20 ගල්අඟුරු දැවි අළු Triboelectrostatic Beneficiation වසර – 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….

බාගත PDF

එෆ්. Hrach, එස්. Gasiorowski, H.Guicherd

එස්.ටී. උපකරණ & තාක්ෂණයන් LLC (STET), 101 හැම්ප්ටන් මාවත, නීඩ්හැම් එම්.ඒ. 02494 ඇඑජ

ෙකොන්ෆරන්ස්: Vietbuild හෝ චි මිං නගරයේ - ජුනි 2015

ප්රධාන වචන: Triboelectrostatic, Beneficiation, වියළි ෆ්ලයි අලු, කාබන් වෙන් වියුක්ත

විසි කට ආසන්න කාලයක් කොන්ක්රීට් දී සිමෙන්ති වෙනුවට ලෙස භාවිතා කිරීම සඳහා අඩු කාබන් භාණ්ඩයක් නිෂ්පාදනය සඳහා STET Triboelectrostatic වෙන් ගල් අඟුරු දහනය පියාසර තහනම් අළු වාණිජ beneficiation සඳහා භාවිතා කර ඇත. සමඟ 18 ෙවන් කරන දී 12 ලොව පුරා, ගල් අඟුරු විදුලි බලාගාර, එස්.ටී. උපකරණ & තාක්ෂණ LLC ගේ (STET) පේටන්ට් බලපත්රය විද්යුත් වෙන්කර පුරා නිෂ්පාදනය කිරීමට භාවිතා කර ඇත 15 අඩු කාබන් නිෂ්පාදනය ටොන් මිලියන.

අදට, පියාසර තහනම් අළු වාණිජ beneficiation වියළි "ලකුණු ස්ථානය" අළු මත පමණක්ම සිදු කර ඇත. STET ගේ විද්යුත් beneficiation තාක්ෂණය ගල් අඟුරු පියාසර තහනම් අළු කාබන් අන්තර්ගතය අඩු, ස්ථාවර නිෂ්පාදන, සිමෙන්ති සඳහා ආදේශකයක් ලෙස භාවිතා කිරීම සඳහා අඩු කාබන් අළු. දක්වා කාබන් මට්ටම් සමග අළු පියාසර 25% පාලනය කරන ලද කාබන් මට්ටම අළු නිෂ්පාදනය කිරීමට භාවිතා කර ඇත 2 ± 0.5%. ඒ කාබන් පොහොසත් නිෂ්පාදන එකවර කාබන් ඉන්ධන අගය අයකර ගැනීමට ඉදිරිපත් වේ.

හැදින්වීම

ඇමරිකානු ගල් අඟුරු අළු සංගමයේ (ACAA) ගල් අඟුරු පියාසර තහනම් අළු වාර්තා නිෂ්පාදනය හා භාවිතය වාර්ෂික සමීක්ෂණය අතර ඇති වන ඒ 1966 සහ 2011, කට 2.3 පියාසර තහනම් අළු ටොන් බිලියන මෙම ප්රමාණයෙන් ගල් අඟුරු උපයෝගිතා boilers.1 විසින් නිෂ්පාදනය කර ඇත, ආසන්න වශයෙන් 625 ටොන් මිලියන ලබන පහසුකම් භාවිතා කර ඇත, බොහෝ දුරට සිමෙන්ති සහ කොන්ක්රීට් නිෂ්පාදන සඳහා. කෙසේ වුවද, ඉතිරිය 1.7+ ටොන් බිලියන මූලික බිම් පිරවුම් හෝ පිරී ponded impoundments දක්නට ලැබේ. නැවුම් ජනනය පියාසර තහනම් අළු සඳහා ප්රයෝජනයට ගන්නා අනුපාතිකය පසුගිය වසර ගණනාවක් පුරා සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි වී ඇති අතර, අසල වත්මන් මිල ගණන් සමග 45%, ආසන්න වශයෙන් 40 මිලියන පියාසර තහනම් අළු ටොන් දිගටම වාර්ෂිකව බැහැර කිරීමට. යුරෝපයේ ප්රයෝජනයට ගන්නා අනුපාතිකය එක්සත් ජනපදයේ වඩා බෙහෙවින් වැඩි වී ඇති අතර,, පියාසර තහනම් අළු සැලකිය යුතු වෙළුම් ද සමහර යුරෝපීය රටවල බිම් පිරවුම් impoundments තුළ ගබඩා කර ඇති. පියාසර තහනම් අළු දී unburned කාබන් අධික ප්රමාණයක් වඩාත් පොදු ප්රශ්නයක්. රාජ්ය මහා මාර්ග හා ප්රවාහන නිලධාරීන් පිලිබඳ ඇමරිකානු සංගමය (Aas ः කිරීමට) හා යුරෝපීය ප්රමිති (පාද 450 A කාණ්ඩය) පියාසර තහනම් අළු දී unburned කාබන් ප්රමාණය බව අවශ්ය, මැතිව අහිමි මගින් මනිනු (නීතිය) ඉක්මවා නැහැ 5% බර අනුව. කෙසේ වුවද, 1990 ගනන් මැද භාගයේ දී ආරම්භ, ගල් අඟුරු බලාගාර ම තහවුරු NOx පාලන උපකරණ සවි කිරීම කාබන් වැඩි (නීතිය) පෙර විකිණිය පියාසර තහනම් අළු බොහෝ අන්තර්ගතය. NOx සහ අනෙකුත් බලාගාරය වායු විමෝචන අඩු කිරීමට තවදුරටත් අවශ්යතා ඇමෝනියා සමග පියාසර තහනම් අළු අපවිත්ර දී තිබෙනවා. එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස, කොන්ක්රීට් පියාසර අළු භාවිතා ප්රතිලාභ තේරුම් වැඩි කිරීමට දිගටම අතර, සුදුසු තත්ත්වයේ පියාසර තහනම් අළු ලබා අඩුවෙමින් පවතී. ලකුණු තත්ත්වයේ පියාසර තහනම් අළු ආර්ථික beneficiate ක්රියාවලි බලය සහ කොන්ක්රීට් කර්මාන්ත උනන්දුව ඉහළ ද ඒ අනුව ය. STET පියාසර තහනම් අළු සිට කාබන් හා ඇමෝනියා ඉවත් දෙකම සඳහා එවැනි ක්රියාවලීන් පුරෝගාමීව.

