Izvēlieties valodu:
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….
Lejupielādēt PDFF. Hrach (Hrach), S. Gasiorowski, H.Guicherd
ST aprīkojums & Technologies LLC (STET), 101 Hampton Avenue, Needham MA 02494 ASV
CONFERENCE: Vietbuild Ho Chi Minh City – June 2015
KEYWORDS: Triboelectrostatic, Beneficiation, Dry Fly Ash, Carbon Separation ABSTRACT
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 twenty years. With 18 separators in 12 coal-fired power plants across the world, ST aprīkojums & Technology LLC (STET) patented electrostatic separator has been used to produce over 15 Million tonnes of low carbon product.
To date, commercial beneficiation of fly ash has been performed exclusively on dry “run of station” ash. STET elektrostatiskās labējā atbalsta tehnoloģija samazina oglekļa saturu ogļu mušu pelnos, producing consistent, pelni ar zemu oglekļa dioksīda emisiju līmeni, ko izmanto kā cementa aizstājēju. Fly ash with carbon levels up to 25% have been used to produce ash with a controlled carbon level of 2 ± 0.5%. A carbon-rich product is simultaneously produced to recover the fuel value of the carbon.
IEVADS
Amerikāņu ogļu pelnu asociācija (ACAA) gada pārskats par ražošanu un izmantošanu akmeņogļu vieglie pelni ziņo, ka starp 1966 un 2011, pāri 2.3 billion short tons of fly ash have been produced by coal-fired utility boilers.1 Of this amount, Aptuveni 625 miljoni tonnas pozitīvi izmantot, pārsvarā cementa un betona ražošanai. Tomēr, pārējie 1.7+ miljardi tonnu galvenokārt atrodas izgāztuvēs vai piepildītos dīķos. Lai gan tikko radīto lidojošo pelnu izmantošanas rādītāji pēdējos gados ir ievērojami palielinājušies, ar pašreizējiem tarifiem tuvu 45%, Aptuveni 40 million tons of fly ash continues to be disposed of annually. Lai gan izmantošanas rādītāji Eiropā ir bijuši daudz augstāki nekā ASV, dažās Eiropas valstīs atkritumu poligonos un konfiscējumos ir uzglabāti arī ievērojami pelnu apjomi.. Visbiežāk sastopamā problēma ir pārmērīgs nesadegušo ogleklis mušu pelnos. Amerikas Valsts autoceļu un transporta amatpersonu asociācija (AASHTO) un Eiropas standarti (EN 450 A kategorija) pieprasīt, lai nesadegušo oglekļa daudzums mušu pelnos, mērīts pēc aizdegšanās zudumiem (LOI) nepārsniedz 5% pēc svara. Tomēr, starting in the mid-1990s, pilnvarotu NOx kontroles iekārtu uzstādīšana ogļu spēkstacijās palielināja oglekļa (LOI) saturs lielai daļai iepriekš tirgojamu mušu pelnu. Papildu prasības NOx un citu spēkstaciju emisiju samazināšanai ir novedušas pie pelnu piesārņošanas ar amonjaku. Tā rezultātā, while understanding the benefits of using fly ash in concrete continues to increase, samazinās piemērotas kvalitātes mušu pelnu pieejamība. Tādējādi arvien lielāka interese par elektroenerģijas un betona rūpniecību ir arī procesi, kas ekonomiski nodrošina nekvalitašus pelnus. STET has pioneered such processes for both carbon and ammonia removal from fly ash.
TEHNOLOĢIJU PĀRSKATS – MAZO PELNU OGLEKĻA ATDALĪŠANA
STET oglekļa separatorā (Stāvs 1), the material is fed into the thin gap between two parallel planar electrodes. The particles are triboelectrically charged by interparticle
contact. Pozitīvi lādēts ogleklis un negatīvi lādēts minerāls (ar svaigi ģenerēto pelni, kas nav samitrināts un žāvētas) pievelkas iepretim elektrodi. Daļiņas tad nes nepārtraukti pārvietojas jostas un nogādā pretējos virzienos. Josta virzās daļiņas, kas atrodas blakus katra elektroda pie pretējās galus atdalītāju. Augstu lentes ātrums nodrošina arī ļoti augsts standartveidlapas un norādot, līdz 36 tonnām stundā par vienu atdalītāju. Neliela atstarpe, augstsprieguma lauku, countercurrent flow, enerģisku daļiņu daļiņu uzbudinājums un pašattīrīšanās rīcības jostas ar elektrodiem ir STET atdalītāju kritiskās funkcijas. Kontrolējot dažādu procesu parametri, piemēram, lentes ātrums, the feed point, un plūsmas ātrums, STET process rada zemu LOI vieglie pelni pie oglekļa saturu mazāk nekā 1.5 lai 4.5% no barības lidot sākot LOI no pelniem 4% pat vairāk nekā 25%.
