STET 三氟化分离已用于煤燃烧粉煤灰的商业用途，以生产低碳产品，用作混凝土中的水泥替代品，几乎 20 年.......
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ST 设备 & 技术有限责任公司 (STET), 101 汉普顿大道, 李约瑟马 02494 美国
会议: Vietbuild 胡志明市 — — 6 月 2015
关键字: 摩擦电, 选矿, 干灰, 碳分离摘要
STET 摩擦电分离已用于煤燃烧飞灰商业选矿生产低碳产品为近二十年来在混凝土中的水泥顶替使用. 与 18 在分隔符 12 世界各地的燃煤发电厂, ST 设备 & 技术有限责任公司 (STET) 专利的静电分离已用于生产结束 15 百万吨的低碳产品.
到目前为止, 商业选矿的粉煤灰已完成完全的干"站运行"灰. STET 的静电选矿技术降低了煤飞灰含碳量, 生产一致, 低炭灰用作水泥的代替品. 飞灰碳水平达 25% 被用来产生控制的碳水平与灰 2 ± 0.5%. 同时生产富碳产品以回收碳的燃料价值.
介绍
美国煤炭灰分协会 (高级) 年度调查的生产和使用的煤飞灰报告之间 1966 和 2011, 结束 2.3 燃煤公用锅炉生产粉煤灰10亿吨煤灰。, 大约 625 万吨实益曾说过, 主要用于水泥和混凝土的生产. 然而, 剩下的 1.7+ 亿吨主要在堆填区发现或填充面对蓄水池. 虽然刚生成的利用率为飞灰有最近几年大大增加, 与附近的当前价格。 45%, 大约 40 每年继续处理数百万吨粉煤灰. 虽然欧洲利用率已远远高于在美国, 大量的粉煤灰也已存储在垃圾填埋场和一些欧洲国家的蓄水池. 过度的飞灰含碳量是最常见的问题. 美国州公路和运输官员协会 (AASHTO 标准) 和欧洲标准 (EN 450 A 类) 要求的飞灰含碳量, 烧失量的测定 (意向书) 不超过 5% 按重量计. 然而, 从20世纪90年代中期开始, 安装在燃煤电厂的授权 NOx 控制设备增加的碳 (意向书) 很多以前适销对路的飞灰的内容. 粉煤灰的氨污染导致进一步的要求，以减少氮氧化物和其他电厂排放. 作为一个后果, 同时了解在混凝土中使用粉煤灰的好处继续增加, 减少的合适品质粉煤灰可用性. 经济上富集了品质粉煤灰作用是因而也增加功率和混凝土行业感兴趣的. STET 率先为飞灰碳和氨去除这种进程.
技术概述 — — 飞灰碳分离
在 STET 碳分隔符 (图 1), 材料被送入两个平行平面电极之间的薄间隙. 粒子 triboelectrically 收取的具
联系人. 正电荷的碳和负电荷的矿物 (在刚生成的灰，不弄湿和干) 被吸引到对面电极. 粒子是连续运动的皮带而席卷然后转达了相反的方向. 带移动粒子毗邻每个电极向两端的分隔符. 高带速也使非常高的吞吐量, 高达 36 吨 / 小时在一个单一的分隔符. 小差距, 高电压领域, 逆流流, 蓬勃的粒子-粒子搅拌和上电极带自清洗行动是 STET 分离器的关键特征. 通过控制各种工艺参数, 皮带速度, 馈送点, 和进给速度, STET 过程产生低 LOI 粉煤灰在碳含量小于 1.5 自 4.5% 从饲料飞灰在意向书从测距 4% 来过 25%.
无花果. 1 STET 分隔符
分离器设计是相对简单、 紧凑. 一台机器，用于处理 36 吨每小时大约是 9 m (30 金融时报 》。) 长, 1.5 m (5 金融时报 》。) 宽, 和 2.75 m (9 金融时报 》。) 高. 皮带和关联的辊是唯一的运动部件. 电极是平稳和适当耐用的材料组成. 带是由非导电塑料制成. 分离器的功耗是关于 1 材料处理的两个马达传动皮带所消耗的电力大部分每吨千瓦时.
这个过程是完全干燥, 除了粉煤灰外，不需要其他材料，不产生废水或空气排放. 回收的物料包括粉煤灰中碳含量降低到适合用作混凝土中的火山灰质混合材的水平, 和一个有用作为燃料的高碳分数. 利用这两种产品流提供 100% 飞灰处置问题的解决方案.
高碳粉煤灰回收的燃料价值
除了用于混凝土低碳产品, 品牌命名 ProAsh®, STET 分离过程也恢复否则浪费的形式富含碳元素的飞灰含碳, 品牌 EcoTherm™. EcoTherm™ 具有显著的燃油价值, 可以很容易地用 STET 返回发电厂 EcoTherm™ 返回系统减少工厂的煤炭使用. 当 EcoTherm™ 在电站锅炉燃烧, 燃烧的能量被转换成高压/高温蒸汽，然后以与煤相同的效率发电, 通常 35%. ST设备中回收的热能转化为电能 & 技术有限责任公司生态™ 返回系统比竞争技术高出两到三倍, 即将能量回收为热水形式的低品位热, 并将其循环到锅炉给水系统中。. EcoTherm™ 也被用作水泥窑中二氧化硅和氧化铝的来源, 取代更昂贵的原料, 如页岩或铝土矿, 这应用于水泥生产. 利用高碳 EcoTherm™ 在发电厂或水泥窑中的灰分, 最大限度地从交付煤能量回收, 减少了需要排雷和运输设施的额外燃料.
