20 წლის Triboelectrostatic Beneficiation of Fly Ash – Vietbuild 2015 –

STET Triboelectrostatic გამოყოფა გამოიყენება ნახშირის წვის საფრენი ფერფლის კომერციული სარგებლობისათვის, დაბალი ნახშირბადის პროდუქტის გამოსაყენებლად ბეტონში ცემენტის შემცვლელად. 20 წლები….

ჩამოტვირთვა PDF

F. ჰრაჩ, S. Gasiorowski, H.Guicherd

ST აღჭურვილობა & Technologies LLC (STET), 101 Hampton Avenue, Needham MA 02494 აშშ

კონფერენცია: Vietbuild Ho Chi Minh City - ივნისი 2015

საკვანძო სიტყვები: Triboelectrostatic, beneficiation, მშრალი Fly Ash, Carbon დაშორიშორების ABSTRACT

STET Triboelectrostatic გამოყოფა უკვე გამოიყენება კომერციული beneficiation ნახშირის წვის მფრინავები ნაცარი წარმოების დაბალი ნახშირბადის პროდუქტის გამოყენება როგორც ცემენტის შეცვლის კონკრეტული თითქმის ოცი წლის განმავლობაში. ერთად 18 გამყოფების 12 ქვანახშირის ელექტროსადგურების მთელს მსოფლიოში, ST აღჭურვილობა & ტექნიკა შპს (STET) დაპატენტებული ელექტროსტატიკური გამყოფი უკვე გამოიყენება აწარმოოს მეტი 15 მილიონი ტონა ნახშირბადის დაბალი პროდუქტი.

Პაემანზე, კომერციული beneficiation of მფრინავები ნაცარი უკვე შესრულებული მხოლოდ მშრალი "პერსპექტივაში სადგური" ash. STET ის ელექტროსტატიკური beneficiation ტექნოლოგია ამცირებს ნახშირბადის შემცველობა ნახშირის მფრინავები ნაცარი, მწარმოებელ შეესაბამება, დაბალი ნახშირბადის ნაცარი გამოყენება, როგორც შემცვლელი ცემენტის. მფრინავები ნაცარი ნახშირბადის დონეზე მდე 25% უკვე გამოიყენება წარმოების ash კონტროლირებადი ნახშირბადის დონე 2 ± 0.5%. ნახშირბადის მდიდარი პროდუქტი იმავდროულად ფეხზე საწვავის ღირებულება ნახშირბადის.

შესავალი

ამერიკული ქვანახშირის Ash ასოციაცია (ACAA) ყოველწლიური კვლევის წარმოების და გამოყენების ნახშირის მფრინავები ნაცარი იუწყება, რომ შორის 1966 და 2011, მეტი 2.3 მილიარდი მოკლე ტონა მფრინავები ნაცარი უკვე მიერ წარმოებული ქვანახშირის კომუნალური boilers.1 ამ თანხის, დაახლოებით 625 მილიონი ტონა უკვე ბენეფიციალური გამოიყენება, ძირითადად ცემენტის და ბეტონის წარმოება. თუმცა, დარჩენილია 1.7+ მილიარდი ტონა პირველ რიგში ნაპოვნი ნაგავსაყრელზე ან შევსებული ponded impoundments. მიუხედავად იმისა, რომ გამოყენების განაკვეთები ახლად გენერირებული მფრინავები ნაცარი საგრძნობლად გაიზარდა ბოლო წლების განმავლობაში, მიმდინარე განაკვეთები ახლოს 45%, დაახლოებით 40 მილიონი ტონა მფრინავები ნაცარი აგრძელებს განკარგვა ყოველწლიურად. მიუხედავად იმისა, რომ გამოყენების განაკვეთები ევროპაში ყოფილიყო ბევრად უფრო მაღალია, ვიდრე აშშ, მნიშვნელოვანი რაოდენობით მფრინავები ნაცარი ასევე ინახება ნაგავსაყრელების და impoundments ზოგიერთ ევროპულ ქვეყანაში. ზედმეტი თანხა დაუმწვარი ნახშირბადის მფრინავები ნაცარი არის ყველაზე გავრცელებული პრობლემა. ამერიკული ასოციაცია სახელმწიფო გზატკეცილი და ტრანსპორტირების ოფიციალური პირები (Aas ः to) და ევროპული სტანდარტები (EN 450 კატეგორია A) მოითხოვს, რომ თანხის დაუმწვარი ნახშირბადის მფრინავები ნაცარი, იზომება ზარალი ანთება (LAW) არ უნდა აღემატებოდეს 5% ისა. თუმცა, დაწყებული 1990-იან წლებში, მონტაჟი მანდატით NOx საკონტროლო მოწყობილობა ქვანახშირის სამსახურიდან გათავისუფლებული ჰესების გაიზარდა ნახშირბადის (LAW) შინაარსი გაცილებით ადრე რეალიზებადი მფრინავები ნაცარი. დამატებითი მოთხოვნები შეამციროს NOx და სხვა ელექტროსადგური ემისიების შედეგად დაბინძურების მფრინავები ნაცარი ამიაკის. Შედეგად, ხოლო გაგება სარგებელი გამოყენებით მფრინავები ნაცარი კონკრეტული აგრძელებს გაზრდის, ხელმისაწვდომობა შესაფერისი ხარისხის მფრინავები ნაცარი მცირდება. პროცესების ეკონომიკურად beneficiate off ხარისხის მფრინავები ნაცარი ამგვარად ასევე, იზრდება ინტერესი ძალა და კონკრეტული მრეწველობის. STET პიონერად ასეთი პროცესები როგორც ნახშირბადის და ამიაკის გატანა მფრინავები ნაცარი.

