ستيت الفاصل تريبوليكتروستاتيك وقد استخدمت للاستفادة التجارية من الرماد المتطاير احتراق الفحم لإنتاج منتج منخفض الكربون لاستخدامها كبديل أسمنت في الخرسانة لما يقرب 20 سنوات....
تنزيل قوات الدفاع الشعبيو. حراش, S. جاسيورووسكي, H.Guicherd
معدات ش & التكنولوجيات المحدودة (أبجد), 101 شارع هامبتون, ماجستير نيدام 02494 الولايات المتحدة الأمريكية
المؤتمر: فيتبويلد مدينة هو تشي مينه – حزيران/يونيه 2015
الكلمات الرئيسية: تريبوليكتروستاتيك, الاستفادة, الرماد المتطاير جاف, فصل الكربون مجردة
ستيت الفاصل تريبوليكتروستاتيك وقد استخدمت للاستفادة التجارية من الرماد المتطاير احتراق الفحم لإنتاج منتج منخفض الكربون لاستخدامها كبديل أسمنت في الخرسانة لما يقرب من عشرين عاماً. مع 18 الفواصل في 12 محطات توليد الطاقة بالفحم عبر العالم, معدات ش & التكنولوجيا ذ م م (أبجد) وقد استخدمت فاصل الالكتروستاتيكي براءة اختراع لإنتاج أكثر 15 مليون طن من المنتجات المنخفضة الكربون.
وحتى الآن, وقد أجريت الاستفادة التجارية من الرماد المتطاير حصرا على الرماد الجافة "تشغيل محطة". أبجد للتكنولوجيا الاستفادة الالكتروستاتيكي يقلل محتوى الكربون من الفحم الرماد المتطاير, إنتاج متسقة, الرماد المنخفضة الكربون لاستخدامها كبديل للإسمنت. الرماد المتطاير مع مستويات الكربون تصل إلى 25% وقد استخدمت لإنتاج الرماد مع مستوى الكربون التي تسيطر عليها 2 ± 0.5%. في نفس الوقت يتم إنتاج منتج الغنية بالكربون لاسترداد قيمة وقود الكربون.
مقدمة
رابطة رماد الفحم الأمريكية (عكة) تقارير المسح السنوي لإنتاج واستخدام الرماد المتطاير الفحم بين 1966 و 2011, على مدى 2.3 مليارات طن قصيرة من الرماد المتطاير تم إنتاجها من قبل الأداة المساعدة بالفحم boilers.1 ومن هذا المبلغ, تقريبا 625 وقد استخدمت ذلة مليون طن, معظمها لإنتاج الأسمنت والخرسانة. ومع ذلك, المتبقية 1.7+ مليار طن وتوجد أساسا في مقالب القمامة أو شغل محتجزات بونديد. بينما معدلات الاستخدام لإنشاء طازجة الرماد المتطاير زادت زيادة كبيرة في السنوات الأخيرة, مع المعدلات الحالية قرب 45%, تقريبا 40 ولا يزال يتم التخلص منها سنوياً مليون طن من الرماد المتطاير. وفي حين كانت أعلى بكثير من معدلات الاستخدام في أوروبا في الولايات المتحدة, كما تم تخزينها كميات كبيرة من الرماد المتطاير في مدافن القمامة ومحتجزات في بعض البلدان الأوروبية. كمية زائدة من الكربون غير المحترقة في الرماد المتطاير هو المشكلة الأكثر شيوعاً. الرابطة الأمريكية للطريق للدولة ومسؤولي النقل (AASHTO) والمعايير الأوروبية (أون 450 الفئة A) تتطلب أن كمية الكربون غير المحترقة في الرماد المتطاير, تقاس بالخسارة في الاشتعال (لوي) لا تتجاوز 5% حسب الوزن. ومع ذلك, بدأت في منتصف التسعينات, تركيب معدات مراقبة أكاسيد النيتروجين المقررة في محطات توليد الطاقة بالفحم زيادة الكربون (لوي) محتوى كثير من الرماد المتطاير سابقا قابلة للتسويق. متطلبات إضافية للحد من أكاسيد النيتروجين وغيرها من الانبعاثات لتوليد الطاقة أدت إلى تلوث من الرماد المتطاير مع الأمونيا. وكنتيجة لذلك, وفي حين فهم فوائد استخدام الرماد المتطاير في الخرسانة في تزايد مستمر, يتناقص توافر نوعية مناسبة الرماد المتطاير. عمليات ليحصل الرماد المتطاير من نوعية اقتصاديا وبالتالي أيضا لزيادة الفائدة للطاقة وصناعات محددة. أبجد رائدة مثل هذه العمليات لإزالة الكربون والنشادر من الرماد المتطاير.
