Pogon Separacije

Separacija
Teško tekućinska separacija ’’Đurđevik’’

Zamjenom starog i dotrajalog objekta kao i postrojenja stare suhe separacije uglja u Živinicama, zbog stalno rastuće potrebe za ugljem i razvojem industrijskih kapaciteta u okolini Tuzle, dolazi do izgradnje novog objekta separacije ,,Đurđevik''.

Blizina samog ležišta objektu separacije daje izvrstan značaj što se objekat projektuje i izgrađuje za rekordno vrijeme I sa kapacitetom koji za tadašnje prilike svrstava separaciju ,,Đurđevik'' u sam vrh takvih prerađivačkih objekata u Jugoslaviji. Zbog toga bivaju angažovane tada najbolje firme iz Slovenije i Francuske. Postojeće postrojenje separacije za oplemenjivanje mrkog uglja u Đurđeviku pušteno je u rad 1968. godine sa kapacitetom od 180 t/h rovnog uglja. Tehnologija oplemenjivanja francuske firme ''PIC'' a osnovna oprema je proizvod u kooperaciji sa firmama''PIC'' i STT Slovenija, a koja se sastoji od niza tehnoloških operacija od kojih su najbitniji:
- priprema rovnog uglja na granulaciju od (-120+0) mm,
- mokro odsijavanje rovnog uglja na 10 mm,
- teško-tekućinska separacija frakcije od (-120+10) mm,
- separacija u mašini taložnici frakcija od (-10+0) mm,
- finalno pranje, klasiranje i skladištenje proizvoda i
- prečišćavanje tehnološke vode

Svaki od navedenih dijelova pogona se sastoji od niza tehnoloških operacija i mnoštva opreme i aparata što ovaj tehnološki proces i čini složenim sa mnoštvom opreme i aparata za sve predviđene operacije, što zauzima veliki objekat pogona i ogromnu površinu u okolini. Ovakav tehnološki proces nije pretrpio neke suštinske promjene, izuzev neznatno u dijelu pripreme rovnog uglja i prečišćavanja tehnološke vode, te je postrojenje praktično ovih 35 godina rada ostalo isto, da bi se tek poslije 2003. godine nešto ozbiljnije pristupilo izmjenama u tehnološkom postupku.

Dakle, rovni ugalj se u pogonu predklasirnice drobi i priprema na granulaciju od -120+0 mm i kao takav doprema u pogon T. T. Separacije na ispirno sito perforacije otvora 10 mm gdje se vrši ispiranje i prosijavanje.

Frakcija od -10+0 mm sa vodom u vidu ugljene suspenzije transportuje se u mašinu taložnicu, gdje se vrši separacija ove frakcije. Frakcija -120+10 mm odlazi u teškotekućinske separatore, gdje se na bazi razlike specifičnih težina u kombinaciji teške tekućine i protiv struje medija u prvom separatoru vrši izdvajanje jalovine, a u drugom separatoru se izdvaja međuproizvod-sraslac. Krupni asortimani uglja odlaze na sito za klasiranje, gdje se poslije pranja dobijaju komercijalni proizvodi: orah, kocka i komad. Kao i u separatorima, u mašini taložnici se u prvom djelu izdvaja jalovina, koja se zajedno sa jalovinom iz prvog separatora otprema u bunker jalovine. Na ovaj način se dobija nus proizvod jalovina koja se dalje kamionskim transportom otprema na odlagalište.

Sraslac iz mašine taložnice se miješa zajedno sa sraslacem iz drugog separatora i sa dijelom sitnog uglja čini komercijalni proizvod kotlovac. Sitni ugalj iz mašine taložnice se u vidu suspenzije otprema u bazen za sitni ugalj, gdje se vrši proizvodnja komercijalnog proizvoda – sitni prani ugalj.

Otpadna tehnološka voda, koja nastaje u toku tehnološkog procesa, odvodi se u ugušćivače, gdje se primarnim prečišćavanjem izbistreni dio vraća u proces kao prečišćena tehnološka voda, a ugušćeni dio ide na sekundarno prečišćavanje. Nekada se druga faza prečišćavanja odpadne tehnološke vode vršila pomoću centrifuga, a danas u prirodnim bazenima velikih površina prirodnim taloženjem.