තාක්ෂණ දළ විශ්ලේෂණය - ප්ලයි අලු කාබන් වෙන්

මෙම STET කාබන් වෙන්කර දී (රූපය 1), ද්රව්යමය සමාන්තර ඒකතල ඉලෙක්ට්රෝඩ දෙකක් අතර ඇති සිහින් පරතරය බවට පෝෂණය වන. මෙම අංශු triboelectrically interparticle විසින් අයකරනු ලැබේ
අමතන්න. ධන ආරෝපණයක් කාබන් සහ සෘණ ආරෝපිත ඛනිජ (තෙත්කළ කර නොමැති සහ වියළි බව නැවුම් ජනනය අළු දී) ප්රතිවිරුද්ධ ඉලෙක්ට්රෝඩ වෙත ආකර්ෂණය. මෙම අංශු පසුව අඛණ්ඩ චලනය තීරය විසින් අතුගා හා ප්රතිවිරුද්ධ දිශාවන් දැනුම් ඇත. පටිය ද අංශු වෙන්කර ප්රතිවිරුද්ධ අන්ත දෙසට එක් එක් ඉලෙක්ට්රෝඩයක් යාබදව පෙලඹෙන්නේ. ඉහළ තීරය වේගය ද ඉතා ඉහළ throughputs හැකියාව, දක්වා 36 තනි වෙන්කර මත පැයට ටොන්. කුඩා පරතරය, අධි බලැති විදුලි ක්ෂේත්රයේ, පතිධාරා ගලා, ප්රබල අංශු-අංශුවක් උද්ඝෝෂණ හා ඉලෙක්ට්රෝඩ මත පටිය ස්වයං පිරිසිදු පියවර STET වෙන්කර තීරනාත්මක ලක්ෂණ වේ. විවිධ ක්රියාවලිය පරාමිතීන් පාලනය විසින්, එවැනි තීරය වේගය ලෙස, යන ආහාර ස්ථානය, ආහාර අනුපාතය, මෙම STET ක්රියාවලිය ට අඩු කාබන් අන්තර්ගතය අඩු LOI පියාසර තහනම් අළු නිෂ්පාදනය 1.5 දක්වා 4.5% සිට LOI දී දක්වා ආහාර පියාසර තහනම් අළු සිට 4% කට 25%.

