Mogućnosti ST kompleks tehnologija na letećeg pepela

Preuzmi PDF
Mogućnosti ST kompleks tehnologija na letećeg pepela
ST Equipment & Technology

UDK 691

J. D. Bittner, S. A. Gasiorowski, W. Lewandowski i B.Bruckner

ST oprema & Tehnologija D.O.O. – Tehnički centar

101 Hampton Avenue, Needham Massachusetts, SJEDINJENE AMERIČKE DRŽAVE

ISKUSTVO I MOGUĆNOSTI ST KOMPLEKS TEHNOLOGIJA NA PEPELA BENEFICIATION IMAJUĆI U VIDU IMPLEMENTIRAN PROJEKT NA JANIKOSODA MOĆ BILJAKA U POLJSKOJ

SAŽETAK

ST oprema & Tehnologija D.O.O. (STET) djeluje komercijalne pepela beneficiation sustava od 1995. STET je Elektrostatski beneficiation tehnologija smanjuje sadržaj ugljik ugljena pepela, proizvoditi u skladu, niskougljicni pepeo za upotrebu kao zamjena za cement. Letjeti pepeo sa nivoom ugljika > 25% su korišteni za produce ash sa kontroliranim nivoom ugljika od 2 ± 0.5%. Proizvod bogat ugljikom se istovremeno proizvodi kako bi se povratila vrijednost goriva ugljika.

STET-ov novi projekat u Poljskoj koji uključuje mokar- to-suhi pepeo prenabjeđen i STET separator ugljika je uspješno naručio u maju 2010.

1.OGRANIČENJE KVALITETA DOSTUPAN BETON OCJENA MUHA PEPEO

Od otprilike 70 milijuna tona pepela generira svake godine u sad ugljen elektrane, Samo oko 14 milijuna tona koristi se kao zamjena za cement u proizvodnji betona. Mnogo od odbijenim pepela ne ispuni kemijske i fizičke specifikacije za korištenje u betonu. Slična situacija se događa u Europi. Dok neki ovaj od kvalitete pepela je korištena kao strukturne ispune materijal ili za druge koristi male vrijednosti, mnogo toga je jednostavno odlagati na deponije otpada ili otpada ribnjaka.

Pretjerana količina nesagorenog ugljika u mušnom pepelu je najčešće problem. Američka asocijacija državnih službenika za autoput i transport (AASHTO) i evropskih standarda (HR 450 Kategorija A) zahtijevaju da količina negorenog ugljika u mušu pepelu, mjereno gubitkom pri paljenju (LOI) ne prelazi 5% po tezini. Međutim, počevši od sredine 1990-ih, instalacija obavezne NOx kontrolne opreme u elektranama na ugalj povećala je ugljik (LOI) sadržaj mnogo ranije trzisnog muha pepela. Daljnji zahtjevi za smanjenje NOx i ostale elektrane emisija dovela do kontaminacije letećeg pepela s amonijakom. Kao posljedica toga, dok razumijevanje prednosti korištenja letećeg pepela u betonu u stalnom porastu, dostupnost prikladna kvaliteta pepela se smanjuje. Su procesi za ekonomski kvalietno letećeg pepela sa kvalitetom tako i povećanja interesa za moć i betonske industrije. Separation Technologies je pionir takvih procesa i za uklanjanje ugljika i amonijaka iz letećeg pepela.

2.ST OPREMA & PREGLED TEHNOLOGIJE LLC TEHNOLOGIJE

2.1. Fly Ash Carbon Separation

U STET separatoru ugljika (Slika 1), materijal se hrani u tanki jaz između dvije paralelne planarne elektrode. Čestice su utrobno optužene od strane međučestica.. Pozitivno naelektrisanog ugljika i negativno naelektrisanog minerala privlače suprotne elektrode. Čestice su onda zahvatio neprekinutom pojasu kreće i prenio u suprotnim smjerovima. Pojas potezi uz svake elektrode prema suprotnim stranama separator čestica. Visoki pojas brzinom omogućuje vrlo visoku propusnost, do 40 tona na sat na jednom razdjelnika. Mali razmak, polja visokog napona, brojač protoka, snažan čestica-čestica uznemirenost i samočišćenja djelovanja remen na elektrode su kritične značajke STET razdjelnika. Kontroliranjem raznih parametara procesa, kao što je brzina pojasa, feed za izabrati, i brzina hranjenja, STET proces proizvodi niski LOI leteći pepeo pri sadržaju ugljika manjem od 3.5% od feed muha pepeo u rasponu u LOI od 5% na više 25%.

