Ebloj de ST Kompleksaj Teknologioj sur Fly Ash

Elŝuti PDF
Ebloj de ST Kompleksaj Teknologioj sur Fly Ash
ST Equipment & Technology

UDC 691

J. D. Bittner, S. A. Gasiorowski, Ok. Lewandowski kaj B.Bruckner

ST Equipment & Technology LLC – Teknika Centro

101 Hampton Avenue, Needham Masaĉuseco, Usono

SPERTO KAJ ebloj de ST COMPLEX TECHNOLOGIES SUR MUŜO ASH Beneficiation Konsiderante la implementado PROJECT AT JANIKOSODA centralo en POLLANDO

RESUMO

ST Equipment & Technology LLC (STET) estis funkcianta komercan muŝo cindro Beneficiation sistemoj ekde 1995. STET la elektrostatika Beneficiation teknologio reduktas la karbono enhavo de karbo muŝo cindro, produktante konsekvenca, malalta karbono cindro por uzo kiel surogato de cemento. Fly cindro kun karbono niveloj > 25% estis uzita por la porduce cindro kun kontrolita karbona nivelo de 2 ± 0.5%. Al karbono riĉaj produkto estas samtempe produktis reakiri la karburaĵo valoro de la karbono.

STET plej nova projekto en Pollando kiu inkluzivas malsekan- al-seka cindro kolekto konvertiĝo kaj STET karbono separador sukcese komisiis en majo 2010.

1.KVALITO limigi HAVEBLA CONCRETE GRADE MUŜO ASH

El la proksimume 70 milionoj tunoj de muŝo cindro produktita ĉiujare en Usono karbo-pafadita potencajn fabrikejojn, nur 14 milionojn da tunoj estas uzata kiel cemento anstataŭaĵo en konkreta produktado. Multo el tiu malakceptis muŝo cindro malsukcesas renkonti kemiaj kaj fizikaj specifoj por uzo en konkreta. Simila situacio okazas en Eŭropo. Dum iuj de ĉi eksterreta kvalito cindro estu uzataj kiel strukturan ĝissate materialo aŭ por aliaj malaltaj valoro uzoj, multe de ĝi estas simple forigita en vertederos aŭ malŝparo lagetoj.

Troan kvanton de unburned karbono en muŝo cindro estas la plej ofta problemo. La usona Asocio de Ŝtatŝoseo kaj Transportation Officials (Aas ः al) kaj eŭropaj Normoj (EN 450 Kategorio A) postulas ke la kvanto de unburned karbono en muŝo cindro, mezurita per perdo de sparkado (LEĜO) superi 5% laŭpeze. Tamen, komencante en la mez-1990, instalado de mandatita NOx kontrolo ekipaĵo ĉe karbo-pafadita potencajn fabrikejojn pliigis la karbono (LEĜO) enhavo de multo da la antaŭe comercializable muŝo cindro. Plue postuloj redukti NOx kaj aliaj centralo emisiones rezultigus la poluado de muŝo cindro kun amoniako. Kiel sekvo, dum kompreno de la avantaĝoj de uzi muŝo cindro en konkreta daŭre pliigi, la havebleco de taŭga kvalito muŝo cindro malpliiĝas. Procezoj al ekonomie beneficiate eksterreta kvalito muŝo cindro estas tiel ankaŭ de kreskanta intereso al la potenco kaj konkretaj industrioj. Apartigo Teknologioj iniciatis tiaj procezoj por kaj karbono kaj amoníaco forigo de muŝo cindro.

