20 ஆண்டுகள் சாம்பலைக் Triboelectrostatic செழுமைப்படுத்தும், – 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….

PDF ஐ ப் பதிவிறக்குக

ஊ. Hrach, S. Gasiorowski, H.Guicherd

எஸ்டி உபகரணம் & தொழில்நுட்பங்கள் LLC (STET), 101 ஹாம்ப்டன் அவென்யூ, நீட்ஹாம் MA 02494 அமெரிக்கா

மாநாடு: Vietbuild ஹோ சி மின் நகரம் – ஜூன் 2015

சொற்கள்: Triboelectrostatic, செழுமைப்படுத்தும், 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, எஸ்டி உபகரணம் & தொழில்நுட்பம் எல்.எல்.சி.யின் (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’s electrostatic beneficiation technology reduces the carbon content of coal fly ash, producing consistent, low carbon ash for use as a substitute for cement. 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.

அறிமுகம்

அமெரிக்க நிலக்கரி சாம்பல் சங்கம் (ACAA) உற்பத்தி ஆண்டு ஆய்வு மற்றும் பயன்பாடு நிலக்கரி சாம்பலைக் இடையே அறிக்கைகள் 1966 மற்றும் 2011, மீது 2.3 billion short tons of fly ash have been produced by coal-fired utility boilers.1 Of this amount, தோராயமாக 625 இு ுுத்ு ேுகப்பட்ட., பெரும்பாலும் சிமெண்ட் மற்றும் கான்கிரீட் உற்பத்தி. எனினும், மீதமுள்ள 1.7+ ேகாடிகள், ேகாடிகள், ேகாடிகள்,. பயன்பாடு விகிதங்கள் புதிதாக உருவாக்கப்பட்ட போது சாம்பலைக் வெகுவாக அதிகரித்துள்ளது சமீபத்திய ஆண்டுகளில், அருகில் நடப்பு விகிதம் 45%, தோராயமாக 40 million tons of fly ash continues to be disposed of annually. அதே நேரத்தில் ஐரோப்பாவில் பயன்பாடு விகிதங்கள் அமெரிக்காவில் மிகவும் அதிகமாக ஏற்பட்டுள்ளது, கணிசமான அளவில் சாம்பலைக் குறைத்தும் மற்றும் சில ஐரோப்பிய நாடுகளில் நிலத்தில் நிரப்புதல் பாய்ச்சல் மூடிவைத்தல் சேகரிக்கப்பட்டுள்ளன. An excessive amount of unburned carbon in fly ash is the most common problem. The American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO) and European Standards (என் 450 Category A) require that the amount of unburned carbon in fly ash, measured by loss on ignition (LOI) not exceed 5% by weight. எனினும், starting in the mid-1990s, installation of mandated NOx control equipment at coal-fired power plants increased the carbon (LOI) content of much of the previously marketable fly ash. Further requirements to reduce NOx and other power plant emissions have resulted in the contamination of fly ash with ammonia. As a consequence, while understanding the benefits of using fly ash in concrete continues to increase, the availability of suitable quality fly ash is decreasing. Processes to economically beneficiate off-quality fly ash are thus also of increasing interest to the power and concrete industries. STET has pioneered such processes for both carbon and ammonia removal from fly ash.

தொழில்நுட்பம் கண்ணோட்டம் - சாம்பல் கார்பன் பிரிதல் பறக்க

STET கார்பன் பிரிப்பியில் (படம் 1), the material is fed into the thin gap between two parallel planar electrodes. The particles are triboelectrically charged by interparticle
contact. நேர்மின்னூட்டம் பெற்ற கார்பன் மற்றும் எதிர்மின்னூட்டம் பெற்ற கனிமம் (புதிதாக உருவாக்கப்பட்ட சாம்பல், ஈரப்பிசுக்கும் மற்றும் உலர்ந்த) எதிர் மின்முனைகள் ஈர்க்கப்படுகின்றன. துகள்கள் தொடர்ந்து நகரும் பெல்ட்மூலம் அடித்துச் செல்லப்படுகின்றன.. பெல்ட் ஒவ்வொரு மின்முனைக்கு அருகில் உள்ள துகள்களை பிரிப்பியின் எதிர் முனைகளை நோக்கி நகர்த்துகிறது. அதிக பெல்ட் வேகம் கூட மிக அதிக இயக்குகிறது, அது வரை 36 ஒரு ஒற்றை பிரிப்பான் மீது மணி ஒன்றுக்கு டன். சிறு இடைவெளி, உயர் மின்னழுத்த புலம், countercurrent flow, vigorous particle-particle agitation and self-cleaning action of the belt on the electrodes are the critical features of the STET separator. பல்வேறு செயல்முறை அளவுருக்கள் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம், போன்ற பெல்ட் வேகம், the feed point, மற்றும் ஊட்ட விகிதம், STET செயல்முறை கார்பன் உள்ளடக்கங்களை குறைவாக குறைந்த LOI பறக்க சாம்பல் உற்பத்தி 1.5 வேண்டும் 4.5% இருந்து இருந்து LOI உள்ள ஈ சாம்பல் இருந்து 4% மீது 25%.

