Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Научное обоснование технологических схем подземной газификации угля в условиях Дальнего Востока Кондырев, Борис Иванович

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Кондырев, Борис Иванович. Научное обоснование технологических схем подземной газификации угля в условиях Дальнего Востока : автореферат дис. ... доктора технических наук : 11.00.11.- Владивосток, 1996.- 62 с.: ил.

Введение к работе

Актуальность работы. В Российской Федерации идет процесс сокращения объемов добычи угля, собенно тяжелое положение сложилось в Дальневосточном (ДВ) регионе. Здесь остро стоит вопрос о закрытии шахт и изыскании новых видов ресурсов, которые смогли бы восполнить дефицит угля, и создать предпосылки более эффективного развития промышленности а период перехода к рыночной экономике.

Наиболее экономичным энергоносителем, а также источником получения жидкого топлива и других химических продуктов , которые могли бы использоваться промышленностью является газ подземной газификации угля { ИГУ).

Проведеними анализ состояния технологии работ на действующих, стакцнял Подзсмгаз" показ, ід основной недоел а; ок ЯГУ - иііз:;;,;^ калорийность получаемого газа.

В ДВ регионе угольп! ' месторождение отличаю».-;! с;іо, ,;:,і;.іч горно-геологическими і! климатическим!» условиями , что необходим.: учитывать при совершенстпомшш технологии ИГУ. Kpo.ve ':>:.- существующее производство газа имеет следующие недостатки: піп:;:.". химический и энергетический КПД; сложность веления пронес,; ., лучения газа заданного состава; не решен вопрос комплексно:'!) ;''-пользования газа и утилизации отходов; г> нронессе не оо.:о.;! .,..... «физическое тепло газов; не разработан:' мешднка icvi;;....

ЭКОНОМИЧеСКОГО Обоснования ЭффеКТЛВНОСТМ ІфІІМеНСі.П.Ч ІСї'ТіПііі'!

і ІГУ. Все это и определило направление предлагаемой рабон.і.

Исследования выполнялись по плана:.: ЛИ СССІ* шс:,щ;:.-,/..: нпе ГКНТ СМ СССР от 3.10.83 N 559) и MB и ССО СССР 1986-90 гг., а также программа ДВ региона.

Цель дчсе"ртаііііонно."і работы - исследование, обоснование и разработка эффектней: їх , безопасных, отологически дот :и\'.илч т-нологнческнх сх-м подземной газификации угля.

Основная идея работы заключается в использовании новс:..л-,-результатоп в областн создания подземных газогенераторов для разработки эффективных схем ПГУ в сложных горно-геолегнчески.. . ;ови-

ях угольных месторождений ДВ региона.

Методы исследований включают: научное обобщение и анализ проектных решений и практических результатов проектируемых и действующих станций "Подземгаз"; системные исследования технологии подземной газификации углей; математическое моделирование энергетических технологий; теорию дифференциальных уравнений, а также широко используются методы математического программирования.

На защиту выносятся следующие основные научные положения диссертации:

комплексная методика создания станций ПГУ с учетом природных, горно-геологических, горнотехнических и экологических факторов угольного месторождения, позволяющая конструировать эффективные технологические схемы подземной газификации;

модулыю-блочное исполнение станций подземной газификации угля нового технико-экономического уровня в сложных горно-геологических условиях ДВ региона, обеспечивающее более дешевую электроэнергию по сравнению с традиционными способами ее получения;

новые технологические схемы получения горючих газов в межтрубном пространстве газоотводящих скважин, позволяющие значительно повысить калорийность н объемы производимого газа;

совместное использование кислорода и водорода при газификации угля обеспечивающее эффективное получение калорийного газа для энергетических и технологических целей;

комплексная методика эколого-экономи"еской оценки технологии ПГУ позволяющая значительно улучшить экономические показатели подземной газификации.

