భాషా ఎంచుకోండి:
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 డౌన్లోడ్F. Hrach, S. Gasiorowski, H.Guicherd
ST సామగ్రి & టెక్నాలజీస్ LLC (STET), 101 హాంప్టన్ అవెన్యూ, Needham MA 02494 అమెరికా
సదస్సుని: Vietbuild హో చి మిన్ సిటీ - జూన్ 2015
KEYWORDS: Triboelectrostatic, శుద్ధీకరణ, 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. తో 18 లో వేరు 12 ప్రపంచ వ్యాప్తంగా బొగ్గుగని విద్యుత్ ప్లాంట్లు, ST సామగ్రి & టెక్నాలజీ ఎస్ యూవీ (STET) పేటెంట్ ఎలెక్ట్రో విభజించడానికి పైగా ఉత్పత్తి వాడుతున్నారు 15 తక్కువ కార్బన్ ఉత్పత్తి మిలియన్ టన్నుల.
తేదీ, 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.
పరిచయము
అమెరికన్ బొగ్గు యాష్ అసోసియేషన్ (ACAA) ఉత్పత్తి మరియు బొగ్గు బూడిద ఉపయోగం వార్షిక సర్వే మధ్య నివేదికలు 1966 మరియు 2011, పైగా 2.3 billion short tons of fly ash have been produced by coal-fired utility boilers.1 Of this amount, సుమారు 625 మిలియన్ టన్నుల సఫలంగా ఉపయోగిస్తున్నారు, ఎక్కువగా సిమెంట్ మరియు కాంక్రీటు ఉత్పత్తి కోసం. అయితే, మిగిలిన 1.7+ బిలియన్ టన్నుల ప్రధానంగా పల్లపు ప్రాంతాలను దొరకలేదు లేదా ponded కట్టలు నిండి ఉన్నాయి. తాజాగా ఉత్పత్తి బూడిద కోసం వినియోగ రేట్లు ఇటీవల సంవత్సరాలలో గణనీయంగా పెరిగింది, అయితే, సమీపంలో ప్రస్తుత రేట్లు 45%, సుమారు 40 million tons of fly ash continues to be disposed of annually. యూరోప్ లో వినియోగ రేట్లు సంయుక్త కంటే చాలా ఎక్కువ ఉంటూ వచ్చాయి, బూడిద యొక్క గణనీయమైన వాల్యూమ్లను కూడా కొన్ని యూరోపియన్ దేశాల్లో పల్లపు మరియు కట్టలు భద్రపరిచారు. 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 (EN 450 Category A) అవసరమయ్యే బూడిద లో unburned కార్బన్ మొత్తం, జ్వలన న నష్టం ద్వారా కొలుస్తారు (చట్టం) మించకూడదు 5% బరువు ద్వారా. అయితే, starting in the mid-1990s, installation of mandated NOx control equipment at coal-fired power plants increased the carbon (చట్టం) content of much of the previously marketable fly ash. NOx మరియు ఇతర పవర్ ప్లాంట్ ఉద్గారాలు తగ్గించేందుకు మరింత అవసరాలు అమ్మోనియా తో బూడిద యొక్క కాలుష్యం తధ్యం. 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.
సాంకేతికత అవలోకనం - బూడిద CARBON వేరు
STET కార్బన్ విభజించడానికి లో (మూర్తి 1), the material is fed into the thin gap between two parallel planar electrodes. The particles are triboelectrically charged by interparticle
contact. ధనాత్మక ఆవేశం కార్బన్ మరియు రుణాత్మక ఆవేశం ఖనిజ (తాజాగా ఉత్పత్తి ash లో wetted చేయలేదు మరియు ఎండిన) వ్యతిరేక ఎలక్ట్రోడ్లు ఆకర్షింపబడతాయి. కణాలు అప్పుడు ఒక నిరంతర కదిలే బెల్ట్ ద్వారా తుడిచిపెట్టుకుపోయింది మరియు వ్యతిరేక దిశల్లో తెలియచేశారు ఉంటాయి. బెల్ట్ సెపరేటర్ వైపుల వైపు ప్రతి ఎలక్ట్రోడ్ ప్రక్కనే కణాలు కదులుతుంది. అధిక బెల్ట్ వేగం కూడా చాలా అధిక throughputs అనుమతిస్తుంది, వరకు 36 ఒకే విభజించడానికి లో గంటకు టన్నుల. చిన్న గ్యాప్, అధిక వోల్టేజ్ రంగంలో, countercurrent flow, తీవ్రమైన కణ-కణ ఆందోళన మరియు ఎలక్ట్రోడ్ లపై బెల్ట్ యొక్క స్వీయ శుభ్రపరిచే చర్య స్టెత్ విభావరి యొక్క క్లిష్టమైన లక్షణాలు. వివిధ ప్రక్రియ ప్రమాణాలు నియంత్రించడం ద్వారా, ఇటువంటి బెల్ట్ వేగం గా, the feed point, మరియు ఫీడ్ రేటు, STET ప్రక్రియ కంటే తక్కువ కార్బన్ విషయాలను తక్కువ LOI బూడిద ఉత్పత్తి 1.5 కు 4.5% నుండి LOI ఉండే ఫీడ్ ఫ్లై బూడిద నుండి 4% ఓవర్ 25%.