රූපය. 1 STET ෙවන්
Fig. 1 STET Separator

මෙම වෙන්කර නිර්මාණය සාපේක්ෂව සරල සහ සංයුක්ත වේ. කටයුතු කිරීමට සැලසුම් කර ඇති යන්ත 36 පැයට ටොන් ප්රමාණය ආසන්න වශයෙන් 9 එම් (30 අඩි.) දිගු, 1.5 එම් (5 අඩි.) පුළුල්, සහ 2.75 එම් (9 අඩි.) අධි. පටිය හා ආශ්රිත ෙරෝලර් එකම චලනය වන කොටස් වේ. මෙම ඉලෙක්ට්රෝඩ ලිපි ද්රව්ය හා ලැබ නිසි කල් පවත්නා ද්රව්ය සමන්විත. පටිය nonconductive ප්ලාස්ටික් වලිනි. මෙම වෙන්කර බලය පරිභෝජනය ගැන 1 කිලෝවොට් පැය පටිය ධාවක ෙමෝටර් දෙකක් විසින් පරිභෝජනය බලය බොහොමයක් සමග සකස් ද්රව්ය ටොන් එකක.

මෙම ක්රියාවලිය මුළුමනින්ම වියළි, පියාසර තහනම් අළු හැර වෙනත් කිසිදු අමතර ද්රව්ය අවශ්ය නැත, අපජල හෝ ගුවන් විමෝචනය නිෂ්පාදනය. මෙම අවි ද්රව්ය පියාසර තහනම් අළු කොන්ක්රීට් දී pozzolanic ක්රමයට අදාළ ලෙස භාවිතා කිරීම සඳහා සුදුසු මට්ටම් කාබන් අන්තර්ගතය අඩු සමන්විත, සහ ඉහළ කාබන් භාගය ඉන්ධන ලෙස ප්රයෝජනවත්. දෙකම නිෂ්පාදන දහරා භාවිතය සඳහා ලබා 100% අළු බැහැර ගැටලු පියාසර කිරීමට විසඳුමක්.

උසස්-කාබන් ගල්අඟුරු දැවි අළු ඉන්ධන වටිනාකම අයකර

කොන්ක්රීට් භාවිතා කිරීම සඳහා අඩු කාබන් නිෂ්පාදන වලට අමතරව, ProAsh® නම් වෙළඳ නාමය, මෙම STET ෙවන් කිරීෙම් කියාවලිය ද කාබන් පොහොසත් පියාසර තහනම් අළු ස්වරූපයෙන් වෙනත් ආකාරයකින් නාස්ති unburned කාබන් සුවය, හංවඩු EcoTherm™. EcoTherm™ සැලකිය යුතු ඉන්ධන අගය ඇති අතර පහසුවෙන් STET EcoTherm භාවිතා කරමින් විදුලි බලාගාරය නැවත භාරදිය හැක™ ශාක දී ගල් අඟුරු භාවිතය අඩු කිරීමට නැවත පද්ධතිය. විට EcoTherm™ උපයෝගිතා බොයිලේරු දී පුළුස්සා ඇත, දහනය බලශක්ති ගල් අඟුරු මෙන් ම කාර්යක්ෂමතාව ඉහළ පීඩනය / ඉහළ-උෂ්ණත්ව වාෂ්ප බවට පරිවර්තනය කරනු පසුව විදුලිය, සාමාන්යයෙන් 35%. එස්.ටී. උපකරණ විදුලි කිරීමට සොයා තාප ශක්තිය බවට පරිවර්තනය & තාක්ෂණ LLC EcoTherm™ ආපසු පද්ධතිය ශක්තිය බොයිලේරු ආහාර ජලය පද්ධතිය සඳහා බෙදාහරින වන උණු වතුර ස්වරූපයෙන් අඩු-ශ්රේණියේ තාපය ලෙස සොයා ගෙන ඇත එහිදී තරගකාරී තාක්ෂණය වඩා තුන් ගුණයකින් වැඩි වේ. EcoTherm™ සිමෙන්ති මෙහීදී, සිලිකා හා ඇලුමිනා ප්රභවයක් ලෙස ද භාවිතා කරයි, වඩා මිල අධික අමුද්රව්ය අවතැන්, එවැනි ශල්ක හෝ බෝක්සයිට් ලෙස, වන සිමෙන්ති නිෂ්පාදනය තුළ භාවිතා වේ. ඉහළ කාබන් EcoTherm ප්රයෝජනයට™ බලාගාරයක් හෝ සිමෙන්ති සතුවන එක්කෝ අළු, කතාව ගල් අඟුරු සිට බලශක්ති යථා උපරිම, පහසුකම් සඳහා අතිරේක ඉන්ධන අඩුව පුරවන හා ප්රවාහන අවශ්යතාව අඩු.

STET ගේ Talen බලශක්ති බ්රැන්ඩන් වෙරළ තීරයට, SMEPA R.D. පසුවදා, NBP Belledune, RWEnpower Didcot, EDF බලශක්ති බටහිර බර්ටන්, හා RWEnpower Aberthaw අළු ශාක පියාසර, සියලු EcoTherm ඇතුළත්™ ආපසු පද්ධති. පද්ධතියේ අත්යවශ්ය අංග වන රූප සටහනෙහි ඉදිරිපත් කර ඇත 2.

