20 metų, Triboelectrostatic sodrinimo, lakieji pelenai – Vietbuild 2015 –

STET Triboelektrostatinis atskyrimas buvo naudojamas anglies deginimo lakiųjų pelenų komerciniam naudos išskyrimui, siekiant pagaminti mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančius produktus, skirtus naudoti kaip cemento pakaitalą betone beveik 20 metų....

Parsisiųsti PDF

F. Hrach, S. Gasiorowski, H.Guicherd

ST įranga & Technologijos UAB (STET), 101 Hampton Avenue, Needham MA 02494 JUNGTINĖS AMERIKOS VALSTIJOS

KONFERENCIJA: Vietbuild Ho Chi Minh City – birželio 2015

RAKTINIAI ŽODŽIAI: Triboelectrostatic, Sodrinimas, Sausi pelenai, Anglies dioksido atskyrimo ANOTACIJA

STET Triboelectrostatic atskyrimas buvo naudojamas komercinės sodrinimas anglių deginimo pelenai gaminti mažo anglies dioksido kiekio produktą naudoti kaip cemento pakaitalas betono beveik dvidešimt metų. Su 18 skyrikliai 12 akmens anglimi kūrenamos elektrinės visame pasaulyje, ST įranga & Technologijos UAB (STET) patentuota elektrostatinis skyriklio buvo naudojamas gaminti per 15 Milijonų tonų mažiau anglies dioksido produkto.

Iki šiol, komercinės sodrinimas, pelenai buvo atliktas tik ant sauso "paleisti stoties" pelenai. EXE 's elektrostatinis sodrinimas technologija sumažina anglies kiekį anglių pelenai, nuosekliai, mažo anglies dioksido kiekio pelenai naudojami kaip cemento pakaitalas. Pelenai su anglies dvideginio lygį iki 25% buvo naudojami gaminti pelenų kontroliuojamas anglies dvideginio lygį 2 ± 0.5%. Daug anglies turintis produktas tuo pačiu metu gaminamas siekiant atgauti anglies dioksido.

ĮVADAS

Amerikos anglių pelenai asociacija (ACAA) metinėje apžvalgoje gamybos ir naudojimo anglių pelenai byloja, kad tarp 1966 ir 2011, per 2.3 milijardų trumpų tonų lakiųjų pelenų buvo pagaminti iš anglimi kūrenamų komunalinių katilų.1 Iš šios sumos, maždaug 625 pozityviai vartojamos milijonų tonų, daugiausia cemento ir betono gamybai. Tačiau, likusi 1.7+ milijardų tonų yra randamos sąvartynuose arba užpildyti ponded impoundments. O naudos koeficientus, šviežiai sukurtas pelenai pastaraisiais metais žymiai padidėjo, Dabartinis lygis – 45%, maždaug 40 mln. tonų lakiųjų pelenų ir toliau realizuojami kasmet. Nors panaudojimo lygis Europoje buvo daug didesnė nei JAV, didelės apimties pelenai taip pat buvo saugomos sąvartynų ir impoundments kai kuriose Europos šalyse. Pernelyg daug nesudegusių anglies pelenai yra dažniausiai pasitaikanti problema. Amerikos kelių ir transporto pareigūnų asociacijos (AASHTO) ir Europos standartus (LT 450 A kategorija) reikalauja, kad nesudegusių anglies pelenų kiekis, matuojant masės sumažėjimas užsidegus (LOI) neturi viršyti 5% masės. Tačiau, nuo dešimtojo dešimtmečio vidurio, privalomų NOx kontrolės įrangos anglimi kūrenamose elektrinėse padidinti anglies (LOI) daug anksčiau prekinės lakiųjų pelenų kiekis. Papildomus reikalavimus sumažinti NOx ir kitos elektrinės išmetamų atsirado užteršimas lakiaisiais pelenais su amoniaku. Dėl šios priežasties, nors supratimas, kaip betono pelenų naudojimas ir toliau didėja, ir toliau didėja, tinkamos kokybės pelenai prieinamumas mažėja. Procesus, kad ekonomiškai siūlais-kokybės lakieji pelenai yra taip pat, vis labiau domina konkrečios pramonės šakos ir galia. EXE buvo nutiestas tų procesų anglies dvideginio ir amoniako šalinimas iš pelenų.

TECHNOLOGIJŲ APŽVALGA – PELENAI ANGLIES DIOKSIDO ATSKYRIMO

Į STET anglies separatorių (Paveikslas 1), medžiaga yra padeginama į ploną tarpą tarp dviejų lygiagrečių obliuotų jų elektrodų. Dalelių triboelectrically neima interparticle
Kontaktai. Teigiamo krūvio anglis ir neigiamo krūvio mineralinių (– šviežiai sukurtas ash ne išmirkytu ir džiovinti) traukia į elektrodai priešais. Dalelių paskui nusirito nuolat juda diržus ir vežami į priešingas puses. Juosta juda greta kiekvieno elektrodo link priešingose galų separatoriaus dalelių. Didelis juostos greitis leidžia taip pat labai aukšto našumo, iki 36 tonos per valandą ant vieno skyriklį. Maži tarpai, aukštos įtampos laukas, priešpriešinis srautas, energingai dalelių-dalelių sujaudinimas ir Savaime išsivalantis veiksmo juostos į elektrodai yra ypatingos svarbos funkcijas STET skyriklis. Reguliuojant įvairių proceso parametrų, pvz. juostos greitis, tiekimo taškas, ir pateikimo sparta, STET procesą sudaro mažas LOI pelenai ne anglies kiekis mažiau nei 1.5 į 4.5% iš pašarų skristi svyruoja LOI iš pelenų 4% per 25%.

