Termotehnika

U radu je opisana predložena tehnologija za proizvodnju električne energije sa smanjenom emisijom SOx i NOx kombinovanom primenom gasifikacije i sagorevanja ugljenog praha. Gasifikacija uglja bila bi primenjena kao hemijska metoda za uklanjanje organskog sumpora iz uglja. Smanjenje emisije NOX ostvarilo bi se organizacijom procesa sagorevanja proizvedenog gasa i gasifikovanih čestica ugljenog praha u ložištu parnog kotla. Eksperimentalnim putem ispitana je efikasnost uklanjanja sumpora iz lignita „Kolubara" u sprašenom stanju. Eksperiment gasifikacije uglja izvršen je pri masenom protoku ugljenog praha 4,3 kg/h, i pri masenom odnosu H2O/ugalj = 0,426 kg/kg. Za vrednosti koeficijenta viška kiseonika A. - 0,54, 0,69 i 0,86 ostvarene su efikasnosti uklanjanja organskog sumpora od 49,15-69,38%, a sulfatni sumpor je pokazivao tendenciju porasta. Stepen konverzije ugljenika iznosio je od 41,58-70,96%.

Uprkos mnogo govora o tome kako je potrebno uspostaviti kontrolu aero zagađenja, o većoj upotrebi obnovljivih izvora energije, kao i globalnom zagrevanju, ne postoji ni mala sumnja o tome da će ugalj ostati važan energetski izvor i kroz veliki deo 21-og veka, a prvenstveno kod manje razvijenih zemalja. Dok političari i ekonomisti pripremaju novu energetsku politiku, izazov za naučnike i inženjere u današnjoj globalizovanoj ekonomiji je da nađu odgovarajuću strategiju za kontinuirano, ali profitabilnije i ekološki opravdano korišćenje uglja različitog kvaliteta u raznim delovima sveta. Jasno je da će sagorevanje sprašenog uglja ostati najvažniji vid njegovog korišćenja ali kroz kontinualno smanjenje emisije NOx i udela nesagorelog ugljenika, tako da se pepeo može konvertovati u neki drugi vid visoko vrednih proizvoda. Fluidizovani sloj se čini dobrim izborom za sagorevanje uglja sa visokim udelom sumpora, a specijalno u slučajevima kada se može spregnuti sa proizvodnjom komercijalnog gipsa. Uprkos poboljšanom stepenu korisnosti i tehnološkim prednostima, tehnologije sa integrisanom gasifikacijom u kombinovanom ciklusu za proizvodnju električne energije i toplote se iznenađujuće sporo prihvataju u svetskim okvirima, uz očekivanja da će primena Kjoto protokola ponovo aktuelizovati uvođenje ove tehnologije. Na korak smo od koncepta "ugljenog kompleksa" koji kombinuje postrojenje za proizvodnju električne energije i "rafineriju" uglja, koji će u sebi objedinjavati sisteme za proizvodnju čistijih energenata iz uglja kao i visoko vredne ugljenične materijale (na primer: absorbente, katalizatore baterije, superprovodnike, gorive ćelije), i koji će veoma značajno unaprediti ekonomiku samog proizvodnog procesa ali i rešiti mnoge ekološke probleme proizvodnje električne energije iz procesa sagorevanja uglja.

Studija o proceni uticaja na životnu sredinu postrojenja za odsumporavanje dimnih gasova TE 'Kostolac B' predstavlja sastavni deo investiciono-tehničke dokumentacije za nivo idejnog projekta. Izrada Studije ima za cilj da prikaže stanje životne sredine na tom području, da sagleda i analizira pozitivne i negativne uticaje na životnu sredinu do kojih će doći izradom ovog postrojenja. Studija takođe daje prikaz tehničkih i organizacionih mera predviđenih u cilju sprečavanja i smanjenja značajnih efekata rada pogona na životnu sredinu, posebno u odnosu na rešenja prikupljanja i odlaganja čvrstog i tečnog otpada, zaštite zemljišta i podzemnih voda, upravljanje otpadnim vodama, i dr. S ciljem utvrđivanja uticaja budućeg postrojenja za odsumporavanje dimnih gasova na kvalitet vazduha u užoj i široj okolini lokacije urađen je model zagađenja vazduha. Sprovedena analiza zasnovana je na ispitivanju uticaja različitih scenarija emisija štetnih materija iz blokova B1 i B2 TE 'Kostolac B' na kvalitet vazduha u centralnoj Srbiji.

Tretman niskokaloričnih ugljeva termalnom plazmom omogućava njihovo efikasnije i ekološki prihvatljivije sagorevanje. Ovaj rad predstavlja rezultate numeričkog modeliranja plazmenog tretmana sprašenog uglja za pripalu i sagorevanje u ložištu kotla. Dva kinetička matematička modela su korišćena u izučavanju procesa plazmene aktivacije mešavine vazduha i sprašenog uglja, njegove pripale i sagorevanja. Jednodimenzionalni numerički kod za simulaciju kinetike sagorevanja, PLASMA-COAL, računa koncentracije sastojaka, temperaturu i brzinsko polje u mešavini vazduha i sprašenog uglja kod gorioničkih paketa sa instaliranim plazmatronima. To daje početne podatke za 3-D modeliranje ložišta kotla numeričkim kodom FLOREAN. Kompletna slika procesa plazmenog tretmana mešavine vazduha i sprašenog uglja u ložištima kotlova loženih ugljenim prahom je dobijena, i jasno demonstrirane prednosti upotrebe plazmene tehnologije u ovim postrojenjima.

Neizvjesnost poslovanja savremenih rudarskih organizacija uslovljena je dinamičnim i složenim ekonomskim, društvenim i političkim okruženjem koje dovodi do novih pravaca u poslovanju. Kada je riječ o ekonomskom okruženju, maksimalni profit i minimalni troškovi, odnosno najveća dodata vrijednost su primarni ciljevi poslovanja. Društveni uticaj podrazumijeva društvene vrijednosti rudarske organizacije, posebno razvojni uticaj, sociološki aspekt kao i uticaj na ekološki sistem. Političko okruženje je posebno važno za rudarske organizacije, naročito u pogledu donošenja važnih strateških odluka. Državna zakonska regulativa, institucionalni okvir i politički ambijent u zemlji uslovljavaju zajedničko djelovanje svih faktora okruženja na razvoj Ugljevičkog ugljenog basena i uspješan opstanak preduzeća u turbulentnoj sredini.