20 bliain d'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….

íoslódáil PDF

F. Hrach, S. Gasiorowski, H.Guicherd

ST Trealamh & teicneolaíochtaí LLC (STET), 101 Hampton Ascaill, Needham MA 02494 USA

COMHDHÁIL: Vietbuild Ho Chi Minh City - Meitheamh 2015

EOCHAIR: Triboelectrostatic, beneficiation, Dry cuil Ash, Scaradh Carbóin ACHMAIREACHT

Tá STET Triboelectrostatic scaradh úsáideadh chun beneficiation tráchtála dócháin guail fuinseog eitilt a thabhairt ar aird a táirge ísealcharbóin lena n-úsáid mar athsholáthair stroighne i coincréite le beagnach fiche bliain. Le 18 deighilteoirí i 12 Stáisiúin chumhachta guail-fired ar fud an domhain, ST Trealamh & Technology LLC s (STET) Tá deighilteoir leictreastatach paitinnithe úsáideadh a thabhairt ar aird níos mó ná 15 Milliún tonna de tháirge ísealcharbóin.

Go dtí seo, Tá beneficiation tráchtála de fuinseog eitilt curtha i gcrích go heisiach ar tirim "rith stáisiún" fuinseog. Laghdaíonn an teicneolaíocht STET ar beneficiation leictreastatach an t-ábhar carbóin guail fuinseog eitilt, tháirgeadh comhsheasmhach, fuinseog ísealcharbóin lena n-úsáid mar ionadach do stroighne. Cuil fuinseog le leibhéil charbóin suas go dtí 25% baineadh úsáid as luaith a thabhairt ar aird le leibhéal carbóin rialaithe de 2 ± 0.5%. Tá an táirge ar mhórán carbóin a tháirgtear ag an am céanna a ghnóthú an luach breosla don carbóin.

RÉAMHRÁ

An American Coal Ash Association (ACAA) Tuairiscíonn suirbhé bliantúil táirgeadh agus úsáid guail fuinseog eitilt go idir 1966 agus 2011, níos mó 2.3 billiún tonna gearr fuinseog eitilt a bheith arna dtáirgeadh ag guail boilers.1 fóntais As an méid sin, thart 625 milliún tonna baineadh úsáid thairbheach, den chuid is mó do stroighne agus táirgeadh coincréite. ach, an fágtha 1.7+ billiún tonna fáil go príomha i líonadh talún nó líonta gaibhnithe ponded. Cé go bhfuil rátaí úsáide as freshly a ghintear fuinseog eitilt méadú suntasach le blianta beaga anuas, le rátaí atá ann faoi láthair in aice le 45%, thart 40 milliún tonna de fuinseog eitilt fós a dhiúscairt go bliantúil. Cé go bhfuil rátaí úsáid san Eoraip i bhfad níos airde ná sna Stáit Aontaithe, tugadh mórchuid fuinseog eitilt stóráilte freisin i líonadh talún agus gaibhnithe uisce i roinnt tíortha Eorpacha. Tá i bhfad ró-carbóin unburned sa fuinseog eitilt ar an fhadhb is coitianta. An Cumann Meiriceánach na Stáit Highway agus Iompar Oifigigh (Aas ः a) agus Caighdeáin Eorpacha (EN 450 Catagóir A) a cheangal go mbeidh an méid carbóin unburned i fuinseog eitilt, arna dtomhas ag caillteanas ar adhainte (DLÍ) ní rachaidh sé thar 5% de réir meáchain. ach, ag tosú i lár na 1990í, suiteáil sainordaithe trealaimh rialaithe NOx ag stáisiúin chumhachta guail-fired mhéadaigh an carbóin (DLÍ) ábhar i bhfad ar an fuinseoige eitilt cheana indíolta. Ceanglais bhreise a laghdú NOx agus astaíochtaí ghléasra cumhachta eile a bheith mar thoradh ar an éilliú fuinseog eitilt le amóinia. De bharr, agus tuiscint na tairbhí a bhaineann fuinseog eitilt i coincréite ag dul i méid, Tá fáil ar chaighdeán cuí fuinseog eitilt ag laghdú. Próisis a beneficiate heacnamaíoch lasmuigh den chaighdeán atá fuinseog eitilt cloíonn sé mar sin spéise ag méadú leis na tionscail cumhachta agus coincréit. STET Tá próisis den sórt sin ceannródaíocht as oifig carbóin agus amóinia araon ó fuinseog eitilt.

