STET Triboelectrostatic जुदाई कोयला दहन मक्खी राख के वाणिज्यिक beneficiation के लिए इस्तेमाल किया गया है लगभग के लिए कंक्रीट में एक सीमेंट प्रतिस्थापन के रूप में उपयोग के लिए एक कम कार्बन उत्पाद का उत्पादन 20 साल....
पीडीएफ डाउनलोड करेंच. Hrach, एस. Gasiorowski, H. Guicherd
ST उपकरण & टेक्नोलॉजीज LLC (काटी अशुद्धि रद्द करना), 101 Hampton एवेन्यू, Needham मा 02494 संयुक्त राज्य अमेरिका
सम्मेलन: Vietbuild हो ची मिन्ह शहर – जून 2015
कीवर्ड: Triboelectrostatic, लाभप्रदीकरण, सूखी मक्खी राख, कार्बन जुदाई सार
STET Triboelectrostatic जुदाई कोयले के दहन के वाणिज्यिक लाभप्रदीकरण के लिए इस्तेमाल किया गया है राख फ्लाई लगभग बीस वर्षों के लिए कंक्रीट में एक सीमेंट प्रतिस्थापन के रूप में उपयोग के लिए एक कम कार्बन उत्पाद का उत्पादन. साथ 18 में विभाजक 12 कोयले से दुनिया भर में निकाले गए विद्युत संयंत्र, ST उपकरण & प्रौद्योगिकी है LLC (काटी अशुद्धि रद्द करना) पेटेंट इलेक्ट्रोस्टैटिक विभाजक पर उत्पादन के लिए इस्तेमाल किया गया है 15 मिलियन टन कम कार्बन उत्पाद.
तारीख को, फ्लाई ऐश का कमर्शियल लाभप्रदीकरण ड्राई "रन ऑफ स्टेशन" पर विशेष रूप से किया गया प्रदर्शन राख. STET की इलेक्ट्रोस्टैटिक लाभप्रदीकरण तकनीक कोयले की कार्बन सामग्री को कम कर देती है फ्लाई ऐश, संगत उत्पादन, सीमेंट के लिए एक विकल्प के रूप में उपयोग के लिए कम कार्बन ऐश. कार्बन स्तर के साथ ऐश फ्लाई करने के लिए 25% के एक नियंत्रित कार्बन स्तर के साथ राख के उत्पादन के लिए इस्तेमाल किया गया है 2 ± 0.5%. एक कार्बन समृद्ध उत्पाद एक साथ कार्बन के ईंधन मूल्य को ठीक करने के लिए उत्पादन किया जाता है.
परिचय
अमेरिकी कोयला राख एसोसिएशन (ACAA) रिपोर्ट है कि बीच उत्पादन का वार्षिक सर्वेक्षण और कोयला उड़नशील राख का उपयोग 1966 और 2011, से अधिक 2.3 अरब कम टन फ्लाई ऐश का उत्पादन कोयले से चलने वाली यूटिलिटी बॉयलरों द्वारा किया गया है।1 इस राशि का, लगभग 625 लाख टन किया गया है लाभकारी प्रयोग, सीमेंट और कंक्रीट उत्पादन के लिए ज्यादातर. हालांकि, को शेष 1.7+ billion टन मुख्यतः landfills में पाए जाते है या भरा तालाब. हालांकि हौसले से उत्पन्न मक्खी राख के लिए उपयोग की दर हाल के वर्षों में काफी बढ़ गई है, के पास वर्तमान दरों के साथ 45%, लगभग 40 लाखों टन फ्लाई ऐश का सालाना निपटान किया जा रहा है. जबकि यूरोप में उपयोग की दर अमेरिका की तुलना में बहुत अधिक रही है, फ्लाई ऐश के काफी मात्रा में भी landfills और कुछ यूरोपीय देशों में जब्ती में संग्रहित किया गया है. फ्लाई ऐश में जलता हुआ कार्बन की अत्यधिक मात्रा सबसे आम समस्या है. राज्य राजमार्ग और परिवहन अधिकारियों के अमेरिकन एसोसिएशन (आशतो) और यूरोपीय मानक (एन 450 श्रेणी एक) की आवश्यकता है कि मक्खी राख में जला कार्बन की मात्रा, प्रज्वलन पर हानि से मापा (एलओआई) से अधिक नहीं होना 5% भार के रूप में. हालांकि, 1990 के दशक के मध्य में शुरू, कोयले से चलने वाले विद्युत संयंत्रों में अधिदेशित NOx नियंत्रण उपकरणों की स्थापना से कार्बन में वृद्धि हुई (एलओआई) पहले से विपणन मक्खी राख की बहुत सामग्री. इसके अलावा आवश्यकताओं NOx और अन्य बिजली संयंत्र उत्सर्जन को कम करने के लिए अमोनिया के साथ मक्खी राख के संदूषण में हुई है. एक परिणाम के रूप में, जबकि कंक्रीट में मक्खी राख का उपयोग करने के लाभों को समझने के लिए वृद्धि जारी है, उपयुक्त गुणवत्ता फ्लाई ऐश की उपलब्धता कम हो रही है. आर्थिक रूप से beneficiate बंद गुणवत्ता फ्लाई ऐश करने के लिए प्रक्रियाओं इस प्रकार बिजली और कंक्रीट उद्योगों के लिए ब्याज बढ़ाने के भी हैं. STET ने फ्लाई ऐश से कार्बन और अमोनिया हटाने दोनों के लिए ऐसी प्रक्रियाओं का बीड़ा उठाया है.