U oba ova slučaja nastaje komercijalni proizvod sitni ugalj -3+0 mm, koji nalazi svoj plasman i ima vrijednost na tržištu. On se nakon taloženja u bazenu skladišti na otvorenom u obliku kupa kako bi se vlažnost ocjeđivanjem smanjila na najmanju moguću mjeru. Tako isušen i kvalitetan ugalj asortimana 0-3 mm. se ponovno počeo isporučivati TE ''Tuzla'' od 2003. godine.

Ono što još jednom ukazuje na vrijednost i kvalitetu ovog uglja je činjenica da je zahvaljujući njemu održan TES BiH u toku agresije (1992-1995), jer se talog u to vrijeme isporučivao TE ''Tuzla'', a potom i do 1997. godine. U priodu od 1993. do 1997. godine TE “Tuzla” ovog asortimana je isporučeno u količini od 574.388 tona. Ponovno interesovanje za ovim asortimanom kreće od 2003. godine, kada se u većim količinama počinje isporučivati potrošačima. U periodu od 2003 – 2010. godine isporučeno je 272.843 tona.

Pored TE '' Tuzla'' kupci ovog asortimana su bili potrošači iz bliskog okruženja (Hrvatska i Srbija).

Da bi ovaj ugalj našao svoj put na inozemno tržište, potrebno je da se vrši njegovo briketiranje koje bi zadovopljavalo potrebe zahtjevnog tržišta zapadne Europe.

U vezi toga rađeno je i laboratorijsko ispitivanje taloga u laboratorijam Holandije i Francuske na uzorcima količine od 500 kg.

Potvrđeni su očekivani rezultati, a ona su potvrđena i ispitivanjima kako toplotne tako i hemijske analize briketa u RGH Inspektu. Ovo je ovlaštena institucija koja se na prostoru naše zemlje bavi analizama uglja.

Rezultati ispitivanja su pokazali slijedeće:

Briketi imaju toplotnu moć 17.000 kj/kg, što govori da se asortiman koji se dobije u toku redovnog tehnološkog procesa sijanja uglja na TTS ''Đurđevik'' treba i mora briketirati, što bi imalo višestruki odjek u Rudniku, a i u okruženju. Naime, takav briket po svojim karakteristikama je spreman za zapadno tržište.

Zato započete aktivnosti oko izgradnje briketirnice u krugu Rudnika treba ubrzati, pogotovu što ovaj ugalj svakodnevno nastaje tokom procesa sijanja a ima ga i na zalihama. Prečišćavanje odpadne tehnološke vode, pored toga što zauzima veliki prostor, je vrlo komplikovan i obiman proces. Ovako dobijen sitni ugalj se poslije taloženja skladišti na otvorene deponije, zbog nemogućnosti njegovog bunkerisanja, što mu dodatno smanjuje vrijednost, a time i mogućnost plasmana na tržište. Ovakav način pripreme uglja za prodaju za široku potrošnju i industriju je u velikoj mjeri uslovljen vremenskim prilikama pa tako ograničava plasman kako prema domaćoj industriji tako i prema izvozu. Za razliku od ovog sitnog uglja ostali komercijalni proizvodi se deponuju u bunkere, a otprema svih proizvoda moguća je željezničkim i drumskim saobraćajem.


Karakteristika tehnološkog procesa sijanja kada nema suho-odsijanog uglja

Osnovna i glavna prednost postojećeg tehnološkog procesa je proizvodnja visoko kvalitetnih asortimana uglja čiji plasman i vrijednost na tržištu nije upitna.

Nedostatci postojećeg tehnološkog procesa:
- zastario i glomazan tehnološki proces,
- proizvodnja velike količine sitnog uglja (-3+0) mm , koji nema veliku vrijednost i kontinuiran plasman na tržištu,
- nizak stepen iskorištenja rovnog uglja na komercijalne ugljeve,
- proizvodnja velike količine jalovine,
- potrošnja velike količine energije i vode,
- proizvodnja velike količine otpadne tehnološke vode ( ugljene suspenzije ), pri čemu veliki dio pogona radi na njenom prečišćavanju i transportu,

1. otpadna tehnološka voda poslije primarnog prečišćavanja deponuje se u taložne bazene koji zauzimaju veliku površinu u krugu T.T.Separacije,
2. otpadna tehnološka voda je uzročnik vodenom i aero-zagađenju, odnosno izlivom u rijeku Gostelju i djelovanjem vazdušnih strujanja na istaloženi sitni ugalj granulacije – 3 mm.