TEICNEOLAÍOCHT FORBHREATHNÚ - FLY ASH IDIRSCARADH CARBON

Sa deighilteoir STET carbóin (figiúr 1), Tá an t-ábhar isteach i an bhearna tanaí idir dhá leictreoidí comhphlánacha comhthreomhar. Na cáithníní Gearrtar triboelectrically ag interparticle
teagmháil. An carbóin luchtaithe go deimhneach agus an mianraí atá luchtaithe go diúltach (i fuinseog freshly ghintear nach bhfuil curtha fliuchta agus triomaithe) á mealladh chun leictreoidí os coinne. Na cáithníní scuabtha ansin ar bun le crios ag gluaiseacht leanúnach agus a chuirtear in i dtreonna os coinne. Gluaiseann an crios na cáithníní in aice le gach leictreoid i dtreo an taobh eile den deighilteoir. Cuireann an luas crios ard freisin tréchur an-ard, suas go 36 tonna in aghaidh na huaire ar deighilteoir amháin. An bearna beag, réimse ardvoltais, sreabhadh countercurrent, Tá agitation gcáithníní-cáithnín agus féin-ghlanadh gníomh bhríomhar an crios ar na leictreoidí na gnéithe criticiúla de na deighilteoir STET. Trí rialú paraiméadair phróiseas éagsúla, cosúil le luas crios, an pointe beatha, agus ráta beatha, Táirgeann an próiseas STET íseal fuinseog Loi eitilt ag t-ábhar carbóin de bhun 1.5 chun 4.5% ó luaithreach eitilt beatha ag dul i LOI ó 4% go dtí os cionn 25%.

Fig. 1 STET Deighilteoir
Fig. 1 STET Separator

Tá an dearadh deighilteoir réasúnta simplí agus dlúth. A meaisín a ceapadh chun próiseas 36 Is tonna in aghaidh na huaire thart 9 m (30 ft.) fada, 1.5 m (5 ft.) ar fud an, agus 2.75 m (9 ft.) ard. Is iad na crios agus rollóirí a bhaineann na codanna ach amháin ag gluaiseacht. Is iad na Leictreoidí stáiseanóireacht agus comhdhéanta d'ábhar durable go cuí. Is é an crios déanta as plaisteach nonconductive. Is é an tomhaltas chumhacht deighilteoir ar thart 1 cileavatuaire in aghaidh an tona d'ábhar próiseáilte leis an chuid is mó de na cumhachta arna gcaitheamh dhá mótair tiomáint an crios.

Tá an próiseas go hiomlán tirim, éilíonn aon ábhar breise, nach fuinseog eitilt agus cuireann aon astuithe fuíolluisce nó san aer. Na ábhair shaothrófar éard fuinseog eitilt laghdaithe in cion de charbón leibhéil oiriúnach lena úsáid mar bhreismheascadh pozzolanic i coincréite, agus cuid bheag carbóin ard úsáideacha mar bhreosla. Soláthraíonn Úsáid sruthanna táirge araon 100% réiteach a eitilt fadhbanna diúscartha fuinseog.