Smokvu. 1. ST Separator

Razdjelnik dizajn je relativno jednostavna i kompaktna. Mašina dizajnirana za obradu 40 tone na sat je približno 9 m (30 FT.) Dugo, 1.5 m (5 FT.) Široko, i 2.75 m (9 FT.) Visoko. Jedini pokretni dijelovi su pojas i povezan Valjci. Elektrode su stacionarne i sačinjene od odgovarajuće izdržljivog plastičnog materijala. Kaiš je od plastike. Potrošnja energije separatora je ispod 1 Kilowatt-sat po tonu materijala obrađen sa većinom energije koju su konzumirali dva motora koja voze remen..

ST Equipment & Technology

Proces je potpuno suh., ne zahtijeva dodatne materijale osim mušice pepeo i ne proizvodi otpadne vode ili emisije zraka. Pronađeni materijali se sačinjavaju od mušice pepeo smanjenog u sadržaju ugljika na nivoe pogodan za upotrebu kao pozzolanski admiksture u betonu, i visok ugljicni razlomak koristan kao gorivo. Utočište oba toka proizvoda pruža 100% rješenje za letenje problema s odlaganjem pepela.

2.2. Vraćena vrijednost goriva pepela visoke ugljikove muhe

Osim niskog proizvoda ugljika, brend pod imenom ProAsh® , za upotrebu u betonu, odvajanje STET obraditi i obnova inače izgubiti neizgorenu ugljik u obliku ugljik-bogat letećeg pepela, potpuno novo EcoTherm. EcoThermima značajne goriva vrijednost i mogu lako vratiti do električne centrale pomoću STET EcoTherm™ Sisteme za smanjenje ugljen koristi u postrojenju za. Kada EcoThermje izgorjela u korisnost kotla, energija izgaranja se pretvara u visokim tlakom / Visoka temperatura parne i onda na struju na istu učinkovitost kao ugljen, Obično 35%. Prenamjena povratne termalne energije u struju u Stets'EcoThermu™ Povratni sistem je dva do tri puta veći od konkurentne tehnologije gdje se energija oporavlja kao nisko-razredna toplota u obliku tople vode koja cirkulira u sistem vode za kotlovsku hranu. EcoThermtakođer se koristi kao izvor alumine u cementnim kilama, rasklapanje skupljeg boksita koji se obično prevozi na velike udaljenosti. Utilizing the high carbon EcoThermpepeo ili u elektrani ili cementna kila, maksimizira energetski oporavak od isporučene ugljena, smanjenje potrebe za moje i prijevoz dodatno gorivo od sadržaja.

Smokvu. 2. EcoThermSisteme

STET je konstelaciji snaga izvora generacije Brandon obala, IRENA SMEPA. Sutra, NBP Belledune, RWEnpower Didcot, EDF energije zapadni Burton, i RWEnpower Aberthaw biljke, Svi sadrže EcoTherm™ Povratak sustavi (Slika 2). Najnovija instalacija separatorom ugljika STET u Poljskoj će također uključivati i EcoTherm™ Sisteme. Bitne komponente sustava prikazani su na slici 2. EcoTherm™ je prenošena suha na filter prijemnik preko remena za ugalj. Kako bi se spriječilo za prašinu o 7-10 wt% voda se dodaje u

EcoTherm™ u mješaču pinova velike brzine prije pada na ugalj na pojasu dok se ugalj prebača u mlinove.

2.3. St Amonijak Proces uklanjanja

Elektrane povećavaju ikorištenje injekcije amonijaka za ublažavanje emisija NOx i SO3. NOx u gasu flue se smanjuje reakcijom sa amonijakom pod određenim uslovima kroz Selektivni katalitički (SCR) ili Selektivna ne-katalitička (SNCR) Sisteme. Dok amonijak se konzumira u tim procesima, višak amonijaka je potreban za pravilnu kontrolu nad Noxi. Eventualne naslage preostale amonijaka na letećeg pepela u tipično hladnom strani Elektrostatski otprašivač pepela odlagališta. Za smanjenje čestica ili tako3 emisija aerosola, amonijak se ubrizgava u dimni plin prije za otprašivače rezultira amonijum sulfata polaganja na letećeg pepela. Dok ammoniated pepela nije štetno za konkretne izvedbe, kada se amonisani pepeo pomiješa sa alkalnim cementom u proizvodnji betona, amonijak je hlapav potencijalno ugrožava radnike.

