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Utilization of colliery (washery) tailings. Final Report

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84 pages
COMMISSION OF THE EUROPEAN COMMUNITIES technical coal research Utilization of colliery (washery) tailings Blow-up from microfiche original EUR 6455Er COMMISSION OF THE EUROPEAN COMMUNITIES technical coal research Utilization of colliery (washery) tailings CRE, Stoke Orchard Contract No 7220-EC/811 FINAL REPORT Published by the Directorate-General Scientific and Technical Information and Information Management 1979 EUR 6455 Er LEGAL NOTICE Neither the Commission of the European Communities nor any person acting on behalf of then is responsible for the use which might be made of the following information NATIONAL COAL BOARD UTILISATION OF COLLIERY (WASHERY) TAILINGS FINAL REPORT on Research Project 7220-EC/811 to THE EUROPEAN COAL AND STEEL COMMUNITY Coal Research Establishment Stoke Orchard Cheltenham Gloucestershire December 1978 England UTILISATION OF COLLIERY (WASHERY) TAILINGS SUMMARY A process for the disposal of thickened colliery tailings using fluidised bed combustion has been developed. In the process, tailings from deep cone thickeners, which contain typically 65% mineral matter (dry basis), 24% coal (dry basis) and 45 to 55% water (as received) are sprayed onto the top of a fluidised bed operating at a superficial fluidising velocity of 1.2 m/s and a temperature of 800 C. The feedstock has a calorific value in the region of 7500 kJ/kg (as received) and generally more than half the solids are sized less than 45 μπι.
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COMMISSION OF THE EUROPEAN COMMUNITIES
technical coal research
Utilization of colliery (washery) tailings
Blow-up from microfiche original
EUR 6455Er COMMISSION OF THE EUROPEAN COMMUNITIES
technical coal research
Utilization of colliery (washery) tailings
CRE, Stoke Orchard
Contract No 7220-EC/811
FINAL REPORT
Published by the Directorate-General
Scientific and Technical Information and Information Management
1979 EUR 6455 Er LEGAL NOTICE
Neither the Commission of the European Communities nor any person acting
on behalf of then is responsible for the use which might be made of
the following information NATIONAL COAL BOARD
UTILISATION OF COLLIERY (WASHERY) TAILINGS
FINAL REPORT
on
Research Project 7220-EC/811
to
THE EUROPEAN COAL AND STEEL COMMUNITY
Coal Research Establishment
Stoke Orchard
Cheltenham
Gloucestershire
December 1978 England UTILISATION OF COLLIERY (WASHERY) TAILINGS
SUMMARY
A process for the disposal of thickened colliery tailings using
fluidised bed combustion has been developed. In the process, tailings
from deep cone thickeners, which contain typically 65% mineral matter (dry
basis), 24% coal (dry basis) and 45 to 55% water (as received) are sprayed
onto the top of a fluidised bed operating at a superficial fluidising
velocity of 1.2 m/s and a temperature of 800 C. The feedstock has a
calorific value in the region of 7500 kJ/kg (as received) and generally
more than half the solids are sized less than 45 μπι. The water from the
tailings is evaporated by heat produced from the combustion of the coal
component. Two ash products are collected: a granulated coarse ash of
approximate size 1 mm from the fluidised bed and a fine ash from the
cyclone discharge.
The process has been demonstrated on a 1.5 m diameter pilot plant
which treats over one tonne per hour of thickened tailings. The pilot
plant operation is described and the results of extensive plant trials are
reported and discussed. No fundamental difficulties have been identified
which might preclude further development of the process to a large scale.
Tests on the product ashes are outlined which show that they are more
suitable for disposal by tipping than the original tailings feedstock.
Finally, a study has beeu made of the implications of the results of
the pilot plant trials for the design of a full scale plant. The study
has indicated how a full scale plant would operate and has shown that
process optimisation should lead to the 'export' of useful heat from the
plant. UTILISATION DES RESIDUS DES CHARBONNAGES (LAVERIES)
RESUME
Un procédé a été mis au point pour l'élimination des résidus épaissis
des charbonnages par la voie de combustion sur lit fluidisé. Au cours de
ce procédé les résidus en provenance de dispositifs à épaissir en cône
profond qui contiennent typiquement 65% de matières minérales (à sec),
24% de charbon (à sec) et de 45 à 55% d'eau (à l'état repu) sont pulvérisés
sur le dessus d'un lit fluidisé fonctionnant â une vitesse superficielle de
fluidisation de 1,2 m/s et à une température de 800 C. Le produit
d'alimentation a un pouvoir calorifique de l'ordre de 7500 kJ/kg (â l'état
reçu) et, en règle générale, plus de la moitié des corps solides sont d'une
dimension inférieure à 45 /un. L'eau présente dans les résidus est évaporée
par la chaleur dégagée par la combustion du charbon. Deux cendres sont
recueillies : une cendre à gros grains d'une grosseur d'environ 1 mm
venant du lit fluidisé, et une cendre fine venant du séparateur à cyclone.
Le procédé a été démontré sur une installation pilote d'un diamètre de
1,5 m qui traite plus d'une tonne à l'heure de ces résidus épaissis. Le
fonctionnement de l'installation pilote est décrit, et les résultats des
nombreuses expériences sont présentés et examinés. Aucun problème fondamental
n'a été identifié susceptible d'empêcher le développement à grande échelle
de ce procédé.
Le rapport fait état des essais menés sur le» cendres déposées et qui
montrent que celles-ci conviennent mieux à la mise aux déblais que les
résidus d'origine. En dernier, on étudie les conséquences des résultats des expériences
sur installation pilote en ce qui concerne l'étude éventuelle d'une
installation de grandeur naturelle. L'étude prévoit le mode de fonctionnement
d'une telle installation de grandeur naturelle, et conclut que l'optimisation
due procédé devrait conduire à "l'exportation" d'une chaleur utile à
partir de l'installation.