అత్తి. 1 STET విభాగిని
విభాజకం డిజైన్ సులభమైన మరియు కాంపాక్ట్ ఉంది. ప్రాసెస్ రూపొందించిన యంత్రం 36 గంటకు టన్నుల సుమారు 9 m (30 ft.) దీర్ఘ, 1.5 m (5 ft.) విస్తృత, మరియు 2.75 m (9 ft.) అధిక. బెల్ట్ మరియు సంబంధితమార్పులు రోలర్లు మాత్రమే కదిలే భాగాలు. ఎలక్ట్రోడ్లు స్థిర మరియు ఒక తగిన మన్నికైన పదార్థం కలిగిఉంటాయి. బెల్ట్ nonconductive ప్లాస్టిక్ చేసిన. విభాజకం యొక్క శక్తి వినియోగం గురించి 1 బెల్ట్ యొక్క రెండు మోటార్ల ద్వారా వినియోగించబడే చాలా పవర్ తో ప్రాసెస్ చేయబడ్డ మెటీరియల్ యొక్క ప్రతి టన్నుకు కిలోవాట్ గంట.
ప్రక్రియ పూర్తిగా ఎండిపోయాయి, requires no additional materials other than the fly ash and produces no wastewater or air emissions. స్వాధీనం పదార్థాలు బూడిద కాంక్రీటు లో ఒక పోజోలానిక్ ఉపమిశ్రమాన్ని వంటి వినియోగానికి ఉపయోగపడవు స్థాయిలు కార్బన్ కంటెంట్ తగ్గుతుంది ఉంటాయి, ఇంధన మరియు ఎక్కువ కార్బన్ భిన్నం ఉపయోగకరమైన. రెండు ఉత్పత్తి ప్రవాహాలు వినియోగాన్ని అందించే ఒక 100% పరిష్కారం బూడిద పారవేయడం సమస్యలను ఫ్లై.
HIGH-CARBON బూడిద యొక్క స్వాధీనం FUEL VALUE
కాంక్రీటు ఉపయోగం కోసం తక్కువ కార్బన్ ఉత్పత్తి పాటు, brand named ProAsh®, STET వేరుచేసే ప్రక్రియ, కార్బన్-రిచ్ ఫ్లై యాష్ రూపంలో బూడిద లేని కార్బన్ ను కూడా తిరిగి కోలుకుంటుంది, బ్రాండెడ్ EcoTherm™. EcoTherm™ ముఖ్యమైన ఇంధన విలువ ఉంది మరియు సులభంగా STET EcoTherm ఉపయోగించి ఎలక్ట్రిక్ పవర్ ప్లాంట్ తిరిగి చేయవచ్చు™ ప్లాంట్లో బొగ్గు వినియోగం తగ్గించేందుకు వ్యవస్థ తిరిగి. చేసినప్పుడు EcoTherm™ వినియోగ బాయిలర్ బూడిద, the energy from combustion is converted to high pressure /high-temperature steam and then to electricity at the same efficiency as coal, సాధారణంగా 35%. ST ఎక్విప్ మెంట్ లో విద్యుత్ కు వెలికి వచ్చిన థర్మల్ ఎనర్జీ యొక్క మార్పిడి & టెక్నాలజీ ఎస్ ఎల్ సి ఎకోథర్మల్™ రిటర్న్ సిస్టమ్ అనేది పోటీ టెక్నాలజీ కంటే రెండు నుంచి మూడు రెట్లు ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఇది వేడి నీటి రూపంలో తక్కువ గ్రేడ్ హీట్ గా రికవరీ అవుతుంది, ఇది బాయిలర్ ఫీడ్ వాటర్ సిస్టమ్ కు సర్క్యూటెడ్ అవుతుంది.. 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. అధిక కార్బన్ EcoTherm ఉపయోగించి™ ఒక పవర్ ప్లాంట్ లేదా ఒక సిమెంట్ బట్టీలో వద్ద గాని యాష్, పంపిణీ బొగ్గు నుండి శక్తి రికవరీ పెంచుకుంటుంది, మైన్ మరియు సౌకర్యాలు అదనపు ఇంధన రవాణా అవసరం లేకుండా.
STET యొక్క Talen శక్తి బ్రాండన్ షోర్స్, SMEPA R.D. మారో, NBP Belledune, RWEnpower డిడ్కాట్, EDF ఎనర్జీ వెస్ట్ బర్టన్, మరియు RWEnpower Aberthaw బూడిద మొక్కలు, అన్ని EcoTherm ఉన్నాయి™ రిటర్న్ వ్యవస్థలు. వ్యవస్థ యొక్క ముఖ్యమైన భాగాలు మూర్తి ప్రదర్శించారు 2.