Vīģes. 1 STET atdalītājs
Atdalītāju dizains ir salīdzinoši vienkāršs un kompakts. Mašīna, ko paredzēts apstrādāt 36 tonnām stundā ir aptuveni 9 m (30 ft.) garš, 1.5 m (5 ft.) plats, un 2.75 m (9 ft.) augsta. Drošības josta un ar to saistītie veltņi ir vienīgās kustīgās daļas. Elektrodi ir nekustīgi un sastāv no atbilstoši izturīga materiāla. The belt is made of nonconductive plastic. Atdalītāja enerģijas patēriņš ir aptuveni 1 kilovatstunda uz tonnu materiāla, kas pārstrādāts ar lielāko daļu jaudas, ko patērē divi motori, kas vada drošības jostu.
Process ir pilnīgi sauss, requires no additional materials other than the fly ash and produces no wastewater or air emissions. Reģenerēti materiāli sastāv no mīcām pelniem, kuru oglekļa saturs ir samazināts līdz līmenim, kas piemērots izmantošanai par pozolānisku piejaukums betonā, un augsta oglekļa frakcija, kas noderīga kā degvielas. Abu produktu plūsmu izmantošana nodrošina 100% risinājums , lai lidotu ar pelnu likvidēšanas problēmām.
REĢENERĒTĀS DEGVIELAS VĒRTĪBA PELNIEM AR AUGSTU OGLEKĻA SATURU
Papildus mazoglekļa produktam, ko izmanto betona, brand named ProAsh®, STET atdalīšanas procesā atgūst arī citādi izšķērdētu nesadegušu oglekli ar oglekli bagātu lidojošu pelnu veidā;, ar zīmolu EcoTherm™. Ekoterma (EcoTherm)™ ir ievērojama degvielas vērtība, un to var viegli atgriezt elektrostacijā, izmantojot STET EcoTherm™ Atgriešanās sistēma ogļu izmantošanas samazināšanai rūpnīcā. Kad EcoTherm™ komunālajā katlā tiek sadedzināts, the energy from combustion is converted to high pressure /high-temperature steam and then to electricity at the same efficiency as coal, Parasti 35%. Reģenerētās siltumenerģijas pārveidošana elektroenerģijā ST iekārtās & Tehnoloģija SIA EcoTherm™ Atgriešanas sistēma ir divas līdz trīs reizes augstāka nekā konkurētspējīgajai tehnoloģijai, kurā enerģiju atgūst kā zemas kvalitātes siltumu karstā ūdens veidā, kas tiek cirkulēts katla padeves ūdens sistēmā. Ekoterma (EcoTherm)™ is also used as a source of silica and alumina in cement kilns, displacing the more expensive raw materials, such as shale or bauxite, which are used in cement production. Augsta oglekļa ecoTherm izmantošana™ pārpelno vai nu spēkstacijā, vai cementa krāsnī, maksimāli palielina enerģijas reģenerāciju no piegādātās ogles, samazināt vajadzību rakt un transportēt papildu degvielu uz iekārtām,.
STET's Talen Energy Brandon Shores, MVUPA R.D. Morrow, NBP Belledune, RWEnpower Didcot, EDF Energy West Burton, and RWEnpower Aberthaw fly ash plants, visi ir EcoTherm™ Atgriešanas sistēmas. Sistēmas būtiskākās sastāvdaļas ir norādītas attēlā. 2.
Vīģes. 2 Ekoterma (EcoTherm)™ Atgriešanas sistēma
STET PELNU PĀRSTRĀDES IEKĀRTAS
Controlled low LOI fly ash is produced with STET’s technology at twelve power stations throughout the U.S., Kanāda, Apvienotās Karalistes, Polija, un Korejas Republiku. ProAsh® fly ash
has been approved for use by over twenty state highway authorities, kā arī daudzas citas specifikācijas aģentūras. ProAsh® ir sertificēts arī saskaņā ar Kanādas Standartu asociāciju un EN 450:2005 kvalitātes standartus Eiropā. Pelnu pārstrādes iekārtas, kas izmanto STET tehnoloģiju, ir uzskaitītas 1.
