20 jaroj de Triboelectrostatic Beneficiation de Fly Ash – Vietbuild 2015 –

STET Triboelectrostatic separation has been used for the commercial beneficiation of coal combustion fly ash to produce a low carbon product for use as a cement replacement in concrete for nearly 20 years….

Elŝuti PDF

F. Hrach, S. Gasiorowski, H.Guicherd

ST Equipment & Technologies LLC (STET), 101 Hampton Avenue, Needham MA 02494 Usono

KONFERENCO: Vietbuild Ho Chi Minh urbo - junio 2015

KEYWORDS: Triboelectrostatic, Beneficiation, Seka Muŝo Cindro, Karbono Apartigo RESUMO

STET Triboelectrostatic disiĝo estis uzata por la komerca Beneficiation de karbo brulado muŝo cindro produkti malaltan karbonon produkton por uzo kiel cemento anstataŭigo en konkreta dum preskaŭ dudek jaroj. kun 18 apartigiloj en 12 karbo-pafadita potencajn fabrikejojn tutmonde, ST Equipment & Technology LLC estas (STET) patentita elektrostatika separador estis uzita por produkti super 15 Milionoj da tunoj da malalta karbono produkto.

ĝisdata, komerca Beneficiation de muŝo cindro estis faritaj ekskluzive en seka "kuri de stacidomo" cindro. STET la elektrostatika Beneficiation teknologio reduktas la karbono enhavo de karbo muŝo cindro, produktante konsekvenca, malalta karbono cindro por uzo kiel surogato de cemento. Fly cindro kun karbono niveloj ĝis 25% estis uzita por produkti cindro kun kontrolita karbona nivelo de 2 ± 0.5%. Al karbono-riĉaj produkto estas samtempe produktis reakiri la karburaĵo valoro de la karbono.

ENKONDUKO

La usona Karbo Cindro Asocio (ACAA) jara enketo de produktado kaj uzo de karbo muŝo cindro raportas, ke inter 1966 kaj 2011, super 2.3 miliardoj mallongaj tunoj de muŝo cindro estis produktita de karbo-pafis utileco boilers.1 De tiu kvanto, proksimume 625 milionojn da tunoj estis utile uzata, plejparte por cemento kaj konkreta produktado. Tamen, la ceteraj 1.7+ miliardoj tunoj estas ĉefe trovita en vertederos aŭ plenigita ponded impoundments. Dum utiligado tarifoj por freŝe generita muŝo cindro pliigis konsiderinde en la lastaj jaroj, kun aktualaj impostoj proksime 45%, proksimume 40 milionoj tunoj de muŝo cindro daŭre esti forigita jare. Dum utiligado indicoj en Eŭropo estis multe pli alta ol en Usono, konsiderinda volumoj de muŝo cindro ankaŭ estis stokita en vertederos kaj impoundments en iuj eŭropaj landoj. Troan kvanton de unburned karbono en muŝo cindro estas la plej ofta problemo. La usona Asocio de Ŝtatŝoseo kaj Transportation Officials (Aas ः al) kaj eŭropaj Normoj (EN 450 Kategorio A) postulas ke la kvanto de unburned karbono en muŝo cindro, mezurita per perdo de sparkado (LEĜO) superi 5% laŭpeze. Tamen, komencante en la mez-1990-aj jaroj, instalado de mandatita NOx kontrolo ekipaĵo ĉe karbo-pafadita potencajn fabrikejojn pliigis la karbono (LEĜO) enhavo de multo da la antaŭe comercializable muŝo cindro. Plue postuloj redukti NOx kaj aliaj centralo emisiones rezultigus la poluado de muŝo cindro kun amoniako. Kiel sekvo, dum kompreni la avantaĝojn de uzi muŝo cindro en konkreta daŭre pliigi, la havebleco de taŭga kvalito muŝo cindro malpliiĝas. Procezoj al ekonomie beneficiate eksterreta kvalito muŝo cindro estas tiel ankaŭ de kreskanta intereso al la potenco kaj konkretaj industrioj. STET iniciatis tiaj procezoj por kaj karbono kaj amoníaco forigo de muŝo cindro.

