אַממאָניאַ רעמאָוואַל סטעט אַפּדייט 2015

סטריט עקוויפּמענט & Technology LLC has developed a process that removes ammonia from fly ash. דער פּראָצעס ריקאַווערז 100% of the fly ash treated and the resulting ash meets all specifications for use in Concrete. סטעט ס אַמאָוניאַ באַזייַטיקונג פּראָצעס קענען ווערן געניצט אַליין אָדער אין קאָמבינאַציע מיט די פירמע 'ס טשאַד צעשיידונג טעכנאָלאָגיע. די טשאַד צעשיידונג פּראָצעס איז נישט אַפפעקטעד דורך די בייַזייַן פון אַמאָוניאַ אויף די פליען אַש. This modular approach offers the lowest cost solution for treating otherwise unusable fly ash…

דאַונלאָוד פּדף
אַממאָניאַ רעמאָוואַל סטעט אַפּדייט 2015

Needham טעכניש צענטער

רימוווינג אַממאָניאַ פֿון Fly אַש

דזש. ביטטנער, ד. גאַסיאָראָווסקי, און פֿ '. הראַטש

צעשיידונג טעטשנאָלאָגיעס, ללק 101 האַמפּטאָן אַווענוע, Needham, מאסאטשוסעטס, USA

אַבסטראַקט

די צושטעלן פון פליען אַש בנימצא פֿאַר נוצן ווי אַ פּאָזזאָלאַן אין באַטאָנען זאל זיין סאַווירלי ימפּאַקטיד דורך די ווירקונג פון לופט קוואַליטעט רעגיאַליישאַנז אויף נוצן פאַבריק אַפּעריישאַנז. גענוי, מאַנדייטיד רידאַקשאַנז אין נאָקס, פּערטיקיאַלאַט, און אַז3 מיט עראַסאַל ימישאַן לעוועלס זענען געריכט צו דאַרפן די ינסטאַלירונג פון קאָנטראָל סיסטעמען וואָס קען ניצן אַמאָוניאַ ווי אַ רייידזשאַנט. דיפּענדינג אויף דער מדרגה פון אַמאָוניאַ פאָרשטעלן אין די יושקע גאַז אין די אַפּאַראַט פּרעסיפּיטאַטאָרס, די געזאמלט פליען אַש זאל זיין שווער קאַנטאַמאַנייטאַד מיט אַמאָוניאַ בפֿרט ווי אַמאָוניאַם סולפאַטע סאָלץ.

סטריט עקוויפּמענט & Technology LLC (סטעט) האט דעוועלאָפּעד אַ פּראָצעס אַז רימוווז אַמאָוניאַ פון פליען אַש. דער פּראָצעס ריקאַווערז 100% פון די פליען אַש באהאנדלט און די ריזאַלטינג אַש מיץ אַלע פּאַראַמעטערס פֿאַר נוצן אין באַטאָנען. סטריט ס אַמאָוניאַ באַזייַטיקונג פּראָצעס קענען ווערן געניצט אַליין אָדער אין קאָמבינאַציע מיט די פירמע 'ס טשאַד צעשיידונג טעכנאָלאָגיע. די טשאַד צעשיידונג פּראָצעס איז נישט אַפפעקטעד דורך די בייַזייַן פון אַמאָוניאַ אויף די פליען אַש. דעם מאַדזשאַלער צוגאַנג Offers די לאָואַסט פּרייַז לייזונג פֿאַר טרעאַטינג אַנדערש אַניוזאַבאַל פליען אַש.

די סטריט אַמאָוניאַ באַזייַטיקונג סיסטעם איז אַפּערייטינג בייַ צוויי לאָוקיישאַנז אין די USA און איינער אין אייראָפּע. די אַמאָוניאַ לעוועלס פון די אַנטריטיד פליען אַש האָבן וועריד צווישן 200 און 3000 מג נה3 / קג אַש (טייל פּער מיליאָן דורך מאַסע, אָדער פּיפּיעם). די סטריט פּראָצעס האט הצלחה רידוסט די אַש אַמאָוניאַ מדרגה צו ווייניקער ווי 50 מג נה3 / קג אַש. איבער 500,000 טאָנס פון פליען אַש האט שוין סאָלד צו גרייט מישן באַטאָנען פּראָדוסערס פון סטריט ס אַמאָוניאַ באַזייַטיקונג פּראָצעס.