Da uklonimo amonijak kao gas iz mušice pepela, ST proces koristi istu fundamentalnu hemijsku reakciju koja rezultira oslobađanjem amonijaka u betonu. Oslobođenje amonijaka od mušice pepela zahtijeva da amonijum ionu – molekularni amonijak ravnoteža biti pomaknuti u korist amonijaka prisustvom alkalij. Leteći pepeo sa prirodno visokom alkalnošću ne treba dodatnu alkalnu. Za manje alkalna pepeo, Jake lužine će poslužiti. Najjeftiniji izvor lužine je Vapno (CaO). Reakcije soli amonijaka s vapnom oslobađanja amonijaka snažno preferiraju kemijske ravnoteže. Kemijska reakcija se događa brzo jednom spojevi otopljeni.

Smokvu. 3: STET sustav uklanjanje amonijaka

Shematski dijagram proces uklanjanja amonijaka za ST je prikazan na slici 3. Pepeo, vode i vapna u kontroliranim proporcije dozira u mikser. Kako bi se osiguralo brzo miješanje i uniformi disperzija dodane vode i lužine, koristi se mikser visokog inteziva. Uređaj niskog inteziteta kao što je mlin za pag koristi se kao sekundarni mikser kako bi se osigurao dobar zračni kontakt kako bi se dozvolio transport amonijaka iz najvećeg dio pepela. Pošto je sadržaj vlage pepela veoma nizak, materijal teče kroz ovaj mikser kao visoko uzrujan suhi prah. Amonijak plin prikupljen i u visokim i

ST Equipment & Technology

mješalice male brzine recikliraju se na generirajuće jedinično flue.

Deammoniated pepeo se suši prenošeći materijal kroz bljesak sušilica za uklanjanje viška vode. Konačni pepela temperaturama od približno 65ºC (150oF) primjerene za proizvodnju potpuno besplatno- teče suhi proizvod.

Obnova postupka 100% letećeg pepela liječi i rezultirajući pepeo zadovoljava sve specifikacije za korištenje u betonu. STET je proces uklanjanja amonijaka može se koristiti samostalno ili u kombinaciji s tehnologijom odvajanje ugljika kompanije. Ovaj modularni pristup nudi najniži trošak rješenje za liječenje inače unusable pepela.

Ova operacija komercijalnog može podnijeti do

47 tona na sat kontaminirane pepelom, smanjenje sadržaja amonijaka na manje od 75 mg / kg. Stet sistemi za uklanjanje amonijaka u punom obimu sada rade u Jacksonville Electric Authority SJRPP, TEC Big Bend, i RWE npower Aberthaw objekti za preradu pepela.

3. OBJEKTI ZA OBRADU STET PEPELA

Kontrolirani niski LOI leteći pepeo se proizvodi stetovom tehnologijom na jedanaest elektrana širom SAD-a., Kanada, U.K., Poljska i Koreja. Prerađeni muha pepeo se trzi pod ProAsh® brenda u svim ovim tržišnim područjima. ProAsh® pepela je odobren za upotrebu preko dvadeset državnih autocesta vlasti, kao i mnoge druge agencije specifikacije. ProAsh® također certificirani pod kanadski standarda udruge i EN 450:2005 standardi kvalitete u Europi. STET pepela obradu sadržaja navedeni su u tablici 1.

U 2008, STET naručila svoj najveći američki pepela beneficiation objekt u Tampa Electric tvrtke Big Bend stanici na Floridi. Dva STET razdjelnici su instalirani za proizvodnju nisko LOI ProAsh® . Treći separator prve vrste koristi se za dodatno koncentrisanje ugljika kako bi se maksimalno uveličala vrijednost goriva EcoThermai da se maksimizira količina ProAsh® oporavio. Postrojenje Big Benda, koja proizvodi 260,000 tona godišnje ProAsh®, ukljucuje 25,000 ton kupola za hraniti pepeo, na 10,000 ton silos za ProAsh® i a 6,500 ton silos za EcoTherm.

3.1. ZGP projekt, Poljska

U aprilu 2010 prva STET Separator instalacija u kontinentalnoj Evropi je narušena na granici kombinovane parne i elektrane Soda Polska Ciech Sp z o.o. – Biljke Janikosoda i Inowrocław u Poljskoj. Ovo postrojenje za preradu pepela, razvijen zajedno sa STET-om, je u vlasništvu i upravlja ZGP Sp. z o.o., joint venture company of Lafarge Polska SA i Soda Polska CIECH Sp. z

o.o.Elektrane proizvode oko 180,000 tone godišnje lete pepeo koji je prevozio mokar u lagune 2 km dalje.