Kako se vidi iz navedenog, potrebno je zadržati kvalitetu proizvoda i naći veću vrijednost i siguran plasman na tržištu sitnog uglja od (-3+0) mm. Iskorištenje rovnog uglja sa sadašnjih (50-60) % na komercijalne ugljeve povećati na maksimalno moguće iskorištenje, smanjiti upotrebu industrijske i tehnološke vode, a time i količinu otpadne tehnološke vode i sve u smislu ekonomske opravdanosti sa postojećom opremom, uz isti kapacitet, sa pojednostavljenim tehnološkim procesom postići veće efekte.

U naučno-istraživačkom radu, sa ciljem pojednostavljenja, postojećeg tehnološkog procesa, povećanja iskorištenja urađen je elaborat sa predloženim varijantama rekonstrukcije pod uslovom minimalnog investicionog ulaganja sa iskorištenjem već postojeće opreme. Svaka od varijanti rekonstrukcije sa svim bitnim varijablama, interesantnih idejnih rješenja po navedenom uslovu, u eksperimentalnom dijelu demonstrirana je i ispitana u laboratorijskim uslovima, te stručno obrađena u elaboratu rekonstrukcije tehnološkog procesa od januara 2003. godine.

Sa minimalnim investicionim ulaganjima, prednost je dobila i odobrena kombinacija suhog odsijavanja rovnog uglja sa teškotekućinskom separacijom krupno odsijane frakcije koja skoro u potpunosti može iskoristiti postojeću opremu, puno je jednostavnija od postojeće, uz maksimalno iskorištenje rovnog uglja i najvećim ekonomskim efektima.

Svakako je bitno istaknuti da sve, od naučno-istraživačkog rada, idejnih rješenja, stručne i eksperimentalne obrade do izrade projekta proizvod je praćenja i analize rada tehnološkog procesa u pogonu T.T. Separacije sa raspoloživim kadrovima.

Cilj projekta je bio da sa minimalnim investicionim ulaganjima (iskorištenje postojeće opreme i uređaja) već zastario tehnološki proces pripreme i obogaćivanja rovnog uglja pojednostavi sa ciljem smanjenja troškova, povećanja iskorištenja rovnog uglja, prilagođenog zahtjevima tržišta, sa što boljom kvalitetom proizvoda i sa značajnim ekonomskim efektima rekonstruisanog postrojenja.

Ova izmjena tehnološkog procesa se uradila, metodom suhog odsijavanja i pranja rovnog uglja i ponovo će raditi separacija na način kao na samom početku kada je počela sa radom, s tom razlikom što je postupak suhog odsijavanja sada osavremenjen i sam postupak reducirao opremu i skratio put za kretanje uglja a samim time i održavanje strojeva sveo na najmanju moguću mjeru. Zbog velike količine vode koja se upotrebljava u samom postupku oplemenjivanja dolazi do velikih zagađenja sa čvrstim česticama koje se primarno prečišćavaju i vraća se u tehnološki postupak a ona voda koje se ne može vratiti u tehnološki postupak odlaže se u taložnom bazenu gdje se vrši konačno razdvajanje čvrstih čestica od vode. Tako ugušćen talog, koji sačinjava uglavnom ugalj, ima i drugih mineralnih čestica, koje su pale na dno taložnog bazena TTS-a bivaju izvađene uz pomoć PL dizalice i rovokopača u onom dijelu koji je nedostupan za PL dizalicu. Sada je sitni ugalj čije su čestice izmiješane sa mineralnim česticama obaraju toplotnu vrijednost uglja do gotovo polovice vrijednosti krupnijih asortimana. Postojanje još dva bazena slučajnog preliva obezbjeđuje siguran rad za postrojenja i za slučajeve havarija, iznenadnih isključenja struje i druge slučajeve kada se naglo obustavlja proces proizvodnje. Takvim načinom se omogućava da rijeka Gostelja u najvećoj mogućoj mjeri ostaje nezagađena za vrijeme rada pogona TTS-a. Čišćenje tih bazena postaje prioritetna zadaća koja se redovno mora obavljati. Količine uglja i nisu tako male da se takvo što može jednostavno bez velikih posljedica po ekologiju odložiti u rijeku Gostelju. Taložni bazen ,,Živčići''je u cijelosti očišćen od sitnog uglja od 0-3 mm koji je odlagan u pregrađeno korito potoka Stupnice, te sada voda čista otiče u rijeku Gostelju te se i na taj način udovoljava ekolozima i zadovoljavamo standarde.