රූපය. 2 EcoTherm™ ආපසු පද්ධතිය
Fig. 2 EcoTherm™ Return system

STET අලු සැකසුම් පහසුකම්

පාලනය අඩු LOI පියාසර තහනම් අළු ජනපදය පුරා විදුලි බලාගාර දොළහෙදි STET තාක්ෂණික සමග ඉදිරිපත් කරනු, කැනඩාව, එක්සත් රාජධානිය., පෝලන්තය, හා කොරියානු ජනරජයේ. ProAsh® අළු පියාසර
විස්සකට අධික රාජ්ය මාර්ගයේ බලධාරීන් විසින් භාවිතය සඳහා අනුමත කර ඇති, මෙන්ම තවත් බොහෝ පිරිවිතර ආයතන. ProAsh® ද කැනේඩියානු ප්රමිති සංගමය හා පාද යටතේ සහතික කර ඇත 450:2005 යුරෝපයේ තත්ත්ව ප්රමිතීන්. STET තාක්ෂණය භාවිතා අළු සැකසීෙම් පහසුකම් වගුව ලැයිස්තු ගත කර ඇත 1.

වගුව 1. STET වාණිජ මෙහෙයුම්

උපයෝගීතා / බලාගාරයස්ථානයආරම්භ කිරීම
වාණිජ
මෙහෙයුම්
පහසුකම් විස්තර
Duke Energy – Roxboro
ස්ථානය
උතුරු කැරොලිනාව
ඇඑජ
සැප්,. 19972 ෙවන් කරන
බලශක්ති භාෂා - Brandon
Shores Station
මේරිලන්ඩ්
ඇඑජ
අප්රේල් 19992 ෙවන් කරන
35,000 ටොන් ගබඩා ගෝලාකාර.
Ecotherm™ Return 2008
Shchotash (ලෆාජ් / ස්කොට්ලන්ත
බලය ඒකාබද්ධ ව්යාපෘතියක්) -
Longannet ස්ථානය
ස්කොට්ලන්තය
එක්සත් රාජධානියේ
ඔක්තෝබර්. 20021 වෙන්කර
ජැක්සන්විල් විදුලි අධිකාරිය -
ශාන්ත. ජෝන් ගඟ විදුලිබල පාර්ක්,
ර.බි.
ෆ්ලොරිඩා
ඇඑජ
මැයි 20032 ෙවන් කරන
ගල් අඟුරු / Petcoke මුසු
ඇමෝනියා ඉවත් කිරීම
South Mississippi Electric
Power Authority R.D. පසුවදා
ස්ථානය
මිසිසිපි
ඇඑජ
ජනවාරි. 20051 වෙන්කර
Ecotherm™ Return
New Brunswick Power
Company
Belledune ස්ථානය
අලුත්
බ්රන්ස්වික්,
කැනඩාව
අප්රේල් 20051 වෙන්කර
ගල් අඟුරු / Petcoke මුසුවූ
Ecotherm™ Return
npower පිළිබඳ
Didcot ස්ථානය
එංගලන්තය
එක්සත් රාජධානියේ
අගෝස්තු 20051 වෙන්කර
Ecotherm™ Return
භාෂා බලශක්ති Brunner දිවයින
ස්ථානය
පෙන්සිල්වේනියා
ඇඑජ
දෙසැම්බර් 20062 ෙවන් කරන
40,000 ටොන් ගබඩා ගෝලාකාර
තම්පා විදුලි සම.
ලොකු වංගුව ස්ථානය
ෆ්ලොරිඩා
ඇඑජ
අප්රේල් 20083 ෙවන් කරන, ද්විත්ව සමත්
25,000 ටොන් ගබඩා ගෝලාකාර
ඇමෝනියා ඉවත් කිරීම
npower පිළිබඳ
Aberthaw ස්ථානය (ලෆාජ්
එක්සත් රාජධානියේ ශක්තිමත්)
වේල්ස්
එක්සත් රාජධානියේ
සැප්තැම්බර් 20081 වෙන්කර
ඇමෝනියා ඉවත් කිරීම
Ecotherm™ Return
EDF බලශක්ති බටහිර බර්ටන්
ස්ථානය
(එක්සත් රාජධානියේ ලෆාජ් සිමෙන්ති, Cemex)
එංගලන්තය
එක්සත් රාජධානියේ
ඔක්තෝම්බර් 20081 වෙන්කර
Ecotherm™ Return
ZGP (ලෆාජ් සිමෙන්ති පෝලන්තය /
Ciech Janikosoda JV)
පෝලන්තයමාර්තු 20101 වෙන්කර
කොරියාව, දකුණු-නැගෙනහිර විදුලි
Yeongheung ඒකක 5&6
දකුණු කොරියාවසැප්තැම්බර් 20141 වෙන්කර
Ecotherm™ Return
ලෆාජ් සිමෙන්ති පෝලන්තය
Warsaw
පෝලන්තය20161 වෙන්කර