2.ST EQUIPMENT & TEKNOLOGIO LLC TEKNOLOGIO SUPERRIGARDO

2.1. Fly Ash Karbono Apartigo

En la STET karbono apartigilon (figuro 1), materialo estas manĝita en la maldika breĉo inter du paralelaj ebenaj elektrodoj. La eroj triboelectrically ŝargita fare interparticle kontakton. La pozitive ŝargita karbono kaj la negative ŝargita minerala altiras al kontraŭa elektrodoj. La eroj tiam blovis per kontinuan movanta zonon kaj transdonita en kontraŭaj direktoj. La zono movas la partikloj apud ĉiu elektrodo al ekstremaj kontraŭaj de la apartigilon. La alta zono rapido ankaŭ ebligas tre alta throughputs, ĝis 40 tunoj por horo sur sola disigilo. La malgranda breĉo, alta tensio kampo, kontraŭstari aktuala fluo, viglan partiklo-partikla agitado kaj mem-purigado agon de la zono sur la elektrodoj estas la kritikaj trajtoj de la STET apartigilon. Kontrolante diversaj procezo parametroj, kiel ekzemple zono rapido, feed punkto, kaj manĝas rapideco, la STET procezo produktas malaltan LOI muŝo cindro en karbono enhavo de malpli ol 3.5% el manĝas muŝon cindro intervalante en LOI de 5% over 25%.

Figo. 1. ST Apartigilo

La separador dezajno estas relative simpla kaj kompakta. Maŝino desegnita por procesi 40 tunoj horo estas proksimume 9 m (30 ft.) longa, 1.5 m (5 ft.) larĝa, kaj 2.75 m (9 ft.) altaj. La zono kaj rilataj ruloj estas la solaj partoj móviles. La elektrodoj estas senmova kaj kunmetita de konvene durable plasto materialo. La zono estas farita el plasto. La separador de energikonsumo estas sube 1 kilovato-horo po tuno de materialo procesita kun la plejparto de la potenco konsumita de du motoroj veturanta la zono.

ST Equipment & Technology

La procezo estas tute seka, postulas neniun plian materialojn krom la muŝo cindro kaj produktas ne malŝparo akvo aŭ aero emisiones. La reakiris materialoj konsistas el muŝo cindro reduktita en karbono enhavo al niveloj taŭga por uzo kiel pozzolanic admixture en konkreta, kaj alta karbona frakcio utila kiel karburaĵo. Utiligo de ambaŭ produktoj riveretoj provizas 100% solvo por flugi cindro dispono problemoj.

2.2. Reakiris karburaĵo valoro de alt-karbona muŝo cindro

Krom la malalta karbono produkto, markon nomita ProAsh® , por uzo en konkreta, la STET apartiga procezo ankaŭ rekuperas alie malŝparis unburned karbono en la formo de karbono-riĉaj muŝo cindro, branded EcoTherm. EcoThermhavas signifan karburaĵo valoro kaj povas facile esti redonita al la elektra centralo uzante la STET EcoTherm™ Reiri sistemon por redukti la karbo uzita en la planto. Kiam EcoThermbruligita per utileco kaldrono, la energio de brulado estas transformita al alta premo / alta temperaturo vaporo kaj poste al elektro samtempe efikeco kiel karbo, kutime 35%. La konvertiĝo de la reakiris termika energio al elektro en STETs 'EcoTherm™ Reiru sistemo estas du al tri fojojn pli alta ol tiu de la konkurenciva teknologio kie la energio estas reakirita kiel malalta grado varmego en la formo de varma akvo kiu cirkulas por la kaldrono manĝas akvo sistemo. EcoThermAnkaŭ estas uzita kiel fonto de alúmina en cemento fornoj, delokigante la pli multekosta bauxita kiu estas kutime transportitaj longajn distancojn. Uzante la alta karbono EcoThermcindro aŭ en elektra centralo aŭ cemento forno, maksimumigas la reakiro de energio de la liverita karbo, reduktante la bezonon al mino kaj transporti plian brulaĵon al la instalaĵoj.

Figo. 2. EcoThermReiru sistemo

STET la konstelacio Potenco Fonto Generacio Brandon Shores, SMEPA R.D. morgaŭ, NBP Belledune, RWEnpower Didcot, EDF Energio Okcidenta Burton, kaj RWEnpower Aberthaw plantoj, ĉiuj inkludas EcoTherm™ Reiru sistemoj (figuro 2). La plej novaj instalado de STET karbono separador en Pollando ankaŭ inkludas EcoTherm™ Reiru sistemo. La esencaj komponantoj de la sistemo estas prezentitaj en la Figuro 2. EcoTherm™ estas transdonita seka al filtrilon ricevilo tra la karbo zonoj. Por malhelpi senpolvigante pri 7-10 WT% akvo estas aldonita al la

EcoTherm™ en alta rapido pinglo mixer antaŭ finado sur la karbo en la zono kiel la karbo estas transportita al mueliloj.