அத்திமரம். 1 STET Separator
Fig. 1 STET Separator

பிரிப்பான் வடிவமைப்பு ஒப்பீட்டளவில் எளிமையானது மற்றும் கச்சிதமானது. செயலாக்க வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு இயந்திரம் 36 ஒரு மணி நேரத்திற்கு டன் தோராயமாக உள்ளது 9 M (30 அடி.) நீண்ட, 1.5 M (5 அடி.) பரந்த, மற்றும் 2.75 M (9 அடி.) அதிக. பெல்ட் மற்றும் தொடர்புடைய உருளைகள் மட்டுமே நகரும் பாகங்கள் உள்ளன. மின்வாய்கள் நிலையான முறையில் நீடித்திருக்கக் கூடிய பொருளால் ஆனவை உள்ளன. பெல்ட் கடத்தாத பிளாஸ்டிக் செய்யப்படுகிறது. பிரிப்பான் மின் நுகர்வு பற்றி 1 கிலோவாட்-மணி ஒரு டன் பொருள் பதப்படுத்தப்பட்ட சக்தி இரண்டு மோட்டார்கள் பெல்ட் ஓட்டுநர்.

செயல்முறை முற்றிலும் உலர்ந்தஉள்ளது, requires no additional materials other than the fly ash and produces no wastewater or air emissions. மீட்கப்பட்ட பொருட்கள் கான்கிரீட் ஒரு pozzolanic admixture பயன்படுத்த பொருத்தமான அளவு கார்பன் உள்ளடக்கத்தில் ஈ சாம்பல் உள்ளன, மற்றும் எரிபொருள் பயன்படுத்த ஒரு உயர் கார்பன் பின்னம். இரண்டு தயாரிப்பு நீரோடைகள் பயன்பாடு ஒரு வழங்குகிறது 100% அேர் ுதல் ேுகக்ு ேுகக்ு.

உயர் கார்பன் ஃப்ளை சாம்பல் மீட்கப்பட்ட எரிபொருள் மதிப்பு

கான்கிரீட் பயன்படுத்த குறைந்த கார்பன் தயாரிப்பு கூடுதலாக, brand named ProAsh®, STET பிரிப்பு செயல்முறை மேலும் கார்பன் நிறைந்த ஈ சாம்பல் வடிவில் இல்லையெனில் வீணடிக்கப்படாத கார்பனை மீட்கிறது, பிராண்டட் EcoTherm™. சுற்றுச்சூழல் தெர்ம்™ குறிப்பிடத்தக்க எரிபொருள் மதிப்பு மற்றும் எளிதாக STET EcoTherm பயன்படுத்தி மின் ஆலை திரும்ப முடியும்™ ஆலையில் நிலக்கரி பயன்பாட்டை குறைக்க திரும்ப அமைப்பு. போது EcoTherm™ என்பது பயன்பாட்டு கொதிகலன் களில் எரிக்கப்படுகிறது, the energy from combustion is converted to high pressure /high-temperature steam and then to electricity at the same efficiency as coal, மாதிரிக் குறியீமாய் 35%. எஸ்டி உபகரணங்களில் மீட்கப்பட்ட வெப்ப சக்தியை மின்சாரமாக மாற்றுதல் & தொழில்நுட்பம் எல்.எல்.சி EcoTherm™ கொதிகலன் ஊட்ட நீர் அமைப்புக்கு விநியோகிக்கப்படும் வெப்ப நீரின் வடிவில் குறைந்த தர வெப்பமாக ஆற்றல் மீட்டெடுக்கப்படும் போட்டியிடும் தொழில்நுட்பத்தை விட இரண்டு முதல் மூன்று மடங்கு அதிகமாக ரிட்டர்ன் அமைப்பு உள்ளது. சுற்றுச்சூழல் தெர்ம்™ 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. உயர் கார்பன் EcoTherm பயன்படுத்தி™ அ ேபா ெச ெகா ேபா ெகா, வழங்கப்பட்ட நிலக்கரி இருந்து ஆற்றல் மீட்பு அதிகரிக்கிறது, இு ுுத்ு, ுுத்ு, ுுத்ு,.

STET's Talen Energy Brandon Shores, எஸ்.இ.பி.ஏ.. அடுத்த நாள், NBP Belledune, ஆர்.டபிள்யூ.டபிள்யூ.டி.டி.ஓ., EDF எனர்ஜி வெஸ்ட் பேர்ட்டன், and RWEnpower Aberthaw fly ash plants, all include EcoTherm™ திரும்ப ும் அமைப்புகள். The essential components of the system are presented in Figure 2.