නිගමන

කොන්ක්රීට් නිෂ්පාදනය සිමෙන්ති ආදේශකයක් සැලකිය යුතු ඉදිකිරීම් කටයුතු හා සම්බන්ධ කාබන් ඩයොක්සයිඩ් වායු විමෝචන අඩු ලෙස පියාසර තහනම් අළු භාවිතය උපරිම කිරීම. කෙසේ වුවද, මෙම ගල් අඟුරු විදුලි බලාගාර විසින් ක්රියාත්මක දූෂණය පාලන පද්ධති ලබා ගත හැකි පියාසර තහනම් අළු රැස්වීම කොන්ක්රීට්-ශ්රේණියේ පිරිවිතර ක අඩුවීමක් දී තිබෙනවා. පියාසර තහනම් අළු ගුණාත්මක තවදුරටත් විනාශ වීම නිසා සීමාව වායු විමෝචනය තවත් අඩු කිරීමට අපේක්ෂා කෙරේ. කොන්ක්රීට් නිෂ්පාදනය සඳහා මෙම වටිනා සම්පත අහිමි මෙන්ම කොන්ක්රීට් ඉදිකිරීම් සම්බන්ධ හරිතාගාර වායු විමෝචනය අඩු කිරීම වළක්වා ගැනීම සඳහා, ආර්ථික හා පරිසර හිතකාමී ආකාරයෙන් පියාසර තහනම් අළු ගුණාත්මකභාවය තහවුරු කිරීම සඳහා අවශ්ය ක්රියාමාර්ග අවශ්ය.

STET ක්රියාවලිය පියාසර තහනම් අළු beneficiation තවදුරටත් මෙම වැදගත් ද්රව්ය සැපයීම වැඩි. මෙම STET beneficiation ක්රියාවලිය වඩාත් පුළුල් කොන්ක්රීට් සිමෙන්ති විස්ථාපනය කිරීම සඳහා ඉහළ අගය ද්රව්ය එසේ වීමේ අවධානමක් පියාසර තහනම් අළු දියුණු කිරීමට ක්රම යෙදිය දිගටම. දහඅට සෙට් කාබන් ෙවන් කට අධික ස්ථානය දැනට 100 මෙහෙයුම් යන්ත්රය වර්ෂ.

ProAsh® වෙනත් අළු වඩා අඩු LOI විචල්යතාව නිසා ගුවන් entrainment අවශ්යතා කළ විට, බොහෝ දුරට අඩු අධීක්ෂණ අවශ්ය වාරික පියාසර තහනම් අළු ලෙස කොන්ක්රීට් කර්මාන්තය පුළුල් පිළිගැනීමක් සොයාගෙන ඇත. බලාගාරයක් දී බොයිලේරු සඳහා STET ක්රියාවලිය සිට ඉහළ කාබන් සාන්ද්රණයක් නැවත ගල් අඟුරු හා සමාන වූ කාර්යක්ෂමතාව දී සොයා කාබන් ඉන්ධන වටිනාකම අය ඉඩ. STET එසේ landfilled බව ඉහළ අගය භාවිතය සඳහා අළු අයකර ගැනීමට ආර්ථික මාර්ගයෙන් ඉදිරිපත් කරයි. ස්ථිති විද්යුත් කාබන් වෙන් වීම සහ Ecotherm™ සතෙක් වෙත ආපසු පැමිණීමේ උපයෝගිතා ගේ ගුවන් ගමන් තහනම් අළු අවශ්යතා සඳහා රොකට්ටුවක් මොඩියුල විසඳුමක් ලබා. මෙම ක්රියාවලිය අදියර ක්රියාත්මක කිරීමට හැකිය, හෝ තනි ව්යාපෘතියක් ලෙස.

යොමු
[1] ඇමරිකානු ගල් අඟුරු අළු ගල් අඟුරු දහනය නිෂ්පාදන හා සංඛ්යාලේඛන භාවිතා කරන්න:
https://www.acaa-usa.org/Publications/Production-Use-Reports/