אַממאָניאַ קאָנטאַמינאַטעד Fly אַש

די צושטעלן פון פליען אַש בנימצא פֿאַר נוצן ווי אַ פּאָזזאָלאַן אין באַטאָנען זאל זיין סאַווירלי ימפּאַקטיד דורך די ווירקונג פון לופט קוואַליטעט רעגיאַליישאַנז אויף נוצן פאַבריק אַפּעריישאַנז.1 גענוי, מאַנדייטיד רידאַקשאַנז אין נאָקס , פּערטיקיאַלאַט, און אַז3 מיט עראַסאַל ימישאַן לעוועלס זענען געריכט צו דאַרפן די ינסטאַלירונג פון קאָנטראָל סיסטעמען וואָס קען ניצן אַמאָוניאַ ווי אַ רייידזשאַנט. דיפּענדינג אויף דער מדרגה פון אַמאָוניאַ פאָרשטעלן אין די יושקע גאַז אין די ילעקטראָוסטאַטיק פּרעסיפּיטאַטאָרס, די געזאמלט פליען אַש זאל זיין שווער קאַנטאַמאַנייטאַד מיט אַמאָוניאַ בפֿרט ווי אַמאָוניאַם סולפאַטע סאָלץ 1,2. פֿאַר נאָקס קאָנטראָל, די יושקע גאַז אַמאָוניאַ מדרגה וועט זיין באַשטימט דורך די סומע פון ​​אַמאָוניאַ "סליפּ‿, י.ע. ונרעאַקטעד אַמאָוניאַ פאָרשטעלן נאָך די סקר אָדער סנקר אַפּאַראַט. צו רעדוצירן פּערטיקיאַלאַט אָדער אַזוי3 עראַסאַל ימישאַנז, אַמאָוניאַ איז ינדזשעקטיד אין די יושקע גאַז פריערדיק צו די פּרעסיפּיטאַטאָרס און וועט זיין דיפּאַזאַטאַד אויף די פליען אַש. דער גראַד צו וואָס דעם אַקערז איז אָפענגיק אויף די אַזוי3 צופרידן, פליען אַש שוועבל צופרידן, אַלקאַליניטי פון די פליען אַש, די אַמאָוניאַ קאַנסאַנטריישאַן, און אַש לאָודינג אין די יושקע גאַז.

The use of פליען אַש in concrete requires that the fly ash have specific physical and chemical properties3. די פּאָזזאָלאַניק פּראָפּערטיעס פון די אַש זענען אַקטיווייטיד אין די באַטאָנען דורך די דור פון העכסט אַלקאַליין פּאָטער לייַם פֿון כיידריישאַן פון די צעמענט. ווען פליען אַש כּולל אַמאָוניאַ, דעם אַמאָוניאַ איז ליבעראַטעד ווי אַ גאַז דורך דער קאַמף פון די העכסט אַלקאַליין לייזונג פון די קאָנקרעט. The alkalinity shifts the equilibrium of ammonium ion in solution to molecular ammonia according to the following equation:

NH4+(aq) + אוי(aq) NH3(aq) + ה2די

The dissolved molecular ammonia is easily released from solution as free ammonia gas.

סטריט עקוויפּמענט & Technology LLC 101 Hampton Avenue Needham, מאַ 02494 תּל: 781-972-2700

Needham טעכניש צענטער

Ammonia is a strong smelling compound that carries the connotation of barnyards, manure and urine. א שטאַרק רייעך פון אַמאָוניאַ איז אַנאַקסעפּטאַבאַל צו די באַטאָנען פּראָדוצירער, דער קאַנטראַקטער ארבעטן מיט די באַטאָנען, און די לעצט באַטאָנען באַניצער.4

די פאַרטיק פּראָפּערטיעס פון די קאָנקרעט זענען נישט אַדווערסלי אַפפעקטעד ווען ניצן אַמאָוניאַ קאַנטאַמאַנייטאַד פליען אַש, אָבער דער רייעך איז אַנאַקסעפּטאַבאַל, דער הויפּט אויב די באַטאָנען איז געניצט אין ונטערערד אָדער ענקלאָוזד ספּייסיז.5,6,7 דעפּענדינג אויף די ספּעסיפיקס פון דעם אָרט, כולל די סומע פון ​​פריש לופט סערקיאַליישאַן, אַמאָוניאַ רייעך איז געפֿונען געוואָרן ניט צו זיין אַבדזשעקשאַנאַבאַל ווען ניצן פליען אַש מיט 100 צו 200 מג פון נה3 / קג (טייל פּער מיליאָן דורך מאַסע, אָדער פּיפּיעם). In order to assure that no problems are encountered, the ammonia content of fly ash should be no greater than 100 ppm2,8.

