Рекомендуемые параметры пульпы

 

Материал	Плотность твердых частиц, т/м^3	Максимальный размер твердых частиц, мм	Средняя весовая концентрация твердых частиц в пульпе, %
Каменный уголь	1,4	2,20
Известняк	2,7	0,30
Медный концентрат	4,3	0,23
Железный концентрат	5,0	0,15

 

Для перекачки пульпы по трубопроводам применяются центробеж­ные грунтовые, песковые и поршневые насосы, в которых уплотнения и детали способны противостоять определенное время абразивному и коррозионному воздействию перекачиваемой среды.

Грунтовые насосы (типа ГР) выполняют с деталями проточной час­ти из износостойкой стали и облицовкой рабочих колес резиной. Насосы этого типа развивают напор от 10 до 100 м и подачу от 50 до 8000 м³/ч. От насосов, применяемых при перекачке нефти и нефтепродуктов, они отли­чаются меньшим числом лопаток, большими расстоянием между диска­ми и диаметром (до 1050 мм) рабочего колеса.

Песковые насосы (типов П, ПБ) рассчитаны на подачу от 5 до 1500 м³/ч и напор от 7,5 до 65 м при перекачке измельченных руд, песчаных и других смесей. Как и у грунтовых насосов, их кавитационный запас равен 2...8 м.

Поршневые насосы выполняют одинарного и двойного действия, с одним или несколькими цилиндрами. При перекачке пульпы наиболее слабым местом этих насосов являются всасывающие и нагнетательные клапаны.

Технология гидротранспорта постоянно совершенствуется. Так в Австрии мелкоизмельченный уголь транспортируют с водой, маслом и небольшим количеством присадок. В процессе движения по трубопрово­ду вода вымывает породу, а уголь с маслом и присадками образует гранулы. Теплотворная способность гранулированного угля на 20 % выше, чем негранулированного.

С тем, чтобы исключить затраты на отделение жидкости-носителя в Англии угольный порошок транспортируют в смеси с 50 % топочного ма­зута. Смесь подается к топкам без разделения и сжигается после распыле­ния форсунками. В США для аналогичных целей используется смесь, со­стоящая из 50 % угля, 40 % мазута и 10 % воды. Ультразвуковая обработка смеси предотвращает выпадение осадка.

Наиболее прогрессивные технические решения планируется исполь­зовать и при расширении сети пульпроводов в нашей стране. Для их отра­ботки построен опытно-промышленный углепровод Белово-Новосибирск диаметром 426 мм, протяженностью 260 км и производительностью 2,7 млн.т/год. Трубопровод имеет три перекачивающие станции и рассчитан на давление 10 МПа.

Технология предусматривает приготовление, транспортирование и прямое сжигание в котлах электростанций нового вида жидкого топлива - водоугольной суспензии, содержащей около 70 % по массе тонкоизмельченного угля с химическими добавками, обеспечивающими достаточную текучесть и длительную стабильность суспензии. При такой технологии требуется меньшее количество воды, уменьшается абразивный износ обо­рудования, обеспечивается возможность хранения суспензии подобно од­нородным жидкостям при сжигании.

В дальнейшем планируется построить углепровод Кузбасс-Урал-По­волжье-Центр диаметром 1420 мм, где также будет применена данная тех­нология. Согласно предварительным расчетам, транспортировка по нему 60...70 млн.т кузнецкого угля в год потребует в 1,5 раза меньших капита­ловложений, чем строительство новой железной дороги, и в 12 раз мень­шего количества обслуживающего персонала.

Контейнерный гидротранспорт

 

В данном случае твердые и сыпучие материалы транспортируются не не­посредственно в потоке жидкости, а в специальных устройствах - контейнерах.

Контейнеры плывут в трубопроводе или скользят по его нижней об­разующей.

Контейнерный гидротранспорт предпочтительнее в первую очередь при транспортировке материалов, состоящих из крупных фракций. Так, при транспортировании песка крупностью 0,05 мм энергозатраты при при­менении контейнерного гидротранспорта и гидротранспорта практически одинаковы, при крупности песка 0,2 мм - они меньше в 6 раз, а при круп­ности 2 мм - меньше в 17,5 раз.

Кроме того, достоинством данной технологии перекачки является то, что грузы не требуют измельчения перед транспортировкой, не происходит загрязнения несущей среды транспортируемым материалом и наоборот, грузов несущей средой.

Первоначально для транспортировки грузов использовались контей­неры жесткой конструкции. Однако их можно применять лишь на трубопроводах, не имеющих участков с меньшим внутренним диаметром, круп­ных поворотов, неполнопроходной арматуры и других элементов, харак­терных для трубопроводных магистралей.

В последние годы для транспортировки различных грузов по суще­ствующим трубопроводам используются эластичные оболочки - контей­неры из резиновых, резинотканевых и синтетических материалов. Такие оболочки, в отличие от жестких капсул, которые обязательно надо возвра­щать к началу трубопровода, могут предназначаться для однократного использования.

СКВ "Транснефтеавтоматика" предложило использовать для КГТ полиэтиленовые оболочки-контейнеры. Применительно к транспортиров­ке битума система КГТ выглядит следующим образом. На нефтеперерабатывающем заводе действует автоматическая линия, предназначенная для изготовления полиэтиленовых оболочек-контейнеров и затаривания их битумом. Далее загруженные оболочки-контейнеры по канатной дороге, пневмопроводу или с помощью других транспортных средств доставляются к специальному узлу, через который они партиями вводятся в дей­ствующий нефтепродуктопровод в автоматическом режиме. Надежный контроль за количеством введенных в НПП оболочек-контейнеров обес­печивается ультразвуковой аппаратурой.

Для пропуска партий оболочек-контейнеров через промежуточные насосные станции используется устройство, аналогичное применяемому при пропуске очистных устройств.

Узел приема оболочек-контейнеров в конце нефтепродуктопровода предусматривает раздельный прием несущего нефтепродукта в резервуарный парк и непрерывное поступление и очистку оболочек-контейнеров от несущего нефтепродукта.

Вопрос об освобождении от битума и дальнейшей судьбе оболочек-контейнеров решен просто - битум расплавляется вместе с полиэтилено­вой оболочкой-контейнером в битумоплавильных котлах. Качество битума от этого не только не страдает, а, наоборот, улучшается: повышаются его вязкость и температура размягчения.