प्रौद्योगिकी सिंहावलोकन-फ्लाई ऐश कार्बन जुदाई
STET कार्बन विभाजक में (आंकड़ा 1), सामग्री दो समानांतर समतल इलेक्ट्रोड के बीच पतली अंतर में खिलाया जाता है. कण triboelectrically हैं पार्टिकल से चार्ज
संपर्क. सकारात्मक रूप से वसूला गया कार्बन और अनिष्ट का आरोपी खनिज (में ताजा उत्पंन राख कि गीला नहीं किया गया है और सूख) विपरीत इलेक्ट्रोड के लिए आकर्षित कर रहे हैं. कणों तो एक सतत चलती बेल्ट से बह रहे हैं और विपरीत दिशाओं में व्यक्त. बेल्ट विभाजक के विपरीत छोर की ओर प्रत्येक इलेक्ट्रोड के सन्निकट कणों चाल. उच्च बेल्ट गति भी बहुत उच्च प्रवाह सक्षम बनाता है, अप करने के लिए 36 टन प्रति घंटा एक ही विभाजक पर. छोटे अंतर, उच्च वोल्टेज क्षेत्र, प्रतिधारा प्रवाह, जोरदार कण-कण आंदोलन और इलेक्ट्रोड पर बेल्ट के स्वयं सफाई की कार्रवाई STET विभाजक की महत्वपूर्ण विशेषताएं हैं. विभिन्न प्रक्रिया मापदंडों को नियंत्रित करके, जैसे बेल्ट स्पीड, प्रभरण बिंदु, और फीड रेट, STET प्रक्रिया कम एलओआई से कम की कार्बन सामग्री पर राख मक्खी का उत्पादन 1.5 करने के लिए 4.5% से फीड फ्लाई एलओआई से लेकर राख तक 4% से अधिक 25%.
अंजीर. 1 STET जक
विभाजक डिजाइन अपेक्षाकृत सरल और कॉंपैक्ट है. एक प्रक्रिया के लिए डिजाइन मशीन 36 टन प्रति घंटा है लगभग 9 मी (30 फुट.) लंबे, 1.5 मी (5 फुट.) विस्तृत, और 2.75 मी (9 फुट.) उच्च. बेल्ट और जुड़े रोलर्स ही चलती भागों रहे हैं. इलेक्ट्रोड स्थिर और एक उचित रूप से टिकाऊ सामग्री से बना रहे हैं. बेल्ट से बना है प्रवाहकीय प्लास्टिक. जक की बिजली की खपत लगभग 1 किलोवाट-दो मोटर बेल्ट ड्राइविंग द्वारा भस्म शक्ति के अधिकांश के साथ संसाधित सामग्री के प्रति टन घंटे.
प्रक्रिया पूरी तरह से शुष्क है, मक्खी राख के अलावा अन्य कोई अतिरिक्त सामग्री की आवश्यकता है और कोई अपशिष्ट जल या हवा के उत्सर्जन का उत्पादन. बरामद सामग्री एक कंक्रीट में pozzolanic मिश्रण के रूप में उपयोग के लिए उपयुक्त स्तर को कार्बन सामग्री में कम मक्खी राख से मिलकर बनता है, और एक उच्च कार्बन ईंधन के रूप में उपयोगी अंश. दोनों उत्पाद धाराओं के उपयोग प्रदान करता है एक 100% ऐश निपटान समस्याओं को उड़ाने के लिए समाधान.