2.3. ST Ammonia Removal Procezo

Potenco plantoj kreskanta utiligo de amoniako injekto mildigi NOx kaj SO3 emisiones. NOx en la flue gaso estas reduktita de reago kun amoniako sub certaj kondiĉoj tra Selective Catalytic (SCR) aŭ Selective Ne-Kataliza (SNCR) sistemoj. Dum amoniako konsumas en ĉi tiuj procezoj, iu eksceso amoniako estas bezonata por taŭga kontrolo de la NOx. Ajna resta amoniako deponejoj sur muŝo cindro en tipa malvarma flanko elektrostatika precipitator cindro kolekto sistemoj. Redukti eroj aŭ DO3 aerosol emisiones, amoniako estas injektita en la flue gaso ĵus antaŭ la precipitators rezultante en amonio sulfatoj deponi sur la muŝo cindro. Dum ammoniated cindro ne malutilas al konkreta agado, kiam la ammoniated frakseno miksas kun la alkala cemento en produktado de konkretaj, la amoniako estas volatilizó potenciale endanĝerigi laboristoj.

Forigi amoniakon kiel gaso de la muŝo cindro, la ST procezo uzas la saman fundamentan kemian reagon kiu rezultigas amoniako eldono en konkreta. Liberigo de amoniako de muŝo cindro postulas ke la amonio jono – molekula amoniako ekvilibro estu ŝanĝiĝis favore al amoniako per la ĉeesto de alkalaj. Fly cindro kun nature alta alcalinidad bezonas neniun aldonan alkalaj. Por malpli alkalaj cindroj, ajna forta alkalaj servos. La plej malkara fonto de alkalaj estas kalko (CaO). La reago de amonio saloj kun kalko liberigi amoniakon estas forte favorita de kemia ekvilibro. La kemia reago okazas rapide post kiam la kombinaĵoj estas solvita.

Figo. 3: STET Ammonia Removal Sistemo

Al grafika dokumento diagramo de la ST amoniako forigo procezo estas montrita en Figuro 3. Cindro, akvo kaj kalko en kontrolita proporcioj estas metered al miksilo. Certigi rapidan miksanta kaj uniformo dispersión de la aldonita akvo kaj alkali, alta intenso mixer estas uzata. Malalta intenso aparato kiel pug muelejo estas uzita kiel duaranga mixer provizi bonajn aero kontakton por permesi transporton de amoniako de la plejparto de la cindro. Ekde la humideco enhavo de la cindro estas tre malalta, la materialo fluas tra ĉi tiu mezclador kiel tre agitita seka pulvoro. Amoniako gaso kolektitaj en ambaŭ la alta kaj

ST Equipment & Technology

malalta rapido mixers estas reciklita al la generanta unuo flue.

La deammoniated cindro estas sekigita per transportante la materialon per fulmo pli sekaj forigi troo akvo. Fino cindro temperaturoj de proksimume 65ºC (150laF) estas adekvata por produkti tute liberan- fluanta seka produkto.

La procezo reakiras 100% de la muŝo cindro traktita kaj la rezultanta cindro renkontas ĉiuj especificaciones por uzo en konkreta. STET la amoniako forigo procezo povas esti uzata sole aŭ en kombinaĵo kun la kompanio karbono apartiga teknologio. Ĉi modula aliro ofertas la plej malalta kosto solvo por trakti alie neuzebla muŝo cindro.

Tiu komerca skalo operacio povas pritrakti ĝis

47 tunoj horo poluitaj cindro, reduktante la amoniako enhavon al malpli ol 75 mg / kg. Grandskalan STET amoniako forigo sistemoj estas nun funkcii en Jacksonville Electric Authority SJRPP, TEC Big Bend, kaj RWE npower Aberthaw cindro prilaborado instalaĵoj.