TEKNOLOGIO SUPERRIGARDO - FLY ASH CARBON disiĝo

En la STET karbono apartigilon (figuro 1), la materialo estas manĝita en la maldika breĉo inter du paralelaj ebenaj elektrodoj. La eroj triboelectrically ŝargita fare interparticle
kontakton. La pozitive ŝargita karbono kaj la negative ŝargita minerala (en freŝe generita cindro kiu ne malsekigis kaj sekigitaj) altiras al kontraŭa elektrodoj. La eroj tiam blovis per kontinuan movanta zonon kaj transdonita en kontraŭaj direktoj. La zono movas la partikloj apud ĉiu elektrodo al ekstremaj kontraŭaj de la apartigilon. La alta zono rapido ankaŭ ebligas tre alta throughputs, ĝis 36 tunoj por horo sur sola disigilo. La malgranda breĉo, alta tensio kampo, countercurrent fluo, viglan partiklo-partikla agitado kaj mem-purigado agon de la zono sur la elektrodoj estas la kritikaj trajtoj de la STET apartigilon. Kontrolante diversaj procezo parametroj, kiel ekzemple zono rapido, la servo punkto, kaj manĝas rapideco, la STET procezo produktas malaltan LOI muŝo cindro en karbono enhavo de malpli ol 1.5 al 4.5% el manĝas muŝon cindro intervalante en LOI de 4% over 25%.

Figo. 1 STET Apartigilo
Fig. 1 STET Separator

La separador dezajno estas relative simpla kaj kompakta. Maŝino desegnita por procesi 36 tunoj horo estas proksimume 9 m (30 ft.) longa, 1.5 m (5 ft.) larĝa, kaj 2.75 m (9 ft.) altaj. La zono kaj rilataj ruloj estas la solaj partoj móviles. La elektrodoj estas senmova kaj kunmetita de konvene durable materialo. La zono estas farita el nonconductive plasto. La separador la konsumo de energio estas ĉirkaŭ 1 kilovato-horo po tuno de materialo procesita kun la plejparto de la potenco konsumita de du motoroj veturanta la zono.

La procezo estas tute seka, postulas neniun plian materialojn krom la muŝo cindro kaj produktas neniun kloakaĵo aŭ aero emisiones. La reakiris materialoj konsistas el muŝo cindro reduktita en karbono enhavo al niveloj taŭga por uzo kiel pozzolanic admixture en konkreta, kaj alta karbona frakcio utila kiel karburaĵo. Utiligo de ambaŭ produktoj riveretoj provizas 100% solvo por flugi cindro dispono problemoj.

Reakiris FUEL VALORO DE ALTA-CARBON MUŜO ASH

Krom la malalta karbono produkto por uzi en konkreta, markon nomita ProAsh®, la STET apartiga procezo ankaŭ rekuperas alie malŝparis unburned karbono en la formo de karbono-riĉaj muŝo cindro, branded EcoTherm™. EcoTherm™ havas signifan karburaĵo valoro kaj povas facile esti redonita al la elektra centralo uzante la STET EcoTherm™ Reiri sistemon por redukti la karbo uzo ĉe la planto. Kiam EcoTherm™ bruligita per utileco kaldrono, la energio de brulado estas transformita al alta premo / alta temperaturo vaporo kaj poste al elektro samtempe efikeco kiel karbo, kutime 35%. La konvertiĝo de la reakiris termika energio al elektro en ST Equipment & Technology LLC EcoTherm™ Reiru sistemo estas du al tri fojojn pli alta ol tiu de la konkurenciva teknologio kie la energio estas reakirita kiel malalta grado varmego en la formo de varma akvo kiu cirkulas por la kaldrono manĝas akvo sistemo. EcoTherm™ Ankaŭ estas uzita kiel fonto de siliko kaj alúmina en cemento fornoj, delokigante la pli multekosta krudmaterialoj, kiel ekzemple ardezargilo aŭ baŭksito, kiuj estas uzataj en cemento produktado. Uzante la alta karbono EcoTherm™ cindro aŭ en elektra centralo aŭ cemento forno, maksimumigas la reakiro de energio de la liverita karbo, reduktante la bezonon al mino kaj transporti plian brulaĵon al la instalaĵoj.

STET la Talen Energio Brandon Shores, SMEPA R.D. morgaŭ, NBP Belledune, RWEnpower Didcot, EDF Energio Okcidenta Burton, kaj RWEnpower Aberthaw flugi cindro plantoj, ĉiuj inkludas EcoTherm™ Reiru sistemoj. La esencaj komponantoj de la sistemo estas prezentitaj en la Figuro 2.