STET 的塔伦能源布兰登海岸, SMEPA 研发. 明天, NBP Belledune, RWEnpower 迪科, EDF 能源西伯顿, 和阿伯索 RWEnpower 粉煤灰植物, 包括 EcoTherm™ 退货系统. 图中介绍了该系统的基本组成部分 2.
无花果. 2 EcoTherm™ 退货系统
餐饮加工设施
控制低 LOI 粉煤灰被生产 STET 的技术在美国各地的十二个发电站, 加拿大, 英国, 波兰, 和大韩民国. ProAsh® 飞灰
由二十多个州公路主管部门批准使用, 以及很多其他规范机构. ProAsh®还通过了加拿大标准协会和EN的认证 450:2005 欧洲质量标准. 下表列出使用 STET 技术的灰处理设施 1.
表 1. STET 商业运作
| 实用程序 / 电站 | 位置 | 开始的 商业 操作 | 设备详细信息 |
|---|---|---|---|
| 杜克能源 — — Roxboro 车站 | 北卡罗莱纳州 美国 | 9 月. 1997 | 2 分隔符 |
| 塔伦能源 - 布兰登 · 岸站 | 马里兰州 美国 | 4 月 1999 | 2 分隔符 35,000 吨存储的圆顶. Ecotherm™ 返回 2008 |
| ScotAsh (拉法基 / 苏格兰 电力合资企业) - 朗格站 | 苏格兰 英国 | 华侨城. 2002 | 1 分隔符 |
| 杰克逊维尔电力管理局 - St. 约翰的河电力公园, 佛罗里达州 | 佛罗里达州 美国 | 5 月 2003 | 2 分隔符 煤/焦炭共混物 去除氨氮 |
| 南密西西比电 电力管理局研发. 明天 车站 | 密西西比州 美国 | 1 月. 2005 | 1 分隔符 Ecotherm™ 返回 |
| 新不伦瑞克省电力 公司 Belledune 站 | 新增功能 不伦瑞克, 加拿大 | 4 月 2005 | 1 分隔符 煤/焦炭共混物 Ecotherm™ 返回 |
| RWE npower 迪科站 | 英格兰 英国 | 8 月 2005 | 1 分隔符 Ecotherm™ 返回 |
| 塔伦能源布鲁纳岛 车站 | 宾夕法尼亚州 美国 | 12 月 2006 | 2 分隔符 40,000 吨存储的圆顶 |
| 坦帕电器有限公司. 大弯站 | 佛罗里达州 美国 | 4 月 2008 | 3 分隔符, 双通 25,000 吨存储的圆顶 去除氨氮 |
| RWE npower 阿伯索站 (拉法基 英国水泥) | 威尔士 英国 | 9 月 2008 | 1 分隔符 去除氨氮 Ecotherm™ 返回 |
| EDF 能源西伯顿 车站 (拉法基水泥英国, Cemex 公司) | 英格兰 英国 | 10 月 2008 | 1 分隔符 Ecotherm™ 返回 |
| ZGP (拉法基水泥波兰 / Ciech Janikosoda 合资企业) | 波兰 | 3 月 2010 | 1 分隔符 |
| 韩国东南电力 Yeongheung 单位 5&6 | 韩国 | 9 月 2014 | 1 分隔符 Ecotherm™ 返回 |
| 拉法基水泥波兰 华沙 | 波兰 | 2016 | 1 分隔符 |
结论
最大限度地利用粉煤灰作为混凝土生产水泥替代品极大地减少了二氧化碳排放与建筑活动. 然而, 实施的燃煤发电厂的污染控制系统导致减少可用粉煤灰混凝土等级规格. 进一步的粉煤灰质量的退化被预计进一步减少允许气体排放. 为了避免失去这一宝贵资源用于混凝土生产的材料，减少温室气体排放量与混凝土施工, 在经济和环境上可行的方式恢复对粉煤灰品质流程被必须的.
选矿的飞灰与 STET 进程进一步增加供应这个重要的材料. STET 的利用过程仍然是应用最广泛的方法，用于将原本无法使用的粉煤灰升级为高价值材料，用于混凝土水泥更换. 十八沉降碳分隔符到位目前与过去 100 机多年的经营.
ProAsh® 被普遍接受在混凝土行业作为需要远远低于监测空气夹带要求由于比其他的灰烬少 LOI 可变性的溢价飞灰. 高碳精矿从 STET 过程回到在电厂锅炉允许恢复恢复的碳燃料价值效率在类似于煤. STET 提供经济手段回收灰烬，用于高价值用途，否则将被填埋. 静电碳分离与 Ecotherm™ 返回锅炉提供一个模块化的解决方案的粉煤灰需求. 这些进程可以分阶段实施, 或作为一个单一的项目.
引用
[1] 美国煤炭灰分煤燃烧产物和使用统计数据:
https://www.acaa-usa.org/Publications/Production-Use-Reports/