نظرة عامة على التكنولوجيا – فصل الكربون الرماد المتطاير
في الفاصل الكربون ستيت (الرقم 1), يتم تغذية المواد في الفجوة رقيقة بين قطبين مستو مواز. يتوجب الجسيمات تريبوليكتريكالي قبل إينتيربارتيكلي
جهة الاتصال. الكربون المشحونة إيجابيا والمعدنية مشحونة سلبا (في الرماد الذي تم إنشاؤه حديثا أن لا ترطب وتجفف) ينجذب إلى عكس أقطاب. ثم اجتاحت بحزام متحرك مستمر الجسيمات ونقل في اتجاهين متعاكسين. الحزام نقل الجزيئات المتاخمة لكل قطب تجاه طرفي نقيض فاصل. كما يتيح سرعة الحزام عالية الإنتاجية عالية جداً, تصل إلى 36 طن في مدار على فاصل واحد. الفجوة الصغيرة, ميدان الجهد العالي, تدفق كونتيركورينت, الانفعالات الجسيمات الجسيمات النشطة وإجراءات التنظيف الذاتي للحزام في أقطاب كهربائية هي السمات الحاسمة الفاصلة ستيت. عن طريق التحكم معلمات العملية المختلفة, مثل سرعة الحزام, نقطة تغذية, ومعدل تغذية, تنتج عملية ستيت منخفض الرماد المتطاير لوي في محتويات الكربون أقل من 1.5 إلى 4.5% من الرماد المتطاير الأعلاف تتراوح في لوي من 4% إلى أكثر 25%.
التين. 1 ستيت الفاصل
يتم تصميم فاصل بسيط وصغير نسبيا. جهاز مصمم لمعالجة 36 طن كل ساعة تقريبا 9 m (30 متر.) طويلة, 1.5 m (5 متر.) على نطاق واسع, و 2.75 m (9 متر.) عالية. حزام والمرتبطة بكرات هي أجزاء متحركة فقط. أقطاب كهربائية ثابتة وتتألف من مادة دائمة على نحو ملائم. الحزام مصنوع من البلاستيك نونكوندوكتيفي. فاصل استهلاك الطاقة على وشك 1 أيوناته للطن الواحد من المواد المجهزة مع معظم قوة يستهلكها اثنين المحركات الدافعة الحزام.
هذه العملية جافة تماما, ويتطلب لا مواد إضافية خلاف الرماد المتطاير وتنتج أي انبعاثات المياه المستعملة أو الهواء. تتكون المواد المسترجعة من الرماد المتطاير من تقليل محتوى الكربون إلى مستويات مناسبة للاستخدام كاختلاط البوزولاني في الخرسانة, ونسبة كربون عالية مفيدة كوقود. يوفر استخدام كلا تيارات المنتج 100% حل لمشاكل التخلص من الرماد المتطاير.
