ШАРЛЫ БАРАБАНДЫ ЖӘНЕ БАЛҒАЛЫ ДИІРМЕНДЕРДЕ ЖОБАЛАНБАҒАН ҚАРАЖЫРА КӨМІРІН ҰНТАҚТАУ ТИІМДІЛІГІН ЗЕРТТЕУ

Жұмыста жобаланбаған Қаражыра көмірді ұнтақтау жабдықтарының екі негізгі түрін: шар барабанды диірмен мен балғалы диірменді пайдалана отырып, ұнтақтау тиімділігінің салыстырмалы түрде зерттеу жасалған. Зерттеулер бастапқыда көмірдің осы түріне арналмаған қазандық қондырғыларында жергілікті отынның жағуға жарамдылығын бағалау үшін жүргізілді. Ұнтақталған отынның гранулометриялық құрамын анықтау үшін зертханалық електен талдау жүргізілді. Алғаш рет диірмендердің екі түрінде де өңделген Қаражыра көмір шаңы үшін полидисперстілік коэффициенттері алынып, талданған. Елеуіште қалдықтарды өлшеу нәтижелері бойынша балғалы диірмен өнімінде 400 мкм өлшемді елеуіште небәрі 0,2 % бөлшек қалса, шарлы барабанды диірмен өнімінде бұл көрсеткіш 2,5 % болды. Бұл балғалы диірменде ірі фракциялардың іс жүзінде толық жойылатынын көрсетеді. Екі тәсілмен ұнтақтау кезінде де шамамен 88 % көмір шаңы бөлшектерінің өлшемі 200 мкм-ден аз екені анықталды. Сонымен қатар, 90 мкм өлшемді елеуіштегі қалдық шарлы барабанды диірмен үшін 32 %, ал балғалы диірмен үшін 53 % құрады. Осылайша, балғалы диірмен өнімі шамадан тыс ультраұсақ фракциялар болмаған жағдайда орташа өлшемді бөлшектердің (90-200 мкм) жоғары үлесімен сипатталады. Балғалы диірменде ұнтақтау барысында ірі және ультраұсақ фракциялардың болмауы көмір шаңының полидисперстілік коэффициентінің жоғары болуына ықпал етеді, ол 1,51 құраса, шарлы барабанды диірмен үшін бұл көрсеткіш небәрі 0,78 болды. Алынған нәтижелер екі диірменнің де жобаланбаған отын дайындауға жарамды екенін көрсетеді, бірақ балғалы диірмен жақсырақ жану сапасын және жылу тиімділігін қамтамасыз ететіні анық болды. Сондықтан жылу электр станцияларында жобаланбаған көмірді дайындаудың ең тиімді шешімі ретінде ұсынылады. Жүргізілген зерттеулер әртүрлі жұмыс режимдеріндегі жобаланбаған көмірдің сипаттамалары мен мінез-құлқын одан әрі зерттеуге негіз болады.

1. Research on the Modification of Coal Adaptability and Carbon Emissions Reduction Technology for Coal-Fired Boilers / D. Peng et al // Energies. – 2022. – Vol. 15, № 24. – Articlе 9533. https://doi.org/10.3390/en15249533.

2. Benalcazar P. An Integrated Approach to Long-Term Fuel Supply Planning in Combined Heat and Power Systems / P. Benalcazar, J. Kamiński, K. Stós // Energies. – 2022. – Vol. 15, № 22. – Article 8339. https://doi.org/10.3390/en15228339.

3. Numerical Study of Furnace Processes during Combustion of Off-Design Coals in a 220 t/h Boiler / K.I. Mal’tsev et al // Thermal Engineering. – 2022. – Vol. 69, № 11. – P. 971-980. https://doi.org/10.1134/S0040601522110040.

4. Kumar M. A Review on Alternate Fuels Used in Boilers / M. Kumar, D. Prakash, G. Krishnan // International Journal of Advanced Engineering and Management. – 2021. – Vol. 6, № 6. – P. 1-6. https://ijaem.net/issue_dcp/A%20Review%20on%20Alternate%20Fuels%20Used%20In%20Boilers.pdf.

5. Assessment of the Possibility of Transition Power Boilers to Alternative Solid Fuels by Modeling Combustion Processes / V. Prokhorov et al // Energetika. Proceedings of CIS Higher Education Institutions and Power Engineering Associations. – 2023. – Vol. 66, № 6. – P. 536-551. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2023-66-6-536-551.

6. Simulation of Power Generation System with Co-Combustion of Coal and Torrefied Biomass by Flue Gas / С. Song et al // Energies. – 2024. – Vol. 17, № 12. – Article 3047. https://doi.org/10.3390/en17123047.

7. Effects of coal particle size on the two-phase flow and slagging performance in a swirl burner / N. Fang et al // Energy. – 2022. – Vol. 238, Part B. – Article 121797. https://doi.org/10.1016/j.energy.2021.121797.

8. Influence of Grinding Methodology and Particle Size on Coal and Wood Co-Combustion via Injection Flame Opening Angle / S. Yankovsky et al // Energies. – 2023. – № 16(11). – Р. 4469. https://doi.org/10.3390/en16114469.

9. Sakuragi K. Milling characteristics of coal and torrefied biomass blends in a roller mill / K. Sakuragi, M. Otaka // ACS Omega. – 2021. – Vol. 6, № 46. – P. 31106-31117. https://doi.org/10.1021/acsomega.1c04276.

10. Kozlov A.N. Environmental performance assessments of different methods of coal preparation for use in small-capacity boilers: experiment and theory / A.N. Kozlov, E.P. Maysyuk, I.Y. Ivanova // Int J Coal Sci Technol. – 2023. – №10. – Р. 63. https://doi.org/10.1007/s40789-023-00623-3.

11. Chin Jacky. Analysis of mixing coal and biomass fuels on industrial boiler performance / Chin Jacky // Jurnal Riset Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri. – 2024. – Vol. 15, № 2. – Р. 59-66. https://doi.org/10.21771/jrtppi.2024.v15.no2.p59-66.

12. ON THE ISSUE OF EFFICIENT COMBUSTION OF NON-DESIGN COAL KARAZHYRA / A.R. Khazhidinova et al // NNC RK Bulletin. – 2023. – № 2. – Р. 58-65. (In Russ.). https://doi.org/10.52676/1729-7885-2023-2-58-65.

13. RESEARCH COMBUSTION EFFICIENCY OF UNPROJECTED COAL / O.A. Stepanova et al // Bulletin of Shakarim University. Technical Sciences. – 2024. – № 2(14). – Р. 364-370. (In Russ.). https://doi.org/10.53360/2788-7995-2024-2(14)-45.

14. Size distribution of fine particles from coal combustion / M.W. McElroy et al // Science. – 1982. – Vol. 215, № 4528. – P. 13-19. https://doi.org/10.1126/science.215.4528.13. – PMID: 17790449.10.1126/science.215.4528.13.

15. GOST ISO 13909-4-2018. Hard coal and coke. Mechanical sampling. Part 4. Coal – Preparation of test samples. Moscow: Standartinform, 2020. – 28 p.

16. Avgushevich I.V. Standard Methods for Testing Coals / I.V. Avgushevich, E.I. Sidoruk, T.M. Bronovets // Coal Classification. – Moscow: Reklama Master, 2018. – 576 p.: ill. – ISBN 978-5-902989-59-2.