उच्च कार्बन फ्लाई ऐश के ईंधन मूल्य बरामद
कंक्रीट में उपयोग के लिए कम कार्बन उत्पाद के अलावा, ProAsh नाम के ब्रांड®, STET जुदाई प्रक्रिया भी ठीक हो अन्यथा कार्बन युक्त मक्खी राख के रूप में unburned कार्बन बर्बाद, ब्रांडेड EcoTherm™. इको थेर्म™ महत्वपूर्ण ईंधन मूल्य है और आसानी से STET EcoTherm का उपयोग कर बिजली के संयंत्र के लिए वापस किया जा सकता है™ संयंत्र में कोयले के उपयोग को कम करने के लिए वापसी प्रणाली. जब पारिस्थितिकी Therm™ उपयोगिता बॉयलर में जला दिया जाता है, दहन से ऊर्जा उच्च दबाव में बदल जाता है / उच्च तापमान भाप और फिर कोयले के रूप में एक ही दक्षता पर बिजली के लिए, आमतौर पर 35%. अनुसूचित जनजाति उपकरण में बिजली के लिए बरामद थर्मल ऊर्जा का रूपांतरण & प्रौद्योगिकी LLC पारिस्थितिकी Therm™ वापसी प्रणाली प्रतिस्पर्धी प्रौद्योगिकी की तुलना में दो से तीन गुना अधिक है जहां ऊर्जा गर्म पानी के रूप में कम ग्रेड गर्मी के रूप में बरामद की जाती है जो बॉयलर फ़ीड जल प्रणाली को परिचालित किया जाता है. इको थेर्म™ सीमेंट भट्टों में सिलिका और एल्यूमिना के स्रोत के रूप में भी प्रयोग किया जाता है।, अधिक महंगा कच्चे माल displacing, जैसे शेल या बॉक्साइट, जो सीमेंट उत्पादन में उपयोग किया जाता है. उच्च कार्बन EcoTherm का उपयोग™ किसी विद्युत संयंत्र या सीमेंट भट्टे पर राख, वितरित कोयले से ऊर्जा वसूली को अधिकतम करता है, खदान की जरूरत को कम करने और सुविधाओं के लिए अतिरिक्त ईंधन परिवहन.
STET की तलेन ऊर्जा ब्रैंडन किनारे, SMEPA आर. डी. Morrow, NBP Belledune, RWEnpower Didcot, ईडीएफ एनर्जी वेस्ट बर्टन, और RWEnpower Aberthaw मक्खी राख संयंत्र, सभी EcoTherm शामिल™ वापसी सिस्टम. प्रणाली के आवश्यक घटक चित्र में प्रस्तुत कर रहे हैं 2.
अंजीर. 2 इको थेर्म™ वापसी प्रणाली
STET ऐश प्रोसेसिंग सुविधाएं
नियंत्रित कम LOI मक्खी राख अमेरिका भर में बारह बिजली स्टेशनों पर STET प्रौद्योगिकी के साथ उत्पादन किया है., कनाडा, यू.के., पोलैंड, और कोरिया गणराज्य. ProAsh® मक्खी राख
बीस से अधिक राज्य राजमार्ग अधिकारियों द्वारा उपयोग के लिए अनुमोदित किया गया है, साथ ही कई अन्य विनिर्देश एजेंसियां. ProAsh® भी कनाडा मानक एसोसिएशन और एन के तहत प्रमाणित किया गया है 450:2005 यूरोप में गुणवत्ता मानकों. ऐश प्रसंस्करण सुविधाओं STET प्रौद्योगिकी का उपयोग कर तालिका में सूचीबद्ध है 1.
तालिका 1. STET वाणिज्यिक संचालन
उपयोगिता / पावर स्टेशन | स्थान | की शुरुआत वाणिज्यिक कार्रवाई | सुविधा विवरण |
---|---|---|---|
ड्यूक ऊर्जा - रॉक्सबोरो थाना | नॉर्थ कैरोलिना संयुक्त राज्य अमेरिका | सितंबर. 1997 | 2 विभाजक |
तलेन ऊर्जा - ब्रेंडन शोर स्टेशन | मैरीलैंड संयुक्त राज्य अमेरिका | अप्रैल 1999 | 2 विभाजक 35,000 टन भंडारण गुंबद. Ecotherm ™ वापसी 2008 |
ScotAsh (लाफार्ज / स्कॉटिश विद्युत संयुक्त उद्यम) - Longannet थाना | स्कॉटलैंड ब्रिटेन | Oct. 2002 | 1 जक |
Jacksonville विद्युत प्राधिकरण - सेंट. जॉन नदी शक्ति पार्क, fl | फ्लोरिडा संयुक्त राज्य अमेरिका | हो सकता है 2003 | 2 विभाजक कोयला/Petcoke मिश्रणों अमोनिया हटाने |
दक्षिण मिसिसिपी इलेक्ट्रिक विद्युत प्राधिकरण आर. डी. Morrow थाना | मिसिसिपी संयुक्त राज्य अमेरिका | जण. 2005 | 1 जक Ecotherm ™ वापसी |