அத்திமரம். 2 சுற்றுச்சூழல் தெர்ம்™ Return system
Fig. 2 EcoTherm™ Return system

ஸ்டெட் ஆஷ் பதப்படுத்தும் வசதிகள்

Controlled low LOI fly ash is produced with STET’s technology at twelve power stations throughout the U.S., கனடா, ஐக்கிய அமெரிக்கா, போலந்து, மற்றும் கொரிய குடியரசு. ProAsh® fly ash
has been approved for use by over twenty state highway authorities, மற்றும் பல விவரக்குறிப்பு முகவர். ProAsh® has also been certified under the Canadian Standards Association and EN 450:2005 ஐரோப்பாவில் தர. STET தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி சாம்பல் பதப்படுத்தும் வசதிகள் அட்டவணையில் பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன 1.

மேசை 1. STET Commercial Operations

பயனுடைமை / மின் நிலையம்இட அமைவுதொடக்கம்
வாணிகப் போக்குவரவாளர்
இயக்கங்கள்
வசதி விவரங்கள்
Duke Energy – Roxboro
Station
வடக்கு கரோலினா
அமெரிக்கா
இனவழிக் கிளைக்குழு. 19972 பிரிப்பான்கள்
டாலென் எனர்ஜி - Brandon
Shores Station
மேரிலாண்ட்cs.
அமெரிக்கா
ஏப்ரல் 19992 பிரிப்பான்கள்
35,000 டன் சேமிப்பு டோம்.
Ecotherm™ Return 2008
ஸ்காட்ஆஷ் (லாபார்ஜ் / Scottish
Power Joint Venture) -
லோங்கனட் நிலையம்
ஸ்காட்லாந்து
இங்கிலாந்து
அக்.. 20021 பிரித்து வேறாக்குபவர்
ஜாக்சன்வில் எலக்ட்ரிக் அத்தாரிட்டி -
செயின்ட். ஜான்ஸ் ரிவர் பவர் பார்க்,
FL
புளோரிடா
அமெரிக்கா
மே 20032 பிரிப்பான்கள்
Coal/Petcoke blends
Ammonia Removal
South Mississippi Electric
Power Authority R.D. அடுத்த நாள்
Station
மிசிசிப்பி
அமெரிக்கா
ஜன. 20051 பிரித்து வேறாக்குபவர்
Ecotherm™ Return
New Brunswick Power
Company
Belledune Station
New
Brunswick,
கனடா
ஏப்ரல் 20051 பிரித்து வேறாக்குபவர்
Coal/Petcoke Blends
Ecotherm™ Return
RWE npower
Didcot Station
இங்கிலாந்து
இங்கிலாந்து
ஆகஸ்ட் 20051 பிரித்து வேறாக்குபவர்
Ecotherm™ Return
Talen Energy Brunner Island
Station
பென்சில்வேனியா
அமெரிக்கா
டிசம்பர் 20062 பிரிப்பான்கள்
40,000 டன் சேமிப்பு க்டோம்
தம்பா எலக்ட்ரிக் கோ.
பிக் பெண்ட் நிலையம்
புளோரிடா
அமெரிக்கா
ஏப்ரல் 20083 பிரிப்பான்கள், இரட்டை பாஸ்
25,000 டன் சேமிப்பு க்டோம்
Ammonia Removal
RWE npower
Aberthaw Station (லாபார்ஜ்
Cement UK)
வேல்ஸ்
இங்கிலாந்து
செப்டம்பர் 20081 பிரித்து வேறாக்குபவர்
Ammonia Removal
Ecotherm™ Return
EDF எனர்ஜி வெஸ்ட் பேர்ட்டன்
Station
(லாபார்ஜ் சிமெண்ட் இங்கிலாந்து, செமிக்ஸ்)
இங்கிலாந்து
இங்கிலாந்து
அக்டோபர் 20081 பிரித்து வேறாக்குபவர்
Ecotherm™ Return
ZGP (லாஃபார்ஜ் சிமெண்ட் போலந்து /
சிச் ஜானிகோசோடா ஜே.வி.)
போலந்துமார்ச் 20101 பிரித்து வேறாக்குபவர்
Korea South-East Power
Yeongheung Units 5&6
தென் கொரியாசெப்டம்பர் 20141 பிரித்து வேறாக்குபவர்
Ecotherm™ Return
லாஃபார்ஜ் சிமெண்ட் போலந்து
Warsaw
போலந்து20161 பிரித்து வேறாக்குபவர்

முடிவுரை

Maximizing the utilization of fly ash as a cement substitute in concrete production substantially reduces the carbon dioxide emissions associated with construction activity. எனினும், 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, processes for restoring the quality of the fly ash in an economic and environmentally viable way are needed.

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 machine-years of operation.

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 Ecothermreturn 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.

ஒப்பீடுகள்
[1] அமெரிக்க நிலக்கரி சாம்பல் நிலக்கரி எரிப்பு பொருட்கள் மற்றும் பயன்பாட்டு புள்ளிவிவரங்கள்:
https://www.acaa-usa.org/Publications/Production-Use-Reports/