Обоснованность и достоверность-научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются: реализацией предложенных схем в "Технико-экономическом обосновании строительства станции Подземгаз" в Приморском крае; положительной зкепертіюй оценкой разработанной концепции станции "Подземгаз" нового технико-экономического уровня; опытной проверкой расчетного состава газа ПГ> на пилотной установке; десятью авторскими свидетельствами.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- обоснованы новые технологические схемы подземных газоге
нераторов повышающие калорийность получаемого газа, в том числе и
для отработки свиты пластов в сложных горно-геологических услови
ях;

обоснована концепция ресурсосберегающего экологически допустимого предприятия по производству газообразного энергоносителя на основе подземной газификации угля;

разработан новый способ газификации и устройство для его осуществления, позволяющие посредством -физического тепла газа и химических реакций превращать диоксид углерода в оксид, а также синтезировать заменитель природного газа (ЗПГ). получая высококалорийный газ ПГУ;

предложены имеющие новизну способы утилизации физического тепла газов в газоотводящен скважине и тепла пород отработанного пространства при подземной газификации, позволяющие существенно повысить химический КПД технологии ПГУ;

разработан способ газификации угля, позволяющий осуществлять бескомпрессорную подачу окислителя в газогенератор с комплексной очисткой и получением.таза, основанный, на использовании технологий водородной энергетики.

Научное значение паботы состоит в развитии методологических основ получения электроэнергии н ценных химических продуктов, в результате подземной газификации углей при комплексной оценке геологических, гидрогеологических, экологических л экономических параметров исследуемого объекта.

Практическое значение работы заключается в:

разработке способа газификации и конструкции газоотводящен скважины, позволяющих получать горючие газы в межтрубном пространстве и значительно повысить калорийность вырабатываемого газа ПГУ;

повышении КПД процесса ПГУ за счет утилизации физического тепла газов и выработанного пространства;

выявлении наиболее эффективных способов очистки газа ПГУ с утилизацией получаемых отходов;

- эколого-экояомической оценке подхода к строительству стан
ции " Подземгаз ". і

Реализация результатов работы. Научные положения и практические рекомендации использованы при подготовке отраслевых документов по применению подземной газификации угля в Приморском крае и Сахалинской области.

Результаты научных исследований использованы "ДальВОСТ-ниипроектом" при выполнении ТЭО "Строительство опытно-промышленного участка по газификации угля на резервном поле №14-15 Артемовского буроугольного месторождения", Владивосток, 1991г. и ТЭО "Строительство станции Подземгаз " в Приморском крае, Владивосток, 1991г., ТЭО "Строительство опытно-промышленного участка ст-нции ПГУ в Приморском крае", АО "ДальЭНКО", Владивосток, 1994г.

Апробация работы. Результаты исследований и предложения по развитию технологии ПГУ докладывались и были одобрены на президиуме Совета экономического и социального развития Приморского края, на технических советах ПО " Приморскуголь", " Сахалинуголь" и Президиуме научно-технического совета Минэиерготоппрома Якутии, научных, и практических конференциях, международном симпозиуме в 1989 г. (г." Хабаровск"), на международной научно-технической конференции " Экология и безопасность жизнедеятельности " ДВГТУ, Владивосток, 1994 г., на международной конференции Северная Паци-фика, ДВГУ, Владивосток, 1994г., заняли призовое место, в конкурсе по разработке концепции создания экологически чистого предприятия по производству новых видов энергоносителей (ГКНТ СССР 1989 г. Москва).

Публикаиии. Основные положения работы отражены в 36 публикациях автора, в том числе двух монографиях и одном учебном пособии. Разработанные технологические схемы подземной газификации угля защищены авторскими свидетельствами.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка использованной литературы из 164 наименований; изложена на 372 страницах машинописного текста, включая 79 иллюстраций и 27 таблиц. В приложении (том II) на 74

*

страницах приведены программы реализующие термодинамическую модель ПГУ на воздушном и кислородном дутье, протоколы технических совещаний и директивные документы по проектированию и строительству станций "Подземгаз" в Дальневосточном регионе.

Автор приносит глубокую благодарность доктору экономических наук профессору Глушкову А.И. за совместную работу по затронутой теме и доктору технических наук профессору Ю.Н. Ннсковскому за оказанную методическую помощь при подготовке работы.