Aisghafa FUEL LUACH HIGH-CHARBÓIN FLY ASH

Chomh maith leis an táirge ísealcharbóin lena n-úsáid i gcoincréit, branda ainmnithe ProAsh®, an phróiseas deighilte STET aisghabhann freisin amú ar shlí eile carbóin unburned i bhfoirm ar mhórán carbóin fuinseog eitilt, EcoTherm brandáilte™. EcoTherm™ Tá luach suntasach breosla agus is féidir a chur ar ais go héasca ar an gléasra cumhachta leictreachais ag baint úsáide as an EcoTherm STET™ Córas Fill ar laghdú ar an úsáid guail ag an ngléasra. nuair EcoTherm™ dóitear sa choire fóntais, Tá an fuinneamh ó dhóchán thiontú go brú ard / ard-teocht gaile agus ansin le leictreachas ag an éifeachtacht céanna le gual, de ghnáth 35%. An tiontú an fuinneamh teirmeach a aisghabháil le leictreachas i ST Trealamh & Technology LLC EcoTherm™ Tá córas Fill ar ais dhá nó trí huaire níos airde ná sin ar an teicneolaíocht iomaíoch ina bhfuil an fuinneamh a ghnóthú mar theas de ghrád íseal, i bhfoirm uisce the a scaiptear ar an gcóras uisce coire beatha. EcoTherm™ Tá úsáid freisin mar fhoinse shilice agus alúmana i áitheanna stroighne, displacing na n-amhábhar níos costasaí, ar nós scealla nó Báicsít, a úsáidtear i dtáirgeadh stroighne. Úsáid a bhaint as an EcoTherm carbóin ard™ fuinseog bíodh sé ag ghléasra cumhachta nó áith stroighin, Uasmhéadaíonn an aisghabháil fuinnimh ó ghual sheachadadh, ag laghdú an gá atá le mianach agus breosla breise a iompar chuig na háiseanna.

STET s talen Energy Brandon Shores, SMEPA R.D. Morrow, NBP Belledune, RWEnpower Didcot, EDF Energy West Burton, agus RWEnpower Aberthaw eitilt plandaí fuinseog, go léir san áireamh EcoTherm™ córais Tuairisceán. Na comhpháirteanna bunúsacha an chórais i láthair i bhFíor 2.

Fig. 2 EcoTherm™ córas Tuairisceán
Fig. 2 EcoTherm™ Return system

ÁISEANNA PRÓISEÁIL STET ASH

atá faoi rialú Loi íseal fuinseog eitilt a tháirgtear le teicneolaíocht STET ag dhá cheann déag stáisiún cumhachta ar fud an U.S., Ceanada, an Ríocht Aontaithe., An Pholainn, agus Poblacht na Cóiré. ProAsh® eitilt fuinseog
ceadaithe lena n-úsáid ag breis is fiche údarás mhórbhealaigh stáit, chomh maith le go leor gníomhaireachtaí sonraíocht eile. ProAsh® mbeidh sé deimhnithe freisin faoi choimirce an Chumainn um Chaighdeáin Cheanada agus EN 450:2005 caighdeáin cháilíochta san Eoraip. áiseanna próiseála Ash baint úsáide as teicneolaíocht STET liostaithe i dTábla 1.

Tábla 1. Oibríochtaí Tráchtála STET

Utility / Stáisiún cumhachtasuíomhtús na
Commercial
oibríochtaí
áis Sonraí
Duke Energy – Roxboro
Stáisiún
Carolina Thuaidh
USA
Meán Fómhair. 19972 Deighilteoirí
teangacha Fuinneamh - Brandon
Shores Station
Maryland
USA
aibreán 19992 Deighilteoirí
35,000 cruinneachán stórála ton.
Ecotherm™ Return 2008
Shchotash (Lafarge / na hAlban
Cumhacht Joint Venture) -
Longannet Station
Scotland
Ríocht Aontaithe
Deireadh Fómhair. 20021 deighilteoir
Údarás Leictreach Jacksonville -
St. Páirc Power River Eoin,
FL
Florida
USA
Bealtaine 20032 Deighilteoirí
blends Gual / cóc peitriliam
Deireadh Ammonia
South Mississippi Electric
Power Authority R.D. Morrow
Stáisiún
Mississippi
USA
Jan. 20051 deighilteoir
Ecotherm™ Return
New Brunswick Power
Company
Belledune Station
New
Brunswick,
Ceanada
aibreán 20051 deighilteoir
Gual / cóc peitriliam Blends
Ecotherm™ Return
DE npower
Didcot Station
Sasana
Ríocht Aontaithe
Lúnasa 20051 deighilteoir
Ecotherm™ Return
Teangacha Energy Brunner Island
Stáisiún
Pennsylvania
USA
nollaig 20062 Deighilteoirí
40,000 cruinneachán stórála Ton
Tampa Electric Co.
Big Bend Station
Florida
USA
aibreán 20083 Deighilteoirí, pas dúbailte
25,000 cruinneachán stórála Ton
Deireadh Ammonia
DE npower
Aberthaw Station (Lafarge
stroighin Ríocht Aontaithe)
An Bhreatain Bheag
Ríocht Aontaithe
Meán Fómhair 20081 deighilteoir
Deireadh Ammonia
Ecotherm™ Return
EDF Energy West Burton
Stáisiún
(Lafarge Stroighne Ríocht Aontaithe, Cemex)
Sasana
Ríocht Aontaithe
Deireadh Fómhair 20081 deighilteoir
Ecotherm™ Return
ZGP (Lafarge Stroighne An Pholainn /
Ciech Janikosoda JV)
An PholainnMárta 20101 deighilteoir
Korea South-East Power
Aonaid Yeongheung 5&6
An Chóiré TheasMeán Fómhair 20141 deighilteoir
Ecotherm™ Return
Lafarge Stroighne An Pholainn
Warsaw
An Pholainn20161 deighilteoir