Fig. 1 EXE separatorius

Skirtukas dizainas yra gana paprastas ir kompaktiškas. Mašina, skirta apdoroti 36 tonos per valandą yra maždaug 9 m (30 metrų.) ilgas, 1.5 m (5 metrų.) Platus, ir 2.75 m (9 metrų.) didelis. Diržas ir susijusios volai yra vos judančias. Į elektrodai yra stacionarus ir kurį sudaro atitinkamai tvirtos medžiagos. Diržas pagamintas iš plastiko Be elektrinio laidumo. Į separatorių elektros energijos kiekis yra apie 1 kilovatvalandžių už toną perdirbtą su dauguma du variklius, važiavimo juostos suvartojama galia.

Šis procesas yra visiškai sausas, nereikia jokių papildomų medžiagų, išskyrus lakiuosius pelenus, ir neišmeta jokių nuotekų ar oro. Regeneruotos medžiagos sudaro pelenai mažinamas anglies kiekio lygis tinka naudoti kaip Pucolaninio priedu betono, ir naudinga, kaip kuro didelis anglies frakcija. Abiejų produktų srautų panaudojimas suteikia tam 100% pelenų šalinimo problemų sprendimas.

ATKURTUS KURO VERTĖ YRA DAUG ANGLIES PELENAI

Be to, mažo anglies dioksido kiekio vaistu, skirtu betonui, prekės ženklo, pavadintą ProAsh®, STET atskyrimo procesas taip pat susitraukia kitaip švaistomi nesudegusių anglies anglies dioksido turinčių lakiųjų pelenų pavidalu, firminis EcoTherm™. EcoTherm (Netoli viešbučio)™ turi didelę degalų vertę ir gali būti lengvai grąžintas į elektrinę naudojant "STET EcoTherm"™ Grąžinimo sistema, siekiant sumažinti anglies naudojimą įmonėje. Kai EcoTherm™ deginamas komunalinių paslaugų katile, degimo energija paverčiama aukšto slėgio ir (arba) aukštos temperatūros garais, o po to į elektros energiją tokiu pačiu efektyvumu kaip ir anglys, paprastai 35%. Regeneruotos šiluminės energijos konvertavimas į elektros energiją ST įrangoje & Technologijos UAB EcoTherm™ Grąžinimo sistema yra nuo dviejų iki trijų kartų didesnė už konkurencingos technologijos, kurioje energija atkuriama kaip žemos kokybės šiluma karšto vandens pavidalu, kuris cirkuliuoja į katilo tiekimo vandens sistemą. EcoTherm (Netoli viešbučio)™ taip pat naudojamas kaip silicio dioksido ir aliuminio oksido šaltinis cemento krosnyje, perkelti brangesnės žaliavos, pvz., skalūnų arba boksitu, kurie naudojami cemento gamyboje. Naudojant aukštos anglies EcoTherm™ pelenai jėgainėje arba cemento krosnyje, padidina energijos gavybą iš pristatytų anglies, nereikia dažnai kasyklos ir papildomos kuro prie įrenginių.

PALIKTI 's Talen energijos Brandon krantų, SMEPA R.D. Rytoj, LNB Belledune, RWEnpower Didcot, EPF energijos Vakarų Burton, ir RWEnpower Aberthaw lakiaisiais pelenais augalai, visi apima EcoTherm™ Grąžinimo sistemos. Paveiksle pateikiami pagrindiniai sistemos 2.

Fig. 2 EcoTherm (Netoli viešbučio)™ Grąžinimo sistema

STET PELENŲ PERDIRBIMO ĮRENGINIAI

Kontroliuojamas mažas LOI pelenai gaminamas su STET's technologijos dvylika elektrinėse visoje JAV., Kanada, Jungtinėje Karalystėje, Lenkija, ir Korejos Respublika. ProAsh® pelenai
naudoti buvo patvirtintas daugiau nei dvidešimt kelių institucijų, taip pat daug kitos specifikacijos agentūros. "ProAsh® taip pat buvo sertifikuota pagal Kanados standartų asociaciją ir EN 450:2005 kokybės standartų Europoje. Pelenų perdirbimo komplekso STET technologija yra pateikti lentelėje 1.

