5 %
КБЖ
- 10 %
Рисовая шелуха
- 2,5 %
110-130
8,3
№
п/п
Техническая характеристика брикетов
1. Крупность угля перед прессованием
2. Влажность угля перед прессованием
3. Зольность угля
4. Усилие прессования
5. Размеры брикетов
6. Вес брикетов
7. Прочность брикетов на сжатие
8. Теплота сгорания брикетов
5+10
10-14%
11-18%
50-130 МПа
d=50мм, h=40мм
d=42мм, h=60мм
75-100г
7-10 МПа
24,3-29,4 МДж/кг
Технология - оборудование - продукция
Схема цепи аппаратов брикетной установки
Уголь- 25 мм с сортировочной установки
Рисовая шелуха
со склада
1
КБЖ со склада
+5мм
0
-5мм
4
8
6
2
9
3
+5мм
7
-5мм
0
5
10
11
13
0
12
15
14
Уголь класса –25 мм поступает с сортировочной установки на грохот 1
с отверстиями 5 мм. Нижний продукт грохота подается на приготовление шихты для прессования брикетов. Верхний продукт
грохота подается в валковую дробилку 2, где дробится до размера зерна 5 мм. Уголь из дробилки 2 поступает на грохот 3 с
отверстиями 5 мм. Нижний продукт грохота 3 объединяется с нижним продуктом грохота 1 и подается на приготовление шихты.
Верхний продукт грохота 3 ковшовым подъемником 4 возвращается в дробилку 2. Приготовление шихты для прессования
производится одновременно с ее досушиванием в обогреваемом барабанном смесителе 5. Сюда подается уголь крупностью 5 мм
после грохотов 1 и 3, а также КБЖ из обогреваемой (до температуры 50-600С) расходной емкости 6 насосом 7 и рисовая шелуха
из расходного бункера 8 питателем 9. Шихта из смесителя 5 подается в расходный бункер 10, откуда питателем 11 подается в
брикетный пресс 12. Готовые брикеты охлаждаются на конвейере 13 и подаются в упаковочный механизм 14, откуда
транспортируется на склад погрузчиком 15.
11
15
Качество углей месторождения Ой-Карагай
Угли месторождения Ой-Карагай бурые, гумусовые, в соответствии
с ГОСТ 25543-88 относятся к технологической группе ЗБ. Зольность
углей II-18%, содержание аналитической влаги 8-10%, максимальная
влагоёмкость 27,8%, выход летучих веществ 39-44%, содержание серы 0,8%,
в единичных пластопересечениях до 1,21%, содержание фосфора 0,0120,186%. Высшая теплота сгорания - 27,7-28,3 ДЦЖ/кг, низшая теплота
сгорания рабочего топлива - 14,70-14,86 МДж/кг, теплота сгорания на
влажное беззольное состояние 20,00-20,43 МДж/кг. Угли несолёные,
содержание водорастворимого Nа2О -09-0,64%, Содержание смол невысокое
- 3,0-7,5%, содержание битума 0,3-1,3%.
По заключению Карагандинской областной санитарно-эпидемиологической станции № 21/94,8-2 на основании НРБ 76/87, ССП 72/87,
Временных критериев для принятия решений по ограничению облучения
населения от природных источников ионизирующих излучений (НПР-93)
удельная эффективная активность радионуклидов не превышает 370 Бк/кг,
что позволяет отнести угли месторождения Ой-Карагай к энергетическому
сырью, используемому без ограничений (I класс). Ограничений по
радиационному фактору на складирование нет.