Taložni bazeni
Taložni bazeni

Supstitucijom uglja u proizvodnji električne energije, kao zagađivača i nastavak tendencije u narednom periodu za čišćim izvorima energije dovodi rudnike u poziciju da traže druga tržišta i druge načine za plasman svojih asortimana, kao i druga tržišta za ugalj koji se može kroz druge vidove prerade naći na tržištima kako domaćeg tržišta tako i tržišta u okruženju. U narednom periodu se planira izgradnja briketirnice za sitni ugalj od 0-3 mm, asortiman uglja koji je jako zahtjevan što se tiče samog njegovog odlaganja tako i pripreme za utovar i transport zbog vrlo visokih zahtjeva tržišta tako i kupaca koji postaju sve zahtjevniji i probirljiviji. Potreba za ulaganja u Rudnik i preradu uglja time postaje neophodna, zbog opstanka same proizvodnje. Čine se veliki napori kako bi se izgradila briketirnica pa bi se time zaokružio proces proizvodnje i prerade sitnih frakcija uglja u ugljeve koji bi na tržištu lakše našli kupca, postigli višu cijenu a samim time i dohodak Rudnika kome bi to bio dodatni zamah u proizvodnji povećanje standarda rudara. Priprema se, i u fazi je izrade, dodatni dijelovi pogona separacije koji bi na izvjestan način još pojednostavili tehnološku šemu za preradu uglja a time uveliko smanjili troškove proizvodnje. Pogoni koji bi bili na taj način izbjegnuti uveliko će smanjiti troškove oplemenjivanja uglja zbog toga što bi troškovi pogonske energije bili manji, kao i habanje strojeva a za 15% bi bili veći proizvodni rezultati. Iskorištenje jamskog rovnog uglja bi na taj način bio znatno povećan u korist Rudnika a samo zagađenje rijeke Gostelje bi bilo gotovo u cijelosti izbjegnuto. Svakako ovakvom opredjeljenju je doprinijelo i mogućnost plasmana uglja za TE ,,Tuzla'' željeznicom koju posjeduje rudnik ,,Đurđevik'' od samog osnivanja. Mogućnost plasmana uglja na ovaj način otvara vrata cijeloj industriji regiona pa i šire.

Lokomotiva
Lokomotiva za transport uglja za TE i izvoz

I turizam kuca na vrata Rudnika, gdje ljubitelji lokomotiva i željezničkih vagona sve češće posjećuju Đurđevik. Uz brojnu opremu i svoje fotoparate pokušavaju zaustaviti trenutke vremena kao i vremešne lokomotive koja još uvijek prolazi slikovitim krajem uz rijeku Gostelju od Đurđevika do Živinica. Pedesetak godina ona slijedi staze, vjerno služeći zarad uglja zbog koga i postoji.

Dodatni doprinos tome bi bio i taj što se na insistiranje vodoprivredne zajednice počelo razmišljati o tome da se voda koja se pumpa iz jame koristi za potrebe tehnološkog postupka sijanja i oplemenjivanja uglja na TTS-u. Odmah se prišlo projektovanju i izvedbi jednog takvog rješenja gdje jamska voda koja se ispumpava iz samog objekta jame i koja je do sada odlazila u rijeku Gostelju, počinje da koristi za tehnološki proces sijanja uglja. Postrojenje se sastoji od rezervoara koji prikupljaju vodu u vremenu dok separacija ne radi a kada pogon separacije krene s radom, koristi se voda koja bi svakako odlazila u rijeku. Za ispumpavanje te vode svakako se utroši rad koji bi se utrošio i kada bi se ta voda uzimala iz rijeke i slala u tehnološki proces.

Vodom iz vodocrpilišta se snabdijeva preko pumpne stanice i filter-stanica koja se nalazi u selu Živčići i koja zbog svog položaja snabdijeva potrošače sa sanitarnom vodom za održavanje hidrantske mreže pod vodom i kao alternativni izvor napajanja vodom postrojenja TTS-a za slučaj havarije na pumpama i postrojenjima industrijske vode.