Lentelė 1. EXE komercines operacijas

Įrankis / Elektrinės	Vieta	Pradžia Komercinės operacijos	Įrenginio informacija
Duke energija – Roxboro Stotis	Šiaurės Karolina JUNGTINĖS AMERIKOS VALSTIJOS	Rugsėjis. 1997	2 Separatoriai
Talen energijos - Brandon Pakrantės stotis	Maryland JUNGTINĖS AMERIKOS VALSTIJOS	Balandis 1999	2 Separatoriai 35,000 ton saugojimo kupolas. Ecotherm™ grąžinimas 2008
ScotAsh (Lafarge / Škotijos Elektros bendros įmonės) - Longannet stotis	Škotija JUNGTINĖ KARALYSTĖ	UŠT. 2002	1 Separatorius
Jacksonville elektros institucija - St. Jono upė galios Park, FL	Florida JUNGTINĖS AMERIKOS VALSTIJOS	Gali 2003	2 Separatoriai Anglies/naftos koksas mišiniai Amoniako šalinimas
Pietų Misisipės elektros Maitinimo institucija R.D. Rytoj Stotis	Misisipė JUNGTINĖS AMERIKOS VALSTIJOS	Jan. 2005	1 Separatorius Ecotherm™ grąžinimas
Naujasis Bransvikas galia Įmonė Belledune stotis	Naujas Brunswick, Kanada	Balandis 2005	1 Separatorius Anglies/naftos koksas mišiniai Ecotherm™ grąžinimas
RWE tobulinamas vertimą tobulino Didcot stotis	Anglijoje JUNGTINĖ KARALYSTĖ	Rugpjūčio 2005	1 Separatorius Ecotherm™ grąžinimas
Talen energijos Brunner sala Stotis	Pensilvanijos JUNGTINĖS AMERIKOS VALSTIJOS	Gruodžio 2006	2 Separatoriai 40,000 Ton saugojimo kupolas
Tampa elektros Co. Big Bend stotis	Florida JUNGTINĖS AMERIKOS VALSTIJOS	Balandis 2008	3 Separatoriai, dvigubo suvirinimo 25,000 Ton saugojimo kupolas Amoniako šalinimas
RWE tobulinamas vertimą tobulino Aberthaw stotis (Lafarge Cemento UK)	Velsas JUNGTINĖ KARALYSTĖ	Rugsėjo 2008	1 Separatorius Amoniako šalinimas Ecotherm™ grąžinimas
EPF energijos Vakarų Burton Stotis (Lafarge cemento UK, Cemex)	Anglijoje JUNGTINĖ KARALYSTĖ	Spalio 2008	1 Separatorius Ecotherm™ grąžinimas
ZGP (Lafarge cemento Lenkija / Ciech Janikosoda BĮ)	Lenkija	Kovo 2010	1 Separatorius
Korėjos pietryčių galia Yeongheung vienetų 5&6	Pietų Korėja	Rugsėjo 2014	1 Separatorius Ecotherm™ grąžinimas
Lafarge cemento Lenkija Varšuva	Lenkija	2016	1 Separatorius

IŠVADOS

Maksimalus lakiųjų pelenų panaudojimą kaip cemento pakaitalas betono gamybos gerokai sumažina anglies dioksido emisiją, susijusią su statybos darbų. Tačiau, taršos kontrolės sistemų, įgyvendintų iš akmens anglimi kūrenamų jėgainių lėmė sumažėjimą galima lakieji pelenai Betono kokybės specifikacijas atitinkantis. Pelenų kokybė tikimasi daugiau dėl tolesnio leistinas dujų kiekio. Kad būtų išvengta nuostolių dėl šio vertingo išteklio, medžiagos betono gamybai, taip pat sumažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisiją, susijusią su betoninės konstrukcijos, procesai, skirti atkurti kokybišką lakieji pelenai ekonomikos ir nekenkia aplinkai, reikia.

Sodrinimas, pelenai su STET procesus dar labiau padidina šios svarbios medžiagos tiekimą. STET naudos gavėjų metodai ir toliau yra plačiausiai taikomi metodai, skirti kitais būdais netinkamiems lakiesiems pelenams atnaujinti į didelės vertės medžiagas cemento pakeitimui betone. Aštuoniolika PARAM anglies separatoriai šiuo metu vietoje su 100 mašina-metų galiojimo.

ProAsh® rado platų pripažinimą betono pramonėje kaip aukščiausios kokybės pelenai, reikia kur kas mažiau stebėti oro nenuneštų reikalavimus dėl mažiau LOI kintamumas nei kiti pelenai. Grįžta daugiaanglis koncentratas iš STET procesą prie katilo maitinimo įmonių leidžia susigrąžinti susigrąžinti anglies kuro vertė yra efektyvumas panašus į anglį. STET siūlo ekonomines priemones, skirtas atgauti pelenus didelės vertės naudojimui, kurie priešingu atveju būtų šalinami. Elektrostatinis anglies atskyrimas ir Ecotherm™ grįžti į katilą pateikti modulinį sprendimą naudingumo lakumo pelenų poreikius. Šių procesų gali būti vykdomi etapais, ar kaip vienas projektas.

NUORODOS
[1] Amerikos anglių pelenai anglių degimo produktų ir naudojimo statistika:
https://www.acaa-usa.org/Publications/Production-Use-Reports/