Objekat je izgrađen na granici elektrane. Projekt je uključivao prenamjenu sistema za prikupljanje i transport mokrog pepela za pet

kotlovi na sisteme prikupljanja gustog pepela, STET Separator, silosi za pohranu za pepeo za hranjenje, ProAsh® i EcoTherm™ Proizvode, i EcoTherm™ Povratni sistem za povratak EcoTherm-a™ do kotla da povrate vrijednost goriva, kao i pomoćne zgrade, kompresori i novi putevi. Zato što se i pepeo za hranu obrađuje iz obližnjeg Inowrocława.- Elektrana Matwy u vlasništvu Soda Polska Ciech Sp. z o.o., napravljene su odredbe za istovar feed pepela odvučenog do objekta u pneumatski tanker kamioni. Dijagram toka procesa za objekat za korisnike pepela prikazan je na 4 i opći raspored objekata na figuri 5. Niska LOI ProAsh® proizvodi se na EN450:2005 standarda i koristi se u obližnjoj cementari u vlasništvu Lafargea za proizvodnju cementa od mušica. A 30,000 tone silos suhog pepela izgrađen je u okviru prostorija cementare, da pohrane pepeo tokom zimske sezone.

Smokvu. 4. Dijagram ZGP procesa

Smokvu. 5. Plan lokacije ZGP-a

Vaga kamiona

Istovar feeda

EcoTherm silos

Stalak za cijevi iz elektrane

ProAsh® silos

Nahrani silos pepela

ST separator zgrada

ST Equipment & Technology

Smokvu. 6. ZGP ST pogon za korisnike pepela

3.2 Osnova dizajna

Volumen pepela koji će se obrađivati godišnje: 180,000 T

LOI

8%

Vrijeme operacije

8000 sati/godina

ProAsh®

LOI 4%

EcoTherm

LOI 30% min.

EcoThermsagorijela elektrana 24,000 tone / godina, preostali volumen koji će koristiti

cementa

Osoblje

15 Zaposlene

Opseg projekta:

1.Rastaviti mokar transportni sistem

2.Isporuka i montaža novog gustog sistema za prenošenje faza

3.Isporuka i montaža kompresora

4.Izgradnja postrojenja za odvajanje pepela Silos: Feed Ash silos 1.200T

ProAsh® 1.000T EcoTherm ™1,000T

5.Izgradnja puteva i objekta za infrastrukturu lokacije start-up u maju 2010

Projekat je implementiran u okviru planiranog budžeta i po rasporedu.

3.3Izvedba objekta u 2011

Na osnovu pozitivnog operativnog iskustva stečenog tokom start-up operacija, i dalje 2010 Performansi, uprava objekta odlucila je obraditi dodatni pepeo iz drugih elektrana, sa višim sadržajem ugljika u mušom pepelu nego prihvatljivom prema EN 450 Standardni.

LOI u isporučenim pepelu je bio iz 8 da 20%. U svjetlu gore navedenog, volumen pepela koji je obradio objekat ZGP povećan u 2011 da 220,000 tone.

Kratak sažimaj 2011 podaci:

Obrađeni volumen pepela:

220,000 tone

Uključujući pepeo iz drugih elektrana

30,000 tone

Prosječan muha pepeo LOI

ca.

10%

Vrijeme operacije objekta

8200 Sati

Prosječni LOI proizvoda:

LOI ProAsh®

4%

LOI EcoTherm

ca.

40%

LOI za leteći pepeo, ProAsh® i EcoThermInča 2011

4. REZIME

Završeno postrojenje za preradu pepela, na osnovu tehnologije koju isporučuje Separation Technologies LLC u potpunosti eliminira potrebu za pohranom letećeg pepela na Mąelektrane twy i janikowo.

Pepeo od otpadnih mušica koji je godinama izazivao ekološku štetu i koji je bio pohranen izvan prostorija uz vrlo visoku cijenu postao je marketibilni proizvod pod nazivom ProAsh® i sada je u suštini utiče na cementnu industriju, u skladu sa STANDARDOM EN-450.

EcoTherm™ sada se koristi kao gorivo od strane elektrane i cementare, smanjujući količinu ugalja spaljenog od strane tih biljaka i tako povećavajući efikasnost kotla.

Projekat je i svojim finansijskim i ekološkim ciljevima. Objekat je pokazao visoku sposobnost obrade pepela, u smislu kvalitete, tehnologija kvantiteta i obrade, i pokazalo se pouzdanim.