אָבער, די דערצו פון אַמאָוניאַ אין דער מאַכט דור געוויקס קענען רעזולטאַט אין פליען אַש אַמאָוניאַ תּוכן פון 200 צו 2500 ppm, רענדערינג די פליען אַש אַנאַקסעפּטאַבאַל פֿאַר נוצן אין באַטאָנען.8 אַזוי, רידוסינג לופט קוואַליטעט פּראָבלעמס דורך קאַנטראָולינג די לופט ימישאַנז פון מאַכט געוויקסן ינקריסאַז אַ האַרט וויסט באַזייַטיקונג פּראָבלעם און ינקריסאַז גלויבנס2 אָראַנזשעריי ימישאַנז דורך ינקריסינג די סומע פון ​​צעמענט געניצט אין באַטאָנען פּראָדוקציע. באַזייַטיקונג פון אַמאָוניאַ פון פליען אַש אַזוי אַז עס קענען זיין געניצט אין באַטאָנען וואָלט נוץ די נוצן דורך אַוווידינג האַרט וויסט באַזייַטיקונג, the concrete producer, user, and ultimate owner by lowering the cost of materials and increasing product quality, and the environment by reducing emissions of greenhouse gases from cement production.

The amount of ammonia and ammonium salts found in fly ash is related to the amount of ammonia present in the flue gas. For a typical pulverized coal unit using eastern bituminous coal with a high heating value of 12,000 BTU/lb (6667 kcal/kg), the flue gas to coal mass ratio is approximately 8 צו 9.5. When the ash content of the coal is 10%, און 80% of the ash in the coal is recovered as fly ash (20% to bottom ash), the flue gas / ash ratio is approximately 100. If all of the ammonia species present in the flue gas were deposited or adsorbed on the fly ash, the concentration of the ammonia in the ash would be approximately 50 times greater than in the flue gas on a mass basis, ע.ג. an ammoniaslip” פון 2 ppm by volume would result in an ash containing 100 mg / קג (ppm by wt.) ammonia. Actual measurements show this relationship to be correct.9 The concentration of ammonia on fly ash will vary among operating units dependent on the ash content of the coal and the fly ash to bottom ash ratio as well as other factors.

Ammonia injection to electrostatic precipitators (ESP) to improve efficiency and reduce plume opacity can result in very high levels of ammonia in fly ash. Levels up to 2500 ppm ammonia in ash have been found for such systems. SNCR operations typically operate with ammonia slip concentrations of 5 צו 20 ppm, with ash contaminated to a level of 200 צו 1000 ppm ammonia. SCR systems generally are designed to operate at maximum ammonia slip levels of 2 אָדער 5 ppm, depending on the specifics of the installation.10 Generally, the greater the NH3/NOx ratio, the greater the NOx reduction which will be obtained, with a higher ammonia slip resulting. אָבער, ammonia slip greater than 2 ppm may result in ash-ammonia contents of greater than 100 ppm, producing an unmarketable ash.11 Many power plants in Japan and Germany operating SCR units designed for a 2 ppm maximum slip have seen little impact on the marketability of fly ash.1,5 אָבער, some SCR’s around the world have been designed for 5 ppm ammonia slip. Operation of these units at this high slip level will most likely result in greater than 100 ppm of ammonia on the fly ash.

Controlling ammonia slip to low levels also reduces plugging and corrosion of downstream equipment due to deposition of ammonium sulfates.1,10 אַוווידינג לופט פּרעהעאַטער פּלאַגינג רעכט צו דעם דערשיינונג איז געריכט צו זיין אַפֿילו מער וויכטיק צו אַפּאַראַט אָפּערייטערז ווען ברענען הויך שוועבל, יו קוילן. אַזוי, פאַרוואַלטונג פון אַמאָוניאַ צעטל צו מינאַמייז אַפּאַראַט אַוטידזש צייַט וועט זיין אַ גרעסער דייַגע ווי קאַנטראָולינג די אַמאָוניאַ מדרגה פון פליען אַש. די רעזולטאטן

סטריט עקוויפּמענט & Technology LLC 101 Hampton Avenue Needham, מאַ 02494 תּל: 781-972-2700

Needham טעכניש צענטער

קען זיין אַז קיין באַטייַטיק פּראָבלעם דעוועלאָפּס פֿאַר די יוטאַלאַזיישאַן פון אַש אין עטלעכע נוצן זייטלעך, דיפּענדינג אויף די ספּעציפיש פּלאַן און אָפּעראַציע פון ​​די ימישאַן קאָנטראָל סיסטעמען.

