STET 三氟化分離已用於煤燃燒粉煤灰的商業用途，以生產低碳產品，用作混凝土中的水泥替代品，幾乎 20 年.......
下載 PDFF. 赫拉赫, S. 美元進行收買, H.Guicherd
ST 設備 & 技術有限責任公司 (STET), 101 漢普頓大道, 李約瑟馬 02494 美國
會議: Vietbuild 胡志明市 — — 6 月 2015
關鍵字: 摩擦電, 選礦, 幹灰, 碳分離摘要
STET 摩擦電分離已用於煤燃燒飛灰商業選礦生產低碳產品為近二十年來在混凝土中的水泥頂替使用. 與 18 在分隔符號 12 世界各地的燃煤發電廠, ST 設備 & 技術有限責任公司 (STET) 專利的靜電分離已用於生產結束 15 百萬噸的低碳產品.
到目前為止, 商業選礦的粉煤灰已完成完全的幹"站運行"灰. STET 的靜電選礦技術降低了煤飛灰含碳量, 生產一致, 低炭灰用作水泥的代替品. 飛灰碳水準達 25% 被用來產生控制的碳水準與灰 2 ± 0.5%. 同時生產富碳產品以回收碳的燃料價值.
介紹
美國煤炭灰分協會 (高級) 年度調查的生產和使用的煤飛灰報告之間 1966 和 2011, 結束 2.3 燃煤公用鍋爐生產粉煤灰10億噸煤灰。, 大約 625 萬噸實益曾說過, 主要用於水泥和混凝土的生產. 然而, 剩下的 1.7+ 億噸主要在堆填區發現或填充面對蓄水池. 雖然剛生成的利用率為飛灰有最近幾年大大增加, 與附近的當前價格。 45%, 大約 40 每年繼續處理數百萬噸粉煤灰. 雖然歐洲利用率已遠遠高於在美國, 大量的粉煤灰也已存儲在垃圾填埋場和一些歐洲國家的蓄水池. 過度的飛灰含碳量是最常見的問題. 美國州公路和運輸官員協會 (AASHTO 標準) 和歐洲標準 (EN 450 A 類) 要求的飛灰含碳量, 燒失量的測定 (意向書) 不超過 5% 按重量計. 然而, 從20世紀90年代中期開始, 安裝在燃煤電廠的授權 NOx 控制設備增加的碳 (意向書) 很多以前適銷對路的飛灰的內容. 粉煤灰的氨污染導致進一步的要求，以減少氮氧化物和其他電廠排放. 作為一個後果, 同時瞭解在混凝土中使用粉煤灰的好處繼續增加, 減少的合適品質粉煤灰可用性. 經濟上富集了品質粉煤灰作用是因而也增加功率和混凝土行業感興趣的. STET 率先為飛灰碳和氨去除這種進程.
技術概述 — — 飛灰碳分離
在 STET 碳分隔符號 (圖 1), 材料被送入兩個平行平面電極之間的薄間隙. 粒子 triboelectrically 收取的具
連絡人. 正電荷的碳和負電荷的礦物 (在剛生成的灰，不弄濕和幹) 被吸引到對面電極. 粒子是連續運動的皮帶而席捲然後轉達了相反的方向. 帶移動粒子毗鄰每個電極向兩端的分隔符號. 高帶速也使非常高的輸送量, 高達 36 噸 / 小時在一個單一的分隔符號. 小差距, 高電壓領域, 逆流流, 蓬勃的粒子-粒子攪拌和上電極帶自清洗行動是 STET 分離器的關鍵特徵. 通過控制各種工藝參數, 皮帶速度, 饋送點, 和進給速度, STET 過程產生低 LOI 粉煤灰在碳含量小於 1.5 自 4.5% 從飼料飛灰在意向書從測距 4% 來過 25%.
無花果. 1 STET 分隔符號
分離器設計是相對簡單、 緊湊. 一台機器，用於處理 36 噸每小時大約是 9 m (30 dtl) 長, 1.5 m (5 dtl) 寬, 和 2.75 m (9 dtl) 高. 皮帶和關聯的輥是唯一的運動部件. 電極是平穩和適當耐用的材料組成. 帶是由非導電塑膠製成. 分離器的功耗是關於 1 材料處理的兩個馬達傳動皮帶所消耗的電力大部分每噸千瓦時.
這個過程是完全乾燥, 除了粉煤灰外，不需要其他材料，不產生廢水或空氣排放. 回收的物料包括粉煤灰中碳含量降低到適合用作混凝土中的火山灰質混合材的水準, 和一個有用作為燃料的高碳分數. 利用這兩種產品流提供 100% 飛灰處置問題的解決方案.
高碳粉煤灰回收的燃料價值
除了用於混凝土低碳產品, 品牌命名 ProAsh®, STET 分離過程也恢復否則浪費的形式富含碳元素的飛灰含碳, 品牌 EcoTherm™. EcoTherm™ 具有顯著的燃油價值, 可以很容易地用 STET 返回發電廠 EcoTherm™ 返回系統減少工廠的煤炭使用. 當 EcoTherm™ 在電站鍋爐燃燒, 燃燒的能量被轉換成高壓/高溫蒸汽，然後以與煤相同的效率發電, 通常 35%. ST設備中回收的熱能轉化為電能 & 技術有限責任公司生態™ 返回系統比競爭技術高出兩到三倍, 即將能量回收為熱水形式的低品位熱, 並將其迴圈到鍋爐給水系統中。. EcoTherm™ 也被用作水泥窯中二氧化矽和氧化鋁的來源, 取代更昂貴的原料, 如葉岩或鋁土礦, 這應用於水泥生產. 利用高碳 EcoTherm™ 在發電廠或水泥窯中的灰分, 最大限度地從交付煤能量回收, 減少了需要排雷和運輸設施的額外燃料.