ტექნიკა მიმოხილვა - FLY ASH CARBON გამიჯვნა

იმ STET ნახშირბადის გამყოფი (ფიგურა 1), მასალა ყელში შევიდა თხელი უფსკრული ორი პარალელური planar ელექტროდების. ნაწილაკების triboelectrically ღირებულებაა interparticle
საკონტაქტო. დადებითად დამუხტული ნახშირბადის და უარყოფითად დამუხტული მინერალური (ახლად წარმოქმნილი ნაცარი, რომელიც არ იქნა wetted და გამხმარი) იზიდავს საპირისპირო ელექტროდების. ნაწილაკების მაშინ როდესაც up უწყვეტი მოძრავი ქამარი და გადმოცემული საპირისპირო მიმართულებით. ქამარი მოძრაობს ნაწილაკების მიმდებარე თითოეულ ელექტროდი მიმართ საპირისპირო შაბათ გამყოფი. მაღალი ქამარი სიჩქარე ასევე საშუალებას ძალიან მაღალი throughputs, მდე 36 ტონა საათში ერთი გამყოფი. პატარა უფსკრული, მაღალი ძაბვის სფეროში, ურთიერთსაწინააღმდეგოდინებიანი ნაკადის, ენერგიული ნაწილაკების ნაწილაკების აგიტაცია და თვითმმართველობის დასუფთავების აქცია ქამარი ელექტროდების კრიტიკული თვისებები STET გამყოფი. By მაკონტროლებელი სხვადასხვა პროცესის პარამეტრების, როგორიცაა ქამარი სიჩქარე, საკვების წერტილი, და საკვების კურსი, STET პროცესს დაბალი LOI მფრინავები ნაცარი ნახშირმჟავური შინაარსი ნაკლები 1.5 to 4.5% საწყისი feed fly ashes დაწყებული LOI საწყისი 4% ზე 25%.

Fig. 1 STET გამყოფი
Fig. 1 STET Separator

გამყოფი დიზაინი შედარებით მარტივი და კომპაქტური. მანქანა განკუთვნილია დამუშავებას 36 ტონა საათში დაახლოებით 9 მ (30 ft.) ხანგრძლივი, 1.5 მ (5 ft.) ფართო, და 2.75 მ (9 ft.) მაღალი. ქამარი და მასთან დაკავშირებული ლილვაკები ერთადერთი მოძრავი ნაწილები. ელექტროდების სტაციონარული და შედგება სათანადო გამძლე მასალა. ქამარი მზადდება nonconductive პლასტიკური. გამყოფი ის ენერგომოხმარება შესახებ 1 კილოვატ საათი ტონაზე მასალა დამუშავებული ყველაზე დენის მოხმარება ორი ძრავები მამოძრავებელი ქამარი.

პროცესი მთლიანად მშრალი, არ მოითხოვს დამატებითი მასალების გარდა fly ნაცარი და არ აწარმოებს კანალიზაციის ან ჰაერში გაფრქვეული. ამოღებული მასალა შედგება მფრინავები ნაცარი შემცირდა ნახშირბადის შინაარსის დონე ვარგისია როგორც pozzolanic admixture კონკრეტული, და მაღალი ნახშირბადის ფრაქციას სასარგებლო როგორც საწვავი. გამოყენების ორივე პროდუქტის ნაკადების უზრუნველყოფს 100% გამოსავალი ფრენა ნაცარი განკარგულებაშია პრობლემები.