די סטעט פּראַסעס

סטעט האט דעוועלאָפּעד אַ פּראָצעס אַז רימוווז אַמאָוניאַ פון פליען אַש.12 דער פּראָצעס ריקאַווערז 100% פון די פליען אַש באהאנדלט און די ריזאַלטינג אַש מיץ אַלע פּאַראַמעטערס פֿאַר נוצן אין באַטאָנען. סטעט ס אַמאָוניאַ באַזייַטיקונג פּראָצעס קענען ווערן געניצט אַליין אָדער אין קאָמבינאַציע מיט די פירמע 'ס טשאַד צעשיידונג טעכנאָלאָגיע. די טשאַד צעשיידונג פּראָצעס איז נישט אַפפעקטעד דורך די בייַזייַן פון אַמאָוניאַ. דעם מאַדזשאַלער צוגאַנג Offers די לאָואַסט פּרייַז לייזונג פֿאַר טרעאַטינג אַנדערש אַניוזאַבאַל פליען אַש.

צו באַזייַטיקן אַמאָוניאַ ווי אַ גאַז פֿון די פליען אַש, די סטעט פּראָצעס יוטאַלייזיז דער זעלביקער פונדאַמענטאַל כעמישער רעאַקציע אַז רעזולטאטן אין אַמאָוניאַ מעלדונג אין באַטאָנען. באַפרייַונג פון אַמאָוניאַ פון פליען אַש ריקווייערז אַז די אַמאָוניאַם יאָן

מאָלעקולאַר אַמאָוניאַ יקוואַליבריאַם זייַן שיפטעד אין טויווע פון ​​אַמאָוניאַ דורך די בייַזייַן פון אַלקאַלי. פליען אַש מיט געוויינטלעך הויך אַלקאַליניטי דאַרפֿן קיין נאָך אַלקאַלי. פֿאַר ווייניקער אַלקאַליין אש, קיין שטאַרק אַלקאַלי וועט דינען. די טשיפּאַסט מקור פון אַלקאַלי איז לייַם (קאַאָ). דער אָפּרוף פון אַמאָוניאַם סאָלץ מיט לייַם ליבערייטינג אַמאָוניאַ איז שטארק פאַוואָרעד דורך כעמיש יקוואַליבריאַם. די כעמיש אָפּרוף אַקערז ראַפּאַדלי אַמאָל די קאַמפּאַונדז זענען צעלאָזן.

די קוילעלדיק אָפּרוף קענען זייַן דזשענראַלייזד ווי:

(NH4)2אַזוי4(ס) + קאַאָ(ס) → 2נה3(ג) + קאַסאָ4(ס) + ה2די(ג)

אָבער, די פּאַרע פּרעשערז פון די סאָלידס זענען גאַנץ נידעריק און די אָפּרוף קענען ניט פאַלן אין די גאַז אָדער האַרט לבֿנה. אַממאָניום סולפאַטע איז העכסט סאַליאַבאַל אין וואַסער און דיססאָסיאַטעס צו אַמאָוניאַם ייאַנז און סולפאַטע ייאַנז.

(NH4)2אַזוי4(aq) → 2נה4+(aq) + אַזוי42-(aq)

לייַם איז העכסט אַנסטייבאַל אויף ויסשטעלן צו וואַסער, פאַוואָרינג אַ העכסט עקסאָטהערמיק אָפּרוף קאַמאַנלי באקאנט ווי “סלאַקינג”, פּראַדוסינג קאַלסיום כיידראַקסייד אָדער כיידרייטאַד לייַם.

קאַאָס 2אָ → קאַ(אוי)2(ס)

די כיידרייטאַד לייַם איז בלויז ספּערינגלי סאַליאַבאַל אין וואַסער, פּראַדוסינג קאַלסיום און כיידראַקסייד ייאַנז.

ווי(אוי)2(ס) ↔ ווי2+(aq) + 2 אוי(aq)

קאַלסיום סולפאַטע איז אויך ספּערינגלי סאַליאַבאַל, אַזוי ווי קאַלסיום ייאַנז זענען געמאכט בנימצא דורך דיזאָלווינג די כיידרייטאַד לייַם, זיי זענען בפֿרט קאַנסומד דורך אָפּזאַץ פון קאַלסיום סולפאַטע.