قيمة الوقود المسترد من الرماد المتطاير الكربون العالية
بالإضافة إلى المنتجات المنخفضة الكربون للاستخدام في الخرسانة, العلامة التجارية المسماة ProAsh®, عملية فصل ستيت أيضا للشفاء وإلا يضيع الكربون غير المحترقة في شكل الرماد المتطاير الغنية بالكربون, وصفت اكوثيرم™. اكوثيرم™ له قيمة كبيرة من الوقود ويمكن إرجاعها بسهولة لتوليد الطاقة الكهربائية باستخدام اكوثيرم ستيت™ عودة النظام الحد من استخدام الفحم في المصنع. عندما اكوثيرم™ أحرقت في المرجل الأداة المساعدة, يتم تحويل الطاقة من الاحتراق إلى ارتفاع ضغط البخار/high-temperature ومن ثم للكهرباء بنفس الكفاءة كالفحم, عادة 35%. تحويل الطاقة الحرارية المسترجعة للكهرباء في شارع المعدات & اكوثيرم LLC التكنولوجيا™ عودة النظام أعلى مرتين إلى ثلاث مرات من التكنولوجيا قادرة على المنافسة حيث يتم استرداد الطاقة بدرجة منخفضة من الحرارة في شكل الماء الساخن ويتم تعميمها على المرجل تغذية نظام المياه. اكوثيرم™ ويستخدم أيضا كمصدر السليكا والألومنيوم في قمائن الأسمنت, مما أدى إلى تشريد أكثر تكلفة المواد الخام, مثل الزيتي أو البوكسيت, التي تستخدم في إنتاج الأسمنت. استخدام الكربون عالية اكوثيرم™ الرماد أما في محطة لتوليد الكهرباء أو قمائن الأسمنت, تكبير استخلاص الطاقة من الفحم تم تسليمها, تقليل الحاجة إلى الألغام ونقل الوقود الإضافية للمرافق.
ستيت في شواطئ براندون الطاقة Talen, R.D سميبا. مورو, بيليدوني NBP, ديدكوت روينبووير, شركة كهرباء فرنسا الطاقة الغربية بيرتون, والنباتات الرماد المتطاير أبيرثاو روينبووير, تشمل جميع اكوثيرم™ نظم العودة. المكونات الأساسية للنظام وترد في الشكل 2.
التين. 2 اكوثيرم™ عودة النظام
أبجد مرافق تجهيز الرماد
ويتم إنتاج الرماد المتطاير لوي المنخفضة التي تسيطر عليها مع التكنولوجيا ستيت في اثني عشر محطات توليد الطاقة في جميع أنحاء الولايات المتحدة, كندا, المملكة المتحدة, بولندا, وجمهورية كوريا. الرماد المتطاير ProAsh®
وقد تمت الموافقة لاستخدامها سلطات الطرق السريعة الدولة أكثر من عشرين, فضلا عن العديد من الوكالات الأخرى في مواصفات. ProAsh® كما تم اعتمادها في إطار الرابطة الكندية للمعايير و EN 450:2005 معايير الجودة في أوروبا. الرماد مرافق المعالجة باستخدام تقنية ستيت مذكورة في الجدول 1.
الجدول 1. أبجد العمليات التجارية
| الأداة المساعدة / محطة توليد الطاقة | موقع | يبدأ من التجاري عمليات | مرفق تفاصيل |
|---|---|---|---|
| ديوك الطاقة – روكسبورو محطة | كارولاينا الشمالية الولايات المتحدة الأمريكية | سبتمبر. 1997 | 2 فواصل |
| الطاقة Talen - براندون محطة شواطئ | ولاية ماريلاند الولايات المتحدة الأمريكية | نيسان/أبريل 1999 | 2 فواصل 35,000 قبة تخزين طن. عودة Ecotherm™ 2008 |
| سكوتش (لافارج / اﻻسكتلندي السلطة مشروع مشترك) - محطة لونجانيت | اسكتلندا المملكة المتحدة | أكتوبر. 2002 | 1 فاصل |
| جاكسونفيل سلطة الكهرباء - ش. نهر الطاقة بارك جون, فلوريدا | فلوريدا الولايات المتحدة الأمريكية | أيار/مايو 2003 | 2 فواصل يمزج الفحم/بيتكوكي إزالة الأمونيا |
| الكهربائية جنوب ولاية ميسيسيبي هيئة كهرباء R.D. مورو محطة | ولاية ميسيسيبي الولايات المتحدة الأمريكية | يان. 2005 | 1 فاصل عودة Ecotherm™ |