ამოღებული საწვავის ღირებულება მაღალი CARBON FLY ASH

გარდა ამისა, დაბალი ნახშირბადის პროდუქტის გამოყენება კონკრეტული, ბრენდის სახელწოდებით ProAsh®, STET გამოყოფის პროცესს ასევე აღდგება სხვაგვარად შეეწირა დაუმწვარი ნახშირბადის სახით ნახშირბადის მდიდარი მფრინავები ნაცარი, ბრენდირებული ეკოთერმის™. ეკოთერმის™ მნიშვნელოვანი საწვავის ღირებულება და ადვილად უბრუნდება ელექტროსადგური გამოყენებით STET ეკოთერმის™ დაბრუნება სისტემა შეამციროს ნახშირის გამოყენება მცენარეთა. როდესაც ეკოთერმის™ იწვება კომუნალური ქვაბის, ენერგეტიკის წვის მოაქცია მაღალი წნევის / მაღალი ტემპერატურის ორთქლი და შემდეგ ელექტროენერგიის ამავე ეფექტურობა, როგორც ნახშირი, როგორც წესი, 35%. კონვერტაციის ამოღებული თერმული ენერგია ელექტროენერგიის ST აღჭურვილობა & Technology LLC ეკოთერმის™ დაბრუნება სისტემა ორ-სამჯერ უფრო მაღალია, ვიდრე კონკურენტული ტექნოლოგია სადაც ენერგია ამოღებული, როგორც უხარისხო სითბოს სახით ცხელი წყალი, რომელიც გავრცელდება ქვაბის წყლის სისტემის. ეკოთერმის™ ასევე გამოიყენება როგორც წყარო სილიციუმის და ალუმინის ცემენტის kilns, რითაც უფრო ძვირი ნედლეულის, როგორიცაა shale და bauxite, რომლებიც გამოიყენება ცემენტის წარმოება. გამოყენება მაღალი ნახშირბადის ეკოთერმის™ ash არც ერთი ელექტროსადგური ან ცემენტის, მაქსიმალურად ენერგიის აღდგენა მიწოდება ნახშირის, შემცირების საჭიროება დანაღმვას და ტრანსპორტირება დამატებითი საწვავის ობიექტების.

STET ის TALEN ენერგეტიკის Brandon Shores, SMEPA R.D. Morrow, nbp Belledune, RWEnpower Didcot, EDF Energy West Burton, და RWEnpower Aberthaw ფრენა ნაცარი მცენარეები, ყველა მოიცავს ეკოთერმის™ დაბრუნების სისტემები. არსებითი კომპონენტია სისტემის წარმოდგენილი ფიგურა 2.

Fig. 2 ეკოთერმის™ დაბრუნება სისტემა
Fig. 2 EcoTherm™ Return system

STET ASH გადამამუშავებელი ობიექტების

კონტროლირებადი დაბალი LOI მფრინავები ნაცარი მზადდება STET ტექნოლოგია თორმეტი სადგურების მთელ აშშ, კანადაში, გაერთიანებული სამეფო., პოლონეთი, და კორეის რესპუბლიკის. ProAsh® ფრენა ნაცარი
უკვე დამტკიცებული გამოყენებისათვის მეტი ოცი სახელმწიფო გზატკეცილზე ხელისუფლება, ისევე როგორც ბევრი სხვა დაზუსტება სააგენტოები. ProAsh® უკვე დამოწმებული ქვეშ კანადის სტანდარტები ასოციაცია და EN 450:2005 ხარისხის სტანდარტების ევროპაში. Ash გადამამუშავებელი ობიექტების გამოყენებით STET ტექნოლოგია ჩამოთვლილია მაგიდა 1.