Maksimiziranje ikorištenja mušice pepela kao zamjene cementa u proizvodnji betona umnogome smanjuje emisiju ugljičnog dioksida povezanu s građevinskom aktivnošću. Kako bi se izbjegao gubitak ovog vrijednog resursa materijala za proizvodnju betona kao i smanjenje emisije plinova zelene kuće povezanih s izgradnjom betona, potrebni su procesi za obnavljanje kvaliteta mušice pepela na ekonomski i ekološki održiv način.

Korist od mušica pepela sa procesima Separation Technologies dodatno povećava snabdevanje ovog važnog materijala. Procesi st beneficiation i dalje su najšire primijenjene metode za nadogradnju inače neupotrebljivog mušica pepela na materijale visoke vrijednosti za zamjenu cementa u betonu. 19 STET separatori ugljika su na mjestu sa preko 100 strojno-godine operacije.

ProAsh® je pronašao široku prihvaćenost u betonskoj industriji kao premium mušica pepeo zahtijeva daleko manje praćenje zahtjeva za zračnu unutranje zbog manje LOI varijabilnosti od ostalih pepela.

Vraćanje visokougljicnog koncentrata iz STET procesa u kotao u elektrani omogućava oporavak povratne vrijednosti ugljikovog goriva po efikasnosti sličnoj ugljenu.

STET nudi kompleks ekonomski efikasnih tehnologija za primanje pepela poboljšanog kvaliteta koji bi inače bio odložen. Tehnologije elektrostatičkog razdvajanja ugljika, Ecothermpovratak u kotao, i uklanjanje amonijaka pružaju modularni rješenje problema koji se ticu ikorišcenja pepela i zastite okoline u sektoru energije. Ove tri tehnologije mogu se implementirati u fazama, ili

Tablica. STET komercijalne operacije

kao jedan projekat. U Tabeli su predstavljeni kratki podaci o rezultatima implementacije i komercijalnog pogona instalacija za korisnike stet-ugaljnog pepela.

Elektroprivreda / Power Station

Lokaciju

Početak komercijalnih operacija

Detalji o objektu

Progress Energy – Stanica Roxboro

Sjeverna Karolina, SJEDINJENE AMERIČKE DRŽAVE

Rujna 1997

2 Separatori

Sazviježđe Power Source Generation – Stanica Brandon Shores,

Maryland, SJEDINJENE AMERIČKE DRŽAVE

April 1999

2 Separatori 35,000 kupola za pohranu tona. EcoTherm Vratiti 2008

ScotAsh (Lafarge / Scottish Power Joint Venture) – Longannet stanica

Škotska ,VELIKA BRITANIJA

Listopad 2002

1 Znak za razdvajanje

Jacksonville Electric Authority – St. John's River Power Park, FL

Floridi, SJEDINJENE AMERIČKE DRŽAVE

Svibanj 2003

2 Separatori Coal/Pet cola stapa amonijak uklanjanje

South Mississippi Electric Power Authority R.D.. Stanica Morrow

Mississippi, SJEDINJENE AMERIČKE DRŽAVE

Januar 2005

1 Separator EcoTherm Vratiti

New Brunswick Power Company Belledune Station

Novi Brunswick, Kanada

April 2005

1 Separator Coal/ Pet coke Blends EcoTherm Vratiti

RWE npower Didcot Stanica

Engleska, VELIKA BRITANIJA

August 2005

1 Separator EcoTherm Vratiti

STANICA PPL BRUNNER ISLAND

Pennsylvania, SJEDINJENE AMERIČKE DRŽAVE

Prosinac 2006

2 Separatori 40,000 Kupola za skladištenje tona

Tampa Electric Co. Stanica Big Bend

Floridi, SJEDINJENE AMERIČKE DRŽAVE

April 2008

3 Separatori, dvostruki prolaz 25,000 Kupola za skladištenje amonijaka

RWE npower Aberthaw Stanica (Lafarge Cement UK)

Vels, VELIKA BRITANIJA

Rujna 2008

1 Separator Amonijak Uklanjanje EcoTherm Vratiti

Stanica EDF Energy West Burton (Lafarge Cement UK, Cemex)

Engleska, VELIKA BRITANIJA

Listopad 2008

1 Separator EcoTherm Vratiti

ZGP (Lafarge Cement Poljska / Ciech)

Poljska

Svibanj 2010

1 Znak za razdvajanje

Kupac želi ostati anoniman

Evropa

2011

1 Znak za razdvajanje

Kupac želi ostati anoniman

Kanada

2011

1 Znak za razdvajanje

KEPCO

Južna Koreja

2014

1 Separator EcoTherm Vratiti

JV (Termika / Lafarge Cement Poljska)

Poljska

2016

1 Separator EcoTherm Vratiti