Висококонцентро́вана водовугі́льна суспе́нзія (ВВВС), ( (ВВУС), ) — водовугільна суспензія з підвищеною концентрацією вугільної речовини.
Загальний опис
Склад ВВВС: 62–65 % вугілля подрібненого до рівня 0—(100–250) мкм., 37–34 % води та близько 1 % хімічних добавок — пластифікаторів. У деяких видах ВВВС вміст вугілля досягає 80 %.
В'язкість кондиційних ВВВС, як правило, знаходиться в межах 0,5–1,2 Па·с, седиментаційна стабільність — 30 діб.
Для теоретичного обґрунтування стійкості ВВВС використовується теорія ДЛФОV. Biletsky, P. Sergeyev, O. Krut. FUNDAMENTALS OF HIGHLY LOADED COAL-WATER SLURRIES . Mining of Mineral Deposits // CRC Press Taylor & Francis Group, London, UK. A Balkema Book. 2013. — P. 105—114.
Найбільш технологічним, економічним і сприятливим фактором для максимально щільної упаковки частинок твердої фази в одиниці об'єму суспензії, є бімодальний характер розподілу частинок за розмірами з певним співвідношенням крупної (100–250 мкм) і дрібної (менше 40 мкм) фракцій. Доцільна частка дрібної фракції від маси твердої фази суспензії — 30–40 %. Забезпечення оптимального гранулометричного складу розв'язується індивідуально для кожного виду вугілля і залежить від його марки і властивостей: зольності, вологості, ступеня окиснення, індексу твердості і таке інше.
Одержання
Див. Технологія одержання висококонцентрованої водовугільної суспензії
Найперспективнішою технологією одержання ВВВС є мокре подрібнення вугілля у млині. Найбільш часто застосовуються домішки на основі технічних лігносульфонатів (відходи при виробництві паперу за сульфітною технологією), гуматні реагенти (натрієві солі гумінових кислот різних фракцій), поліфосфати, які ефективно діють в лужному середовищі (при рН = 9–11).
Виробництво седиментаційно стійкої ВВВС на основі збагаченого (малозольного) вугілля (зольністю менше 8 %) потребує складнішої технології, зв'язаної з обов'язковим двостадійним помелом вугілля для забезпечення бімодального гранулометричного складу, а також проведення процесу приготування ВВВС на двох паралельних технологічних лініях, на яких застосовуються неоднакові домішки-пластифікатори. Продукти двох паралельних технологічних ліній змішують з одержанням стабільної суспензії.
На початку XXI ст. перспективним вважається використання при підготовці ВВВС кавітаційних технологій.
Використання
ВВВС використовують для гідравлічного транспортування (переважно в магістральних гідротранспортних системах), транспортування в автомобільних та залізничних цистернах та як рідке паливо (див. також водовугільне паливо — ВВП).
В останні роки виділилося три напрямки в теорії і практиці ВВВС:
ВВВС зі звичайного енергетичного вугілля. ВВВС з надчистого (низькозольного) вугілля. ВВВС з вугільних шламів (високозольне вугілля).
Спалювання ВВВС можливе у вихревій топці, у топці з киплячим шаром.
Див. також
Гідравлічний трубопровідний транспорт висококонцентрованої водовугільної суспензії Спалювання висококонцентрованої водовугільної суспензії Седиментаційна стійкість Водовугільне паливо
Джерела
Світлий Ю. Г., Білецький В. С.. Гідравлічний транспорт (монографія). — Донецьк: Східний видавничий дім, Донецьке відділення НТШ, «Редакція гірничої енциклопедії», 2009. — 436 с. ISBN 978-966-317-038-1 Круть О. А. Водовугільне паливо: Монографія. К.: Наук. думка, 2002. 169 с.
Посилання Coal-Water Slurry NASA Coal fueled diesels for modular power generation Coal in Water: Fuel of the Future? Efficient use of Coal Water Fuels Coal fueled diesel emission control Примітки