ווי2+(aq) + אַזוי42-(aq) → קאַסאָ4(ס)

לעסאָף, אַ יקוואַליבריאַם יגזיסץ צווישן אַמאָוניאַם ייאַנז און אַמאָוניאַ צעלאָזן אין וואַסער.

NH4+(aq) + אוי(aq) NH3(aq) + ה2די

סטריט עקוויפּמענט & Technology LLC 101 Hampton Avenue Needham, מאַ 02494 תּל: 781-972-2700

Needham טעכניש צענטער

דער גראַד צו וואָס אַמאָוניאַם ייאַנז זענען קאָנווערטעד צו מאָלעקולאַר אַמאָוניאַ איז אָפענגיק אויף די ף פון די ייקוויאַס סיסטעם, העכער ף ס פאַוואָרינג די פאָרמירונג פון מאָלעקולאַר אַמאָוניאַ. דעם יקוואַליבריאַם איז גוט באקאנט.13

א שליסל שטריך פון די סטעט פּראָצעס איז די נוצן פון אַ מינימום קוואַנטיטי פון וואַסער (1 צו 4%, טיפּיקלי 2%) און מינימאַל קוואַנטאַטיז פון אַלקאַלי (< 2%). גרויס אַמאַונץ פון וואַסער זענען דעטראַמענאַל צו די פּראָצעס, סלאָוינג די קורס פון אַמאָוניאַ מעלדונג. די ף פון די ריזאַלטינג אַש / לייַם / וואַסער געמיש זאָל זיין גרעסער ווי ף 10.0. זייער קליין קוואַנטאַטיז פון אַלקאַלי זענען צוגעגעבן צו פאַרזיכערן דעם ף, דיפּענדינג אויף די נאַטירלעך ף פון די אַש. טיפּיקאַללי, ווייניגער ווי 1% ווי(אוי)2 איז נויטיג, אַפֿילו מיט פליען אַש מיט געוויינטלעך אַסידיק ף. קאַלסיום באזירט אַלקאַליס זענען געניצט וואָס רעזולטאַט אין מינימאַל אָלטעריישאַן פון די פליען אַש כעמיע. דער פּראָצעס איז געטאן בייַ אַמביאַנט טעמפּעראַטור.

זינט די פּרייַז פון די אַלקאַלי און פּרייַז פון דריינג די פּראָדוקט זענען הויפּט אַפּערייטינג הוצאות און סייזינג די מיקסינג און דרייינג ויסריכט זענען די הויפּט קאַמפּאָונאַנץ פון הויפּטשטאָט פּרייַז, Carefully מעסטן די רייידזשאַנט רעקווירעמענץ פֿאַר אַ ספּעציפיש אַש איז נייטיק צו אַפּטאַמייז די עקאָנאָמיק פון די פּראָצעס.

דער פּראָצעס לויפן דיאַגראַמע פֿאַר די קעסיידערדיק אָפּעראַציע פון ​​די סטעט פּראָצעס איז דערלאנגט אין Figure 1. אַש, וואַסער און אַלקאַלי אין קאַנטראָולד פּראַפּאָרשאַנז זענען מעטערעד צו אַ מיקסער. צו פאַרזיכערן גיך מיקסינג און מונדיר דיספּערזשאַן פון די צוגעלייגט וואַסער און אַלקאַלי, אַ הויך ינטענסיטי מיקסער איז געניצט. The residence time in this type of mixer is very low, on the order of one second. Ammonia is immediately released but complete evolution requires mixing times of 3 צו 4 minutes to allow for mass transport of the gas from the bulk of the ash to allow for mass transport of the gas from the bulk of the ash.

To obtain this mixing time and assure good transport of the ammonia from the bulk of the ash, a low intensity device such as a pug mill is used as a secondary mixer. זינט די נעץ צופרידן פון די אַש איז זייער נידעריק, די מאַטעריאַל פלאָווס דורך דעם מיקסער ווי אַ העכסט אַדזשאַטייטאַד טרוקן פּודער. Ammonia gas collected in both the high and low speed mixers is either recycled to the generating unit flue or converted to nitrogen in a two- stage catalytic unit.