न्यू ब्राउनश्विक पावर कंपनी Belledune थाना | नया ब्राउनश्विक, कनाडा | अप्रैल 2005 | 1 जक कोयला/Petcoke मिश्रणों Ecotherm ™ वापसी |
RWE npower Didcot थाना | इंग्लैंड ब्रिटेन | अगस्त 2005 | 1 जक Ecotherm ™ वापसी |
तलेन एनर्जी Brunner आइलैंड थाना | पेंसिल्वेनिया संयुक्त राज्य अमेरिका | दिसंबर 2006 | 2 विभाजक 40,000 टन भंडारण गुंबद |
तांपा इलेक्ट्रिक सह. बड़ा मोड़ स्टेशन | फ्लोरिडा संयुक्त राज्य अमेरिका | अप्रैल 2008 | 3 विभाजक, डबल पास 25,000 टन भंडारण गुंबद अमोनिया हटाने |
RWE npower Aberthaw थाना (लाफार्ज सीमेंट ब्रिटेन) | वेल्स ब्रिटेन | सितंबर 2008 | 1 जक अमोनिया हटाने Ecotherm ™ वापसी |
ईडीएफ एनर्जी वेस्ट बर्टन थाना (लाफार्ज सीमेंट ब्रिटेन, Cemex) | इंग्लैंड ब्रिटेन | अक्टूबर 2008 | 1 जक Ecotherm ™ वापसी |
ZGP (लाफार्ज सीमेंट पोलैंड / Ciech Janikosoda जेवी) | पोलैंड | मार्च 2010 | 1 जक |
कोरिया दक्षिण-पूर्व पावर Yeongheung इकाइयां 5&6 | दक्षिण कोरिया | सितंबर 2014 | 1 जक Ecotherm ™ वापसी |
लाफार्ज सीमेंट पोलैंड वारसा | पोलैंड | 2016 | 1 जक |
निष्कर्ष
कंक्रीट उत्पादन में सीमेंट के विकल्प के रूप में फ्लाई ऐश के उपयोग को अधिकतम करना कार्बन डाइऑक्साइड के निर्माण गतिविधि के साथ जुड़े उत्सर्जन को कम करता है. हालांकि, प्रदूषण नियंत्रण प्रणाली द्वारा कार्यान्वित कोयले से निकाली गई विद्युत स्टेशनों की कमी के फलस्वरूप उपलब्ध फ्लाई ऐश की बैठक कंक्रीट ग्रेड निर्दिष्टीकरण. फ्लाई ऐश की गुणवत्ता के आगे ह्रास की संभावना है और अनुमत गैस उत्सर्जन में और कटौती के कारण. आदेश में कंक्रीट उत्पादन के लिए सामग्री के इस मूल्यवान संसाधन के नुकसान से बचने के रूप में अच्छी तरह के रूप में ग्रीन हाउस गैस कंक्रीट निर्माण के साथ जुड़े उत्सर्जन की कमी, एक आर्थिक और पर्यावरण की दृष्टि से व्यवहार्य रास्ते में मक्खी राख की गुणवत्ता बहाल करने के लिए प्रक्रियाओं की जरूरत है.
STET प्रक्रियाओं के साथ मक्खी राख के beneficiation आगे इस महत्वपूर्ण सामग्री की आपूर्ति बढ़ जाती है. STET beneficiation प्रक्रियाओं कंक्रीट में सीमेंट प्रतिस्थापन के लिए उच्च मूल्य सामग्री के लिए अन्यथा अनुपयोगी मक्खी राख के उन्नयन के लिए सबसे बड़े पैमाने पर लागू तरीकों होना जारी. अठारह SETT कार्बन विभाजक पर के साथ जगह में वर्तमान में कर रहे हैं 100 मशीन-वर्ष प्रचालन.
ProAsh® एक प्रीमियम मक्खी राख के रूप में ठोस उद्योग में व्यापक स्वीकृति मिल गया है अन्य राख की तुलना में कम LOI परिवर्तनशीलता के कारण हवा entrainment आवश्यकताओं की अब तक कम निगरानी की आवश्यकता होती है. एक बिजली संयंत्र में बॉयलर के लिए STET प्रक्रिया से उच्च कार्बन ध्यान केंद्रित लौटने कोयले के समान एक दक्षता पर बरामद कार्बन ईंधन मूल्य की वसूली की अनुमति देता है. STET प्रदान करता है किफायती साधन उच्च मूल्य उपयोग है कि अन्यथा landfilled होगा के लिए राख ठीक करने के लिए. इलेक्ट्रोस्टैटिक कार्बन पृथक्करण और इकोथर्म™ बॉयलर के लिए वापसी एक उपयोगिता मक्खी राख की जरूरत के लिए एक मॉड्यूलर समाधान प्रदान. इन प्रक्रियाओं चरणों में लागू किया जा सकता है, या किसी एकल प्रोजेक्ट के रूप में.
संदर्भ
[1] अमेरिकी कोयला राख कोयला दहन उत्पादों और उपयोग के आंकड़े:
https://www.acaa-usa.org/Publications/Production-Use-Reports/