| نيو برونزويك السلطة الشركة محطة بيليدوني | الجديد برونزويك, كندا | نيسان/أبريل 2005 | 1 فاصل يمزج الفحم/بيتكوكي عودة Ecotherm™ |
| شركة RWE npower محطة ديدكوت | إنكلترا المملكة المتحدة | آب/أغسطس 2005 | 1 فاصل عودة Ecotherm™ |
| جزيرة برونر الطاقة Talen محطة | ولاية بنسلفانيا الولايات المتحدة الأمريكية | كانون الأول/ديسمبر 2006 | 2 فواصل 40,000 قبة تخزين طن |
| شركة كهربائية تامبا. محطة بيند الكبير | فلوريدا الولايات المتحدة الأمريكية | نيسان/أبريل 2008 | 3 فواصل, مسار مزدوج 25,000 قبة تخزين طن إزالة الأمونيا |
| شركة RWE npower محطة أبيرثاو (لافارج أسمنت المملكة المتحدة) | ويلز المملكة المتحدة | أيلول/سبتمبر 2008 | 1 فاصل إزالة الأمونيا عودة Ecotherm™ |
| شركة كهرباء فرنسا الطاقة الغربية بيرتون محطة (أسمنت لافارج المملكة المتحدة, Cemex) | إنكلترا المملكة المتحدة | تشرين الأول/أكتوبر 2008 | 1 فاصل عودة Ecotherm™ |
| زجب (أسمنت لافارج بولندا / جانيكوسودا سيك جاي) | بولندا | آذار/مارس 2010 | 1 فاصل |
| كوريا الجنوبية-الشرقية السلطة وحدات يونغيونج 5&6 | كوريا الجنوبية | أيلول/سبتمبر 2014 | 1 فاصل عودة Ecotherm™ |
| أسمنت لافارج بولندا وارسو | بولندا | 2016 | 1 فاصل |
الاستنتاجات
تعظيم الاستفادة الرماد المتطاير كبديل أسمنت في إنتاج الخرسانة إلى حد كبير يقلل من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون المرتبطة بنشاط البناء. ومع ذلك, نظم مراقبة التلوث تنفذها محطات توليد الطاقة بالفحم أدت إلى الحد رماد المتطاير تتوفر مواصفات الخرسانة-الصف. كذلك يتوقع تدهور نوعية الرماد المتطاير بسبب إجراء مزيد من التخفيضات في انبعاثات الغاز المسموح بها. لتجنب فقدان هذا المورد الثمين من المواد لإنتاج الخرسانة، فضلا عن الحد من انبعاثات غازات الدفيئة المرتبطة بعملية البناء, هناك حاجة إلى عمليات لاستعادة جودة الرماد المتطاير بطريقة اقتصادية وسليمة بيئياً.
الاستفادة الرماد المتطاير مع العمليات ستيت كذلك زيادة الإمداد بهذه المواد الهامة. يطير الاستفادة ستيت مواصلة عمليات الطرق التي تطبق أكثر استفاضة لترقية خلاف ذلك غير قابل للاستخدام الرماد إلى مواد ذات قيمة عالية لاستبدال الأسمنت في الخرسانة. فواصل الكربون ضبط ثمانية عشر حاليا في المكان مع أكثر 100 آلة-سنوات عملية.
ProAsh® قد وجدت قبولا واسعاً في صناعة محددة كرماد المتطاير قسط التي تتطلب أقل بكثير رصد الاحتياجات الجوية الرائعة بسبب تقلب لوي أقل من غيرها رماد. إعادة تركيز عالية من الكربون من عملية ستيت إلى المرجل في محطة للطاقة يسمح استرداد قيمة وقود الكربون المستردة في كفاءة المماثلة للفحم. أبجد عروض الوسائل اقتصادا لاسترداد الرماد لاستخدام القيمة العالية التي خلاف ذلك طمر النفايات. فصل الكربون الكهربائي واكوثيرم™ عودة إلى المرجل توفر حلاً نمطي لاحتياجات الرماد المتطاير فائدة. يمكن تنفيذ هذه العمليات على مراحل, أو كمشروع واحد.
مراجع
[1] المنتجات "الأمريكية احتراق الفحم رماد الفحم" و "استخدام الإحصاءات":
https://www.acaa-usa.org/Publications/Production-Use-Reports/