סטריט עקוויפּמענט & Technology LLC 101 Hampton Avenue Needham, מאַ 02494 תּל: 781-972-2700

ST Equipment & Technology

Needham טעכניש צענטער

ציפער 1: STET Ammonia Removal Process Flow Diagram

די דעאַממאָניאַטעד אַש איז דאַר דורך קאַנווייינג די מאַטעריאַל דורך אַ בליץ דרייער צו באַזייַטיקן וידעפדיק וואַסער. רעכט צו די מינימאַל סומע פון ​​וואַסער צוגעגעבן, וואַסער קאַנסומד אין די פאָרמירונג פון כיידרייטאַד קאַלסיום סולפאַטע אויף אָפּרוף מיט סאַליאַבאַל סולפאַטע אין די אַש, און אָנווער פון וואַסער בעשאַס די נידעריק ינטענסיטי מיקסינג בינע, בלויז אַ קליין סומע פון ​​וואַסער דארף צו זיין אַוועקגענומען דורך די דרייער. דעם מינאַמייזאַז די ענערגיע פאָדערונג פון די דרייינג בינע. לעצט אַש טעמפּעראַטורעס פון בעערעך 150דיF are adequate to produce a completely free-flowing, פּראָדוקט פליען אַש מיט נעץ אינהאַלט געזונט ונטער דער אַסטם C 618 באַשרייַבונג פון 3 WT. %.3

The first full-scale application of STET’s ammonia removal process began operating in 2003 at ST’s ash processing facility at the Jacksonville Electric Authority St. Johns River Power Park in Jacksonville, florida. This commercial scale operation handles up to 40 tons per hour of contaminated ash, רידוסינג די אַמאָוניאַ צופרידן צו ווייניקער ווי 30 ppm. Ammonia levels in the incoming fly ash varies from ~200 to 900 ppm. The process is very robust, resulting in 90+% ammonia removal under all trial settings, producing ash well below our target of maximum 50 ppm ammonia. Final moisture contents are <0.3%. רעפּרעסענטאַטיווע רעזולטאטן זענען ליסטעד אין טיש 2. איבער 250,000 tons of ammonia-contaminated ash has been successfully processed at the Jacksonville facility.

סטריט עקוויפּמענט & Technology LLC 101 Hampton Avenue Needham, מאַ 02494 תּל: 781-972-2700

Needham טעכניש צענטער

טיש 2: טיפּיש געשעפט וואָג אַמאָוניאַ סיסטעם רעזולטאטן

קאָרמען קורס,

ערשט אַממאָניאַ,

לעצט אַממאָניאַ,

לייַם קורס,

וואַסער קורס,

טאָנס / הר

ppm

ppm

% פון קאָרמען

% פון קאָרמען

21

910

25

1.35

1.9

25

190

9

0.88

2.6

40

350

12

0.70

2.05

18

242

20

0.82

1.52

פליען אַש ביי גרויס בענד סטאנציע אין טאַמפּאַ, Florida איז קאַנטאַמאַנייטאַד מיט אַמאָוניאַ רעכט צו די ינדזשעקשאַן פון אַמאָוניאַ אין די מאַכט פאַבריק ס עספּ סיסטעמען צו קאָנטראָלירן די ימישאַן פון אַזוי3 עראַסאַל דזשענערייטאַד דורך די סקר נאָקס קאָנטראָל סיסטעם. אין אנדערע מאַכט געוויקסן, ammonia contamination also occurs with SNCR NOx control and the use of ammonia to enhance particle collection in ESP systems. At Big Bend, the fly ash ammonia levels for units with ammonia injection range from 750 צו 3360 ppm ammonia. Consequently, the fly ash intended for concrete production must be treated by the ST ammonia removal process.

The design of the STET ammonia removal process installed at Big Bend (ציפער 2) is the second full scale installation and includes many refinements. Material handling equipment is improved to allow operation at higher rates. The drying system is downsized from the previous design and includes recycling of hot gases to reduce the overall energy requirements of the system. לאַסטלי, the ammonia released in the process is fed to a two-stage catalytic unit where the collected ammonia gas is converted into nitrogen. The heat generated by this reaction is recovered and used to supplement the energy requirement of the fly ash flash drying system. The use of the two-stage catalytic system results in minimal NOx emissions. דער פּראָצעס ריקאַווערז 100% פון די פליען אַש באהאנדלט און די ריזאַלטינג אַש מיץ אַלע פּאַראַמעטערס פֿאַר נוצן אין באַטאָנען.

דעם געשעפט וואָג אָפּעראַציע קענען שעפּן אַרויף צו 52 tons per hour of contaminated ash, רידוסינג די אַמאָוניאַ צופרידן צו ווייניקער ווי 75 מג / קג. The process is very robust, resulting in 97+% אַמאָוניאַ באַזייַטיקונג, producing ash well below our target of maximum 100 מג / קג אַמאָוניאַ. Final moisture contents are <0.5%.