అత్తి. 2 EcoTherm™ రిటర్న్ వ్యవస్థ
STET ASH ప్రాసెసింగ్ సౌకర్యాలు
నియంత్రిత తక్కువ LOI బూడిద US అంతా పన్నెండు విద్యుత్ కేంద్రాలు వద్ద STET సాంకేతికతతో ఉత్పత్తి, కెనడా, యునైటెడ్ కింగ్డమ్., పోలాండ్, కొరియా రిపబ్లిక్. ProAsh® fly ash
has been approved for use by over twenty state highway authorities, అలాగే అనేక ఇతర స్పెసిఫికేషన్ ఏజెన్సీలుగా. ప్రొయాష్® కెనడియన్ స్టాండర్డ్స్ అసోసియేషన్ మరియు EN కింద సర్టిఫికేట్ కూడా పొందింది. 450:2005 యూరోప్ లో నాణ్యత ప్రమాణాలు. STET సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని ఉపయోగించి యాష్ ప్రాసెసింగ్ సౌకర్యాలు టేబుల్ లో ఇవ్వబడ్డాయి 1.
టేబుల్ 1. STET కమర్షియల్స్ ఆపరేషన్స్
| వినియోగ / విద్యుత్ కేంద్రం | స్థానం | ప్రారంభం కమర్షియల్స్ కార్యకలాపాలు | సౌకర్యం వివరాలు |
|---|---|---|---|
| Duke Energy – Roxboro స్టేషన్ | ఉత్తర కరొలినా అమెరికా | సెప్టెంబర్. 1997 | 2 వేరు |
| శక్తి భాషలు - Brandon Shores Station | మేరీల్యాండ్ అమెరికా | ఏప్రిల్ 1999 | 2 వేరు 35,000 టన్ను నిల్వ గోపురం. Ecotherm™ Return 2008 |
| Shchotash (లఫర్జే / స్కాటిష్ పవర్ జాయింట్ వెంచర్) - Longannet స్టేషన్ | స్కాట్లాండ్ UK | Oct. 2002 | 1 విభాగిని |
| జాక్సన్విల్లే ఎలక్ట్రిక్ అథారిటీ - సెయింట్. జాన్ యొక్క నది పవర్ పార్క్, FL | ఫ్లోరిడా అమెరికా | మే 2003 | 2 వేరు బొగ్గు / Petcoke మిశ్రమాలు అమ్మోనియా తొలగింపు |
| South Mississippi Electric Power Authority R.D. మారో స్టేషన్ | మిస్సిస్సిప్పి అమెరికా | Jan. 2005 | 1 విభాగిని Ecotherm™ Return |
| New Brunswick Power Company Belledune స్టేషన్ | న్యూ బ్రన్స్విక్, కెనడా | ఏప్రిల్ 2005 | 1 విభాగిని బొగ్గు / Petcoke మిశ్రమాలు Ecotherm™ Return |
| OF npower డిడ్కాట్ స్టేషన్ | ఇంగ్లాండ్ UK | ఆగస్టు 2005 | 1 విభాగిని Ecotherm™ Return |
| భాషలు శక్తి బృన్నర్ ద్వీపం స్టేషన్ | పెన్సిల్వేనియా అమెరికా | డిసెంబర్ 2006 | 2 వేరు 40,000 టన్ను నిల్వ గోపురం |
| టంపా ఎలక్ట్రిక్ కో. బిగ్ బెండ్ స్టేషన్ | ఫ్లోరిడా అమెరికా | ఏప్రిల్ 2008 | 3 వేరు, డబుల్ పాస్ 25,000 టన్ను నిల్వ గోపురం అమ్మోనియా తొలగింపు |
| OF npower Aberthaw స్టేషన్ (లఫర్జే సిమెంట్ UK) | వేల్స్ UK | సెప్టెంబర్ 2008 | 1 విభాగిని అమ్మోనియా తొలగింపు Ecotherm™ Return |
| EDF ఎనర్జీ వెస్ట్ బర్టన్ స్టేషన్ (లఫర్జే సిమెంట్ UK, సెమెక్స్) | ఇంగ్లాండ్ UK | అక్టోబర్ 2008 | 1 విభాగిని Ecotherm™ Return |
| ZGP (లఫర్జే సిమెంట్ పోలాండ్ / Ciech Janikosoda జెవి) | పోలాండ్ | మార్చి 2010 | 1 విభాగిని |
| Korea South-East Power Yeongheung యూనిట్లు 5&6 | దక్షిణ కొరియా | సెప్టెంబర్ 2014 | 1 విభాగిని Ecotherm™ Return |
| లఫర్జే సిమెంట్ పోలాండ్ Warsaw | పోలాండ్ | 2016 | 1 విభాగిని |
తీర్మానాలు
Maximizing the utilization of fly ash as a cement substitute in concrete production substantially reduces the carbon dioxide emissions associated with construction activity. అయితే, 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 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.
ప్రస్తావనలు
[1] అమెరికన్ బొగ్గు యాష్ బొగ్గు దహన ఉత్పత్తులు మరియు ఉపయోగ గణాంకాలు:
https://www.acaa-usa.org/Publications/Production-Use-Reports/