Figo. 2 EcoTherm™ Reiru sistemo
Fig. 2 EcoTherm™ Return system

STET ASH PROCESSING FACILITIES

Kontrolita malalta LOI muŝo cindro estas produktata per STET teknologio ĉe dek du centraj tra la Usonaj, Kanado, la U.K., Pollando, kaj la Respubliko de Koreio. ProAsh® flugi cindro
estis aprobita por uzo fare de pli ol dudek ŝtatŝoseo aŭtoritatojn, kaj ankaŭ multaj aliaj specifo agentejoj. ProAsh® ankaŭ estis atestita sub la Canadian Standards Association kaj EN 450:2005 kvalitnormojn en Eŭropo. Cindro prilaborado instalaĵoj uzante STET teknologio estas listigitaj en Tablo 1.

tablo 1. STET Komerca Operacioj

utileco / potenco StacioLokokomenco de
komerca
operacioj
instalaĵo Detaloj
Duke Energy – Roxboro
stacio
Norda Karolino
Usono
Sept. 19972 Apartigiloj
energio lingvoj - Brandon
Shores Station
Marilando
Usono
aprilo 19992 Apartigiloj
35,000 ton stokado kupolo.
Ecotherm™ Return 2008
Shchotash (Lafarge / skota
Potenco Joint Venture) -
Longannet Stacio
Skotlando
brita
Okt. 20021 Apartigilo
Jacksonville Electric Authority -
St. John River Potenco Parko,
FL
Florido
Usono
majo 20032 Apartigiloj
Karbo / Petcoke miksaĵoj
amoniako Forigo
South Mississippi Electric
Power Authority R.D. morgaŭ
stacio
Misisipio
Usono
Jan. 20051 Apartigilo
Ecotherm™ Return
New Brunswick Power
Company
Belledune Stacio
Novaj
Brunswick,
Kanado
aprilo 20051 Apartigilo
Karbo / Petcoke miksaĵoj
Ecotherm™ Return
DE npower
Didcot Stacio
Anglio
brita
aŭgusto 20051 Apartigilo
Ecotherm™ Return
Lingvoj Energio Brunner Insulo
stacio
Pensilvanio
Usono
decembro 20062 Apartigiloj
40,000 Ton stokado kupolo
Tampa Electric Co.
Big Bend Stacio
Florido
Usono
aprilo 20083 Apartigiloj, duobla pasejo
25,000 Ton stokado kupolo
amoniako Forigo
DE npower
Aberthaw Stacio (Lafarge
Cemento UK)
Kimrio
brita
septembro 20081 Apartigilo
amoniako Forigo
Ecotherm™ Return
EDF Energio Okcidenta Burton
stacio
(Lafarge Cemento UK, Cemex)
Anglio
brita
oktobro 20081 Apartigilo
Ecotherm™ Return
ZGP (Lafarge Cemento Pollando /
Ciech Janikosoda JV)
Pollandomarto 20101 Apartigilo
Korea South-East Power
Yeongheung Unuoj 5&6
Sudkoreioseptembro 20141 Apartigilo
Ecotherm™ Return
Lafarge Cemento Pollando
Warsaw
Pollando20161 Apartigilo

KONKLUDOJ

Maksimumigante la utiligo de muŝo cindro kiel cemento anstataŭaĵo en konkreta produktado substance reduktas la karbona dioksido emanoj asociita kun konstruo aktiveco. Tamen, polucio kontrolsistemoj realigitajn de la karbo-pafadita potencajn staciojn rezulti en redukto de disponeblaj muŝo cindro kunveno konkreta grado specifoj. Plue degenero de muŝo cindro kvalito atendas pro plua reduktoj en permeseblaj emisioj. Por eviti perdon de ĉi tiu valora rimedo de materialo por konkreta produktado tiel kiel redukto de forcejaj gasoj asociitaj kun konkretaj konstruo, procezoj por restarigi la kvaliton de la muŝo cindro en ekonomia kaj ekologie farebla maniero estas necesaj.

La Beneficiation de muŝo cindro kun STET procezoj plue pliigas la provizo de tiu grava materialo. La STET Beneficiation procezoj daŭre esti la plej vaste aplikata metodoj ĝisdatigi alie neuzebla muŝo cindro al alta valoro materialoj por cemento anstataŭigo en konkreta. Dek ok sett karbono apartigiloj estas nuntempe modloko kun pli ol 100 maŝino-jaroj de operacio.

ProAsh® trovis larĝan akcepton en la konkreta industrio kiel premio muŝo cindro postulas multe malpli monitorado de aero entrainment postulojn pro malpli LOI variebleco ol aliaj cindrojn. Revenante al la alt-karbona koncentrita de la STET procezo al la kaldrono en elektra centralo permesas reakiro de la reakiris karbono karburaĵo valoro je efikeco simila al karbo. STET proponas ekonomiajn rimedojn por reakiri cindro por alta valoro uzon kiu devus alie esti landfilled. Elektrostatika karbono disiĝo kaj Ecotherm™ reveni al la kaldrono provizas modula solvo al utileco de muŝo cindro bezonoj. Ĉi tiuj procezoj povas esti realigita en fazoj, aŭ kiel ununura projekto.

Referencoj
[1] American Coal Cindro Coal Combustion produktoj kaj Uzo Statistiko:
https://www.acaa-usa.org/Publications/Production-Use-Reports/