אַ סטעט אַמאָוניאַ באַזייַטיקונג פּראָצעס האט שוין אין אָפּעראַציע אין די רווע נפּאָווער אַבערטהאַוו סטאַנציע אַש פּראַסעסינג פאַסיליטיעס אין די וק זינט 2008. אַבערטהאַוו מוסיף אַמאָוניאַ צו פֿאַרבעסערן עספּ זאַמלונג עפעקטיווקייַט מיט אַמאָוניאַ לעוועלס אויף די אַש טיפּיש 200 פּיפּיעם און דער פּראָצעס איז דיזיינד פֿאַר 500 מאַקסימום פּיפּיעם.

סטריט עקוויפּמענט & Technology LLC 101 Hampton Avenue Needham, מאַ 02494 תּל: 781-972-2700

ST Equipment & Technology

Needham טעכניש צענטער

ציפער 2: אַממאָניאַ באַזייַטיקונג סיסטעם אין גרויס בענד סטיישאַן, טאַמפּאַ Florida

די פּראָדוקט אַש

The low ammonia fly ash product meets all chemical and physical requirements of the ASTM C 618 standard and resulting concrete properties are identical to ash not subjected to the ammonia removal process. Table I compares typical properties of ash from one generating station along with properties of the plant ash reduced in ammonia content from 250 mg / kg to 20 mg / kg by the continuous ST process. Note that the range of calcium oxide content observed for the ash from this source is 1.4 צו 12%. The addition of up to 1% ווי(אוי)2 (0.75% as CaO) will result in only minor changes in the ash chemistry, broadening the variability insignificantly.

Concrete testing performed on the deammoniated ash showed it to be an excellent pozzolanic material. Compressive strength development using this ash is as good as or better than unammoniated ash from this source. Long term concrete durability properties are also excellent, including improved corrosion resistance, sulfate resistance, chloride permeability, and lime shrinkage.

סטריט עקוויפּמענט & Technology LLC 101 Hampton Avenue Needham, מאַ 02494 תּל: 781-972-2700

Needham טעכניש צענטער

Table I: Fly Ash Physical and Chemical Properties.

ASTM C 618 ספּעציפיקאַציע

Plant # 1 Ash Properties, Typical

Plant # 1 Ash After Ammonia Removal

Chemical Composition

Silicon Dioxide

55 – 61 %

59.8 %

Aluminum Oxide

15 – 25 %

23.8 %

Iron Oxide

5 – 10.9%

7.35

Total (סיאָ2 + צו די2די3 + Fe2די3)

70.0 Min.

78 – 91 %

90.9 %

Sulfur Trioxide

5.0 Max

0.13 – 1.4%

0.87%

Calcium Oxide

1.4 – 12 %

1.79 %

Moisture Content

3.0 Max.

0.0 – 0.3 %

0.21%

לאָס אויף יגנישאַן

6.0 Max.

0.7 – 2.6 %

0.91%

Sodium Oxide

0.1 – 0.7

0.14%

Potassium Oxide

0.5 – 2.2%

0.56%

Available Alkalis (as Na2די)

1.5 % Max

0.5 – 0.8%

0.51%

Physical Test Results

פינענעסס, retained on #325 sieve

34% Max.

8 – 16%

14%

Strength Activity Index

Ratio to Control @ 7 days

81 – 95 %

94.8%

Ratio to Control @ 28 days

75% Min.

94 – 102%

99.5%

Water Requirement, % of Control

105% Max.

93 – 97%

94.2%

Soundness, Autoclave Expansion

0.8% Max.

-0.035 – 0.010

-0.033

Dry Shrinkage, Increase @ 28 Day

0.03% Max.

-0.01 – 0.010

-0.009

Density

2.35 – 2.45

2.36

קיצער

דער גראַד צו וואָס גוט קוואַליטעט פליען אַש וועט זיין קאַמפּראַמייזד ווי דער רעזולטאַט פון נאָקס אָדער פּערטיקיאַלאַט ימישאַן סיסטעמען אין די צוקונפֿט וועט אָפענגען אויף טעכנאָלאָגיע ברירות געמאכט דורך יוטילאַטיז צו רעדוצירן נאָקס, פּערטיקיאַלאַט ענין ימישאַנז און פעדער אָופּאַסאַטי. אָבער, סטעט ס אַמאָוניאַ באַזייַטיקונג פּראָצעס קענען זיין יוטאַלייזד צו אַראָפּנעמען די אַמאָוניאַ פון קאַנטאַמאַנייטאַד אַש, פּראַדוסינג אַ הויך ווערט מאַטעריאַל פֿאַר נוצן אין באַטאָנען פּראָדוקציע. ריקאַווערד אַמאָוניאַ קענען זייַן ריסייקאַלד צו די דזשענערייטינג אַפּאַראַט פֿאַר רעוטיליזאַטיאָן. This ammonia removal process can be installed as a stand-alone system or can be used in conjunction with STET’s successful fly ash carbon removal system.