Klasirnica “Višća” u Višći
Klasirnica “Višća” u Višći

Povećanjem potreba za ugljem i izgradnjom novog bloka u TE ,,Tuzla ''javlja se potreba za izgradnjom i klasirnice ,,Višća'' u Višći. Ova klasirnica je izgrađena 1978. godine kapaciteta 350 tona klasiranog i drobljenog uglja na sat.


Opis tehnološkog procesa klasiranja

Tehnološki tok materijala u objektu ''Klasirnica'' u Donjoj Višći ima slijedeći tok:

- Bagerima se kopa ugalj na površinskim kopovima ''Potočari'' i ''Višća II'' i doprema do istovarnog mjesta damperima.
- Istovarno mjesto se sastoji iz dvije simetrično postavljene istovarne rampe u čijem se podnožju nalaze dvolančani grabuljari. Ovi grabuljari vrše doziranje materijala na rotor drobilice .
- U navedenoj drobilici se vrši drobljenje uglja do granulacije –120 mm.
- Ovako izdrobljeni materijal, preko lijevaka, ide na gumene transportere T3 i T4 .Navedeni gumeni transporteri T 3 i T 4 su postavljeni paralelno i čine duplu transportnu liniju. Kapacitet transportera je Q=420 t/h. Sa ovih transportera se materijal presipa-sa T 4 na ravni gumeni transporter T 6, a sa T3 direktno na jednoetažno rezonantno sito.
- Transporter T 6, presipa ugalj na jednoetažno rezonantno .
- Rezonantna sita prosijavaju ugalj na granulaciju do 50 mm. Ova granulacija pada u bunkere B 1 poz. 13. Kapacitet sita je Q=250 t/h.
- Nadrešetna granulacija, do 120 mm, prelazi preko sita i presipa se na transportere T7 i T8. Kapacitet transportera je Q=110 t/h. Transporteri T 7 i T 8 , primaju nadrešetnu granulaciju sa sita i transportuju do dvokrakih lijevaka. Pomoću lijevaka ugalj se skreće u udarni granulator ili bunker B2, zavisi od toga da li će ugalj u termoelektranu ili će u slobodnu prodaju. Udarni granulator služi za drobljenje uglja sa granulacije 120 mm na granulaciju od 50 mm. Granulator ima kapacitet Q=150 t/h.
- Iz bunkera B 1 se ugalj granulacije –50 mm pomoću vibrodozera, dozira na gumene transportere T 9 i T 10. Kapacitet transportera je Q=600 t/h.
- Transporteri T 9 i T 10, transportuju ugalj i presipaju na pokretni gumeni transporter T 11, koji se nalazi u utovarnoj zgradi iznad vagona. Kapacitet transportera je Q=1.200 t/h. Ukoliko dođe do kvara na transporteru T 11, može se direktno sa transportera T 9 i T 10 sipati u vagone.
- Transporter T 11 je pokretan i može ravnomjerno da puni vagone. Osnovni položaj punjena je iznad vagona koji se nalazi na vagi.
- U tehnološkom procesu drobljenja,deponovanja i otpreme uglja važnu ulogu igra (vezano za uslove rada) sistem otprašivanja, koji je postavljen tako da preko svojih usisnih cjevovoda, postavljenim na mjestima gdje se stvara velika količina ugljene prašine, istu transportuje (uz pomoć ventilatora) do mokrog odvajača prašine za njeno eliminisanje pretvarajući je u ugljeni talog koji se malim grabuljarom transportuje na transporter T 9a. Kompletan sistem je urađen sa dvije paralelno postavljene linije, počev od utovarne rampe pa do transportera T 9 i T 10, postavljenih ispod bunkera B1.


Proizvodni kapacitet

Klasirnica je projektovana prema potrebama pete faze TE ''Tuzla''. Ove potrebe su iznosile oko 900.000 tona uglja godišnje, prosječne DTV od 15.500 kJ/kg. Dostava uglja u TE je predviđena da se obavi u 320 kalendarskih dana, odnosno, 270 radnih dana u godini. Prema tome, trebalo je ostvariti isporuku od 3.370 t.k.u. po danu. Uzimajući u obzir koeficijent neravnomjernosti dostave uglja sa površinskih kopova i koeficijent vremenskog iskorištenja, projektovan je prosječni časovni kapacitet od 350 t.k.u./h.