Водно-угольные суспензии

ВОДНО-УГОЛЬНЫЕ СУСПЕНЗИИ, горючие смеси воды (до 55%) с частицами угля. Образуются при гидравлич. добыче и гидравлич. транспорте углей, а также при их мокром обогащении. В.-у. с. - топливо для тепловых электростанций и речного транспорта, в металлургии (для частичной замены кокса), в цементном произ-ве (для обогрева вращающихся трубчатых печей), в хим. пром-сти (для получения газов заданного состава). Замена угля на В.-у. с. позволяет отказаться от сложных дорогостоящих процессов обезвоживания и сушки угля, приготовления тонкоизмельченной угольной шихты на пром. предприятиях.

В пульпе, образующейся при добыче, транспорте и обогащении угля, отношение по массе твердой фазы к жидкой составляет 1 :(1-10). Содержание частиц угля разл. размера: 1 мм - 30%; 3,0-1,0 мм-св. 20%; > 13 мм - 10%. Мех. перемешиванием удается избежать оседания дисперсной фазы. С целью улучшения технол. св-в В.-у. с. (предотвращения коагуляции коллоидно-дисперсной фракции, облегчения тонкого распыления в форсунках) в них добавляют до 1% стабилизаторов: орг. ПАВ, напр. лигносульфонаты, алкилсульфонаты, алкилсульфаты; неорг. соед. - натриевые соли фосфорных к-т (пирофосфаты, триполифосфат, гексаметафосфат), FеС1₃, А1С1₃.

В.-у. с. с частицами не крупнее 0,1-0,5 мм легко воспламеняются и устойчиво сгорают в потоке нагретого до 350-450 °С воздуха при коэф. его избытка по отношению к теоретически необходимому 1,03-1,04. Вода не ухудшает сгорания частиц угля, т.к. происходит р-ция: С+ Н₂О -> СО + Н₂. Полнота сгорания B.C. при факельном сжигании их в топках достигает 98,5-99,5%, т-ра в зоне горения - 1400-1450 °С. Из В.-у. с. с влажностью 50% при 900 °С газификацией под давл. 2-3 МПа получают синтез-газ, к-рый содержит 55% СО и Н₂ и 2-6% метана.

Преимущества В.-у. с. перед углем - легкость транспортирования по трубам на большие расстояния, хорошее распыление топочными форсунками.

Лит.: Иванов В. М., Канторович Б. В., Топливные эмульсии и суспензии, М., 1963; Делягин Г. Н., Да вы до в а И. В., Сжигание твердого топлива в виде водоугольных суспензий, М., 1969; Теория и прикладные аспекты гидротранспортирования твердых материалов, К., 1981. В.Г.Спиркин.