1Stewart, B.R., Unintended Effects of EPA’s Recent Ozone Transport Rule, פאַרהאַנדלונג, 1999 Conference on Selective Catalytic and Non-Catalytic Reduction for NOx control, מייַ 1999, pp.9-10.

2Sloss, L.L., Hjalmarsson, A-K, Soud, H.N., Campbell, L.M., Stone, D.K., Shareef, G.S., Emmel, טי, Maibodi, עם, Livengood, C.D., Markussen, דזש. Nitrogen Oxides Control Technology Fact Book, Noyes Data Corporation, פּפּ. 94-95, 1992

3Standard Specification for Coal Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use as a Mineral Admixture in Concrete”, ASTM C 618, American Society for Testing and Materials, Philadelphia, פּאַ.

4Majors, R.K., בערגל, אַר, McMurry, אַר, Thomas, ש, A Study of the Impact of Ammonia Injection on Marketable Fly Ash including Quality Control Procedures, פאַרהאַנדלונג, 1999 Conference on Selective Catalytic and נאָן-קאַטאַליטיק Reduction for NOx control, מייַ 1999, pp.11-13.

5Van der Brugghen, F.W., Gast, C.H., Van den Berg, J.W., Kuiper, W.H., Visser, ר., Problems encountered During the Use of Ammonium contaminated Fly Ash. פאַרהאַנדלונג: עפּרי / EPA 1995 Joint Symposium on Station Combustion NOx Control, מייַ 16-19, 1995. Book 4, Session 8A, פּפּ. 1-16.

6Van den Berg, J.W., Cornelissen, H.A.W. ,Effect of low NOx Technologies on Fly Ash Quality, פאַרהאַנדלונג: 13th International Symposium on Use and Management of Coal Combustion Products, 1999, פּפּ. 29-1 – 29-11.

7Koch, H-J., Prenzel, ה, Tests on Odour Developments in the Casting of a Concrete ScreedUsing a NH3-Contaminated Fly Ash, Concrete Precasting Plant and Technology, חלק 11, 1989 פּפּ. 72-75.

8Fisher, B.C., Blackstock, ה. Fly Ash Beneficiation using an Ammonia Stripping Process, 12th International Symposium on Coal Combustion By-Products Management and Use, 1997 פּפּ. 65-1 – 65-8.

סטריט עקוויפּמענט & Technology LLC 101 Hampton Avenue Needham, מאַ 02494 תּל: 781-972-2700

Needham טעכניש צענטער

9Larrimore, ל, Dodgen, D., Monroe, ל, Characterization of Ammonia Effects on Ash and Evaluation of Removal Methods, פאַרהאַנדלונג: 13th International Symposium on Use and Management of Coal Combustion Products, 1999, פּפּ. 16-116-15.

10Control of Nitrogen Oxide Emissions: Selective Catalytic Reduction (סקר), Clean Coal Technology, Topical Report Number 9. ו.ס. Department of Energy and Southern Company Services, ינק. יולי, 1997.

11O’Connor, D., Larrimore, ל, Dodgen, D., Monroe, ל, The Effects of Ammonia-Based NOx Reduction on Fly Ash: Ammonia Adsorption on Ash, פאַרהאַנדלונג, EPRI-DOE-EPA Combined Utility Air Pollution Control Symposium: The MEGA Symposium, ויגוסט, 1999, paper # 16.

12גאַסיאָראָווסקי, ס.אַ., and Hrach, פ.דזש., Method for Removing Ammonia from Ammonia Contaminated Fly Ash, פאַרייניקטע שטאַטן פּאַטענט נומער 6,077,494, יוני 20, 2000.

13טערסטאַן, ר.וו., רוסאָו, ר.ק., Emerson, קיי, ייקוויאַס אַממאָניאַ עקוויליבריום – Tabulation of Percent Un-ionized Ammonia, פאַרייניקטע שטאַטן ענוויראָנמענטאַל פּראַטעקשאַן, עפּאַ-600 / 3-79-091, ויגוסט, 1979.

סטריט עקוויפּמענט & Technology LLC 101 Hampton Avenue Needham, מאַ 02494 תּל: 781-972-2700