STET 的塔倫能源布蘭登海岸, SMEPA 研發. 明天, NBP Belledune, RWEnpower 迪科, EDF 能源西伯頓, 和阿伯索 RWEnpower 粉煤灰植物, 包括 EcoTherm™ 退貨系統. 圖仲介紹了該系統的基本組成部分 2.
無花果. 2 EcoTherm™ 退貨系統
STET ASH 處理設施
控制低 LOI 粉煤灰被生產 STET 的技術在美國各地的十二個發電站, 加拿大, 英國, 波蘭, 和大韓民國. ProAsh® 飛灰
由二十多個州公路主管部門批准使用, 以及很多其他規範機構. ProAsh®還通過了加拿大標準協會和EN的認證 450:2005 歐洲品質標準. 下表列出使用 STET 技術的灰處理設施 1.
表 1. STET 商業運作
| 實用程式 / 電站 | 位置 | 開始的 商業 操作 | 設備詳細資訊 |
|---|---|---|---|
| 杜克能源 — — Roxboro 車站 | 北卡羅萊納州 美國 | 9 月. 1997 | 2 分隔符號 |
| 塔倫能源 - 布蘭登 · 岸站 | 馬里蘭州 美國 | 4 月 1999 | 2 分隔符號 35,000 噸存儲的圓頂. Ecotherm™ 返回 2008 |
| ScotAsh (拉法基 / 蘇格蘭 電力合資企業) - 朗格站 | 蘇格蘭 英國 | 華僑城. 2002 | 1 分隔符號 |
| 傑克遜維爾電力管理局 - St. 約翰的河電力公園, 佛羅里達州 | 佛羅里達州 美國 | 5 月 2003 | 2 分隔符號 煤/焦炭共混物 去除氨氮 |
| 南密西西比電 電力管理局研發. 明天 車站 | 密西西比州 美國 | 1 月. 2005 | 1 分隔符號 Ecotherm™ 返回 |
| 新不倫瑞克省電力 公司 Belledune 站 | 新增功能 布勞恩斯魏克, 加拿大 | 4 月 2005 | 1 分隔符號 煤/焦炭共混物 Ecotherm™ 返回 |
| RWE npower 迪科站 | 英格蘭 英國 | 8 月 2005 | 1 分隔符號 Ecotherm™ 返回 |
| 塔倫能源布魯納島 車站 | 賓夕法尼亞州 美國 | 12 月 2006 | 2 分隔符號 40,000 噸存儲的圓頂 |
| 坦帕電器有限公司. 大彎站 | 佛羅里達州 美國 | 4 月 2008 | 3 分隔符號, 雙通 25,000 噸存儲的圓頂 去除氨氮 |
| RWE npower 阿伯索站 (拉法基 英國水泥) | 威爾士 英國 | 9 月 2008 | 1 分隔符號 去除氨氮 Ecotherm™ 返回 |
| EDF 能源西伯頓 車站 (拉法基水泥英國, Cemex 公司) | 英格蘭 英國 | 10 月 2008 | 1 分隔符號 Ecotherm™ 返回 |
| ZGP (拉法基水泥波蘭 / Ciech Janikosoda 合資企業) | 波蘭 | 3 月 2010 | 1 分隔符號 |
| 韓國東南電力 Yeongheung 單位 5&6 | 韓國 | 9 月 2014 | 1 分隔符號 Ecotherm™ 返回 |
| 拉法基水泥波蘭 華沙 | 波蘭 | 2016 | 1 分隔符號 |
結論
最大限度地利用粉煤灰作為混凝土生產水泥替代品極大地減少了二氧化碳排放與建築活動. 然而, 實施的燃煤發電廠的污染控制系統導致減少可用粉煤灰混凝土等級規格. 進一步的粉煤灰品質的退化被預計進一步減少允許氣體排放. 為了避免失去這一寶貴資源用於混凝土生產的材料，減少溫室氣體排放量與混凝土施工, 在經濟和環境上可行的方式恢復對粉煤灰品質流程被必須的.
選礦的飛灰與 STET 進程進一步增加供應這個重要的材料. STET 的利用過程仍然是應用最廣泛的方法，用於將原本無法使用的粉煤灰升級為高價值材料，用於混凝土水泥更換. 十八沉降碳分隔符號到位目前與過去 100 機多年的經營.
ProAsh® 被普遍接受在混凝土行業作為需要遠遠低於監測空氣夾帶要求由於比其他的灰燼少 LOI 可變性的溢價飛灰. 高碳精礦從 STET 過程回到在電廠鍋爐允許恢復恢復的碳燃料價值效率在類似于煤. STET 提供經濟手段回收灰燼，用於高價值用途，否則將被填埋. 靜電碳分離與 Ecotherm™ 返回鍋爐提供一個模組化的解決方案的粉煤灰需求. 這些進程可以分階段實施, 或作為一個單一的專案.
引用
[1] 美國煤炭灰分煤燃燒產物和使用統計資料:
https://www.acaa-usa.org/Publications/Production-Use-Reports/