მაგიდა 1. STET კომერციული ოპერაციების

კომუნალური / Ელექტრო სადგურიმდებარეობადაწყება
კომერციული
ოპერაციები
ობიექტის დეტალები
Duke Energy - როქსბორო
Station
ჩრდილოეთ კაროლინას
აშშ
Sept. 19972 გამყოფების
ენერგეტიკის ენებზე - ბრენდონი
ნაპირების სადგური
Maryland
აშშ
აპრილი 19992 გამყოფების
35,000 ტონა შენახვის გუმბათი.
ეკოთერმი ™ დაბრუნება 2008
Shchotash (Lafarge / Scottish
Power ერთობლივი საწარმო) -
Longannet Station
Scotland
დიდი ბრიტანეთი
Oct. 20021 გამყოფი
Jacksonville ელექტრო Authority -
St. იოანეს River Power Park,
FL
Florida
აშშ
მაისი 20032 გამყოფების
Coal / Petcoke blends
ამიაკი მოცილება
სამხრეთ მისისიპის ელექტრო
ძალაუფლების ორგანო R.D. Morrow
Station
Mississippi
აშშ
იან. 20051 გამყოფი
ეკოთერმი ™ დაბრუნება
ნიუ ბრუნსვიკ პაუერი
კომპანია
Belledune Station
new
Brunswick,
კანადაში
აპრილი 20051 გამყოფი
Coal / Petcoke Blends
ეკოთერმი ™ დაბრუნება
OF npower
Didcot Station
England
დიდი ბრიტანეთი
აგვისტო 20051 გამყოფი
ეკოთერმი ™ დაბრუნება
ენები ენერგეტიკის Brunner Island
Station
Pennsylvania
აშშ
დეკემბერი 20062 გამყოფების
40,000 Ton შენახვის გუმბათი
Tampa Electric Co.
Big Bend Station
Florida
აშშ
აპრილი 20083 გამყოფების, ორმაგი აკეთებს
25,000 Ton შენახვის გუმბათი
ამიაკი მოცილება
OF npower
Aberthaw Station (Lafarge
ცემენტი დიდი ბრიტანეთი)
Wales
დიდი ბრიტანეთი
სექტემბერი 20081 გამყოფი
ამიაკი მოცილება
ეკოთერმი ™ დაბრუნება
EDF Energy West Burton
Station
(Lafarge Cement დიდი ბრიტანეთი, Cemex)
England
დიდი ბრიტანეთი
ოქტომბერი 20081 გამყოფი
ეკოთერმი ™ დაბრუნება
zgp (Lafarge Cement პოლონეთი /
Ciech Janikosoda JV)
პოლონეთიმარტი 20101 გამყოფი
კორეა სამხრეთ-აღმოსავლეთ Power
Yeongheung ერთეული 5&6
სამხრეთ კორეასექტემბერი 20141 გამყოფი
ეკოთერმი ™ დაბრუნება
Lafarge Cement პოლონეთი
ვარშავა
პოლონეთი20161 გამყოფი

დასკვნები

მაქსიმალურად გამოყენების მფრინავები ნაცარი როგორც ცემენტის შემცვლელი ბეტონის წარმოება მნიშვნელოვნად ამცირებს ნახშირორჟანგის გამონაბოლქვის დაკავშირებული სამშენებლო საქმიანობის. თუმცა, დაბინძურების კონტროლის სისტემები ახორციელებს ქვანახშირის სადგურების შედეგად შემცირება შესაძლებელი მფრინავები ნაცარი შეხვედრა კონკრეტული კლასის სპეციფიკაციები. დამატებითი დეგრადაციის მფრინავები ნაცარი ხარისხის მოსალოდნელია შემდგომი შემცირება დასაშვები გაზის ემისიის. იმისათვის, რომ თავიდან ავიცილოთ დაკარგვა ამ ღირებული რესურსი მატერიალური ბეტონის წარმოებაში, ასევე შემცირების სათბურის გაზების ემისიების კონკრეტულ მშენებლობა, პროცესების აღდგენის ხარისხის მფრინავები ნაცარი ეკონომიკური და ეკოლოგიურად ეფექტური გზა არის საჭირო.

Beneficiation of fly ნაცარი STET პროცესების კიდევ უფრო ზრდის მიწოდება ამ მნიშვნელოვანი მატერიალური. STET beneficiation პროცესები გაგრძელდება, იქნება ყველაზე ფართოდ გამოყენებული მეთოდები განახლება წინააღმდეგ შემთხვევაში, გამოუსადეგარია მფრინავები ნაცარი მაღალი ღირებულება მასალები ცემენტის შეცვლის კონკრეტული. თვრამეტი პარამ ნახშირბადის გამყოფების ამჟამად ადგილზე მეტი 100 მანქანით წლის განმავლობაში.

ProAsh® იპოვა ფართო მიღების კონკრეტული ინდუსტრიის როგორც პრემია მფრინავები ნაცარი მოითხოვს გაცილებით ნაკლებია მონიტორინგის საჰაერო entrainment მოთხოვნები გამო ნაკლებად LOI ცვალებადობა, ვიდრე სხვა ashes. დავბრუნდეთ მაღალი ნახშირბადის კონცენტრატს საწყისი STET პროცესი ქვაბის at ჰესის საშუალებას აღდგენა ამოღებული ნახშირბადის საწვავის ღირებულება ეფექტურობის მსგავსი ნახშირის. STET სთავაზობს ეკონომიკური საშუალებებით ფეხზე ნაცარი მაღალი ღირებულების გამოყენება, რომ სხვაგვარად ნაგავსაყრელის. ელექტროსტატიკური ნახშირბადის გამოყოფა და ეკოთერმის™ დაბრუნდეს ქვაბის გთავაზობთ მოდულური გადაწყვეტა კომუნალური მფრინავები ნაცარი საჭიროებების. ეს პროცესები შეიძლება განხორციელდეს ეტაპობრივად, ან ერთი პროექტი.

ლიტერატურა
[1] American Coal Ash ქვანახშირის წვის პროდუქტების და გამოყენების სტატისტიკა:
https://www.acaa-usa.org/Publications/Production-Use-Reports/