Tabula 1. STET komerciālās darbības
| Utilītu / Spēkstacija | Atrašanās vietu | 2017. gada sākums Komerciālo Darbības | Detalizēta informācija par iekārtu |
|---|---|---|---|
| Duke Energy – Roxboro Station | Ziemeļkarolīna ASV | Septembris. 1997 | 2 Atdalītājiem |
| Talen enerģija - Brandon Shores Station | Maryland ASV | Aprīlis 1999 | 2 Atdalītājiem 35,000 tonnu uzglabāšanas kupols. Ecotherm™ Return 2008 |
| Skotu skoti (Lafarge (Lafarge) / Scottish Power Joint Venture) - dzelzceļa stacija Longannet | Skotija Uk | Oktobris. 2002 | 1 Atdalītāju |
| Jacksonville Electric Authority - St. Džona upes enerģijas parks, Fl | Florida ASV | Maijs 2003 | 2 Atdalītājiem Coal/Petcoke blends Ammonia Removal |
| South Mississippi Electric Power Authority R.D. Morrow Station | Misisipi ASV | Jan. 2005 | 1 Atdalītāju Ecotherm™ Return |
| New Brunswick Power Company Belledune Station | New Brunswick, Kanāda | Aprīlis 2005 | 1 Atdalītāju Coal/Petcoke Blends Ecotherm™ Return |
| RWE npower Didcot Station | Anglija Uk | Augusts 2005 | 1 Atdalītāju Ecotherm™ Return |
| Talen Energy Brunner Island Station | Pennsylvania ASV | Decembris 2006 | 2 Atdalītājiem 40,000 Tonnu mantu glabātuves kupols |
| Tampa Electric Co. dzelzceļa stacija Big Bend | Florida ASV | Aprīlis 2008 | 3 Atdalītājiem, dubultā caurlaide 25,000 Tonnu mantu glabātuves kupols Ammonia Removal |
| RWE npower Aberthaw Station (Lafarge (Lafarge) Cement UK) | Velsā Uk | Septembris 2008 | 1 Atdalītāju Ammonia Removal Ecotherm™ Return |
| EDF Energy West Burton Station (Lafarge Cement Lielbritānija, Cemex (Cemex)) | Anglija Uk | Oktobris 2008 | 1 Atdalītāju Ecotherm™ Return |
| ZGP (ZGP) (Lafarge Cement Polija / Ciech Janikosoda JV) | Polija | Marts 2010 | 1 Atdalītāju |
| Korea South-East Power Yeongheung Units 5&6 | Dienvidkoreja | Septembris 2014 | 1 Atdalītāju Ecotherm™ Return |
| Lafarge Cement Polija Warsaw | Polija | 2016 | 1 Atdalītāju |
Secinājumi
Maksimāli izmantojot mušu pelnus kā cementa aizstājēju betona ražošanā, būtiski samazinās oglekļa dioksīda emisijas, kas saistītas ar būvniecības darbību. Tomēr, pollution control systems implemented by the coal-fired power stations have resulted in a reduction of available fly ash meeting concrete-grade specifications. Further degradation of fly ash quality is expected due to further reductions in allowable gas emissions. In order to avoid loss of this valuable resource of material for concrete production as well as reduction of greenhouse gas emissions associated with concrete construction, ir vajadzīgi procesi, lai ekonomiskā un videi nekaitīgā veidā atjaunotu mušu pelnu kvalitāti.
The beneficiation of fly ash with STET processes further increases the supply of this important material. The STET beneficiation processes continue to be the most extensively applied methods to upgrade otherwise unusable fly ash to high-value materials for cement replacement in concrete. Eighteen SETT carbon separators are currently in place with over 100 mašīnas darbības gadi.
ProAsh® has found wide acceptance in the concrete industry as a premium fly ash requiring far less monitoring of air entrainment requirements due to less LOI variability than other ashes. Returning the high-carbon concentrate from the STET process to the boiler at a power plant allows recovery of the recovered carbon fuel value at an efficiency similar to coal. STET offers economical means to recover ash for high-value use that would otherwise be landfilled. Electrostatic carbon separation and Ecotherm™ return to the boiler provide a modular solution to a utility’s fly ash needs. These processes can be implemented in phases, or as a single project.
Atsauces
[1] Amerikas ogļu pelnu ogļu sadedzināšanas produkti un izmantošanas statistika:
https://www.acaa-usa.org/Publications/Production-Use-Reports/