CONCLÚIDÍ

Uasmhéadú úsáid na fuinseog eitilt mar a laghdaíonn ionadach stroighne i dtáirgeadh coincréite substaintiúil astuithe dé-ocsaíd charbóin a bhaineann le obair thógála. ach, Córais rialaithe truaillithe gcur chun feidhme ag na stáisiúin chumhachta guail-fired bheith mar thoradh ar laghdú ar sonraíochtaí nithiúla-ghrád chruinnithe ar fáil fuinseog eitilt. Tá tuilleadh díghrádú cáilíochta fuinseog eitilt ag súil mar gheall ar laghduithe breise ar astaíochtaí gáis incheadaithe. Chun caillteanas an acmhainn luachmhar seo d'ábhar le haghaidh táirgeadh coincréite, chomh maith le laghdú ar astaíochtaí gáis cheaptha teasa a bhaineann le tógáil coincréite a sheachaint, próisis chun athchóiriú ar cháilíocht na fuinseoige eitilt ar bhealach eacnamaíoch agus inmharthana ó thaobh an chomhshaoil ​​de dhíth.

An beneficiation an fuinseog eitilt le próisis STET ardaíonn a thuilleadh ar an soláthar an ábhair tábhachtach. Leanann na próisis STET beneficiation a bheith na modhanna a úsáidtear an chuid is mó go forleathan a uasghrádú fuinseog eitilt unusable ar shlí eile le hábhair ard-luach ar athsholáthair stroighne i coincréite. Tá ocht gcinn déag deighilteoirí brocach carbóin atá i bhfeidhm faoi líne le níos mó 100 meaisín-bliana tosaigh oibríochta.

ProAsh® d'aimsigh glacadh leathan sa tionscal coincréite mar fuinseog eitilt préimhe a éilíonn monatóireacht i bhfad níos lú de riachtanais entrainment aer mar gheall ar níos lú inathraitheacht Loi ná luaithreach eile. Ag filleadh ar an díriú ard-charbóin ón bpróiseas STET leis an coire ag ghléasra cumhachta ceadaíonn ghnóthú an luach breosla carbóin aisghabháil ag éifeachtacht cosúil le gual. STET Cuireann modhanna eacnamaíoch luaith a ghnóthú lena n-úsáid ardluacha a bheadh ​​chur i líonadh talún a mhalairt. scaradh carbóin leictreastatach agus Ecotherm™ ar ais chuig an coire a chur ar fáil ar réiteach modúlach do riachtanais fuinseog eitilt fóntais ar. Is féidir leis na próisis a chur i bhfeidhm i gcéimeanna, nó mar thionscadal amháin.

TAGAIRTÍ
[1] Táirgí dócháin American Coal Ash Ghual agus Staitisticí Úsáid:
https://www.acaa-usa.org/Publications/Production-Use-Reports/