3. STET ASH PROCESSING FACILITIES

Kontrolita malalta LOI muŝo cindro estas produktata per STET teknologio ĉe dek unu centraj tra la Usonaj, Kanado, la U.K., Pollando kaj Koreio. La procesita muŝo cindro comercializa sub la ProAsh® markon tra tiuj merkato areoj. ProAsh® flugi cindro estis aprobita por uzo fare de pli ol dudek ŝtatŝoseo aŭtoritatojn, kaj ankaŭ multaj aliaj specifo agentejoj. ProAsh® Ĝi ankaŭ estis atestita sub Canadian Standards Association kaj EN 450:2005 kvalitnormojn en Eŭropo. STET cindro prilaborado instalaĵoj estas listigitaj en Tablo 1.

en 2008, STET komisiis lia plej granda Usono flugi cindro Beneficiation instalaĵo ĉe la Tampa elektrokompanio Big Bend Stacio en Florido. Du STET apartigiloj estas instalita por produkti malalta LOI ProAsh® . Unua-de-lia-speco tria separador kutimas plue koncentri la karbono por maksimumigi la karburaĵo valoro de la EcoThermkaj maksimumigi la kvanton de ProAsh® reakiris. La Big Bend instalaĵo, kiuj produktas 260,000 tunoj jare de ProAsh®, inkluzivas 25,000 ton kupolo por feed cindro, al 10,000 ton silon por ProAsh® kaj 6,500 ton silon por EcoTherm.

3.1. ZGP Projekto, Pollando

en aprilo 2010 la unua STET Apartigilo instalado en kontinenta Eŭropo estis komisiita en la limo de la kombinita vaporo kaj elektra centralo de Sodo Polska Ciech Sp z o.o. – Janikosoda kaj Inowroclaw plantoj en Pollando. Ĉi cindro prilaborado instalaĵo, disvolvita kune kun STET, estas posedata kaj funkciigita fare ZGP Sp. o.o., komunentrepreno kompanio de Lafarge Polska SA kaj Soda Polska CIECH Sp. el

o.o.La potenco plantoj produktas ĉirkaŭ 180,000 tunoj jare muŝo cindro kiu estis transportitaj malsekaj al lagetoj 2 km.

La instalaĵo estis konstruita ĉe la limo de la centralo. La projekto inkludis la konvertiĝon de la malseka cindro kolekto kaj transporto sistemoj por kvin

kaldronoj al seka cindro densa fazo kolekto sistemoj, an STET Apartigilo, stokado silojn por la nutrado cindro, la ProAsh® kaj la EcoTherm™ produktoj, kaj EcoTherm™ Reiri Sistemo redoni la EcoTherm™ al la kaldronoj reakiri la karburaĵo valoro, kaj ankaŭ helpa konstruaĵoj, kompresoroj kaj novaj vojoj. Ĉar manĝas cindro ankaŭ procesita de la proksimaj Inowroclaw- Sepioj centralo posedata de pola Soda Ciech Sp. o.o., provizaĵoj estis farita por malŝarĝi manĝas cindro tiris al la instalaĵo en pneŭmatiko petrolŝipo kamionoj. La procezo fluo diagramon por la cindro Beneficiation instalaĵo estas montrata en Figuro 4 kaj la ĝenerala instalaĵo aranĝo en Figuro 5. La malalta LOI ProAsh® estas produktata por EN450:2005 normoj kaj estas uzata ĉe la proksima cementa fabrikejo posedata de Lafarge produkti flugi cindro cemento. A 30,000 tunoj seka cindro silo estis konstruita ene de la premisoj de la cementa fabrikejo, stoki cindro dum la vintro sezono.

Figo. 4. ZGP Procezo Diagramo

Figo. 5. ZGP Site Plano

TRUCK Skalo

paŝtaĵo malŝarĝo

EcoTherm silo

Pipo rako el centralo

Froas® silo

Paŝtaĵo cindro silo

ST separador konstruaĵo

ST Equipment & Technology

Figo. 6. ZGP ST flugi cindro Beneficiation planto

3.2 dezajno Basis

Cindro volumo esti pretigita jare: 180,000 T

LEĜO

8%

operacion tempo

8000 horoj / jaro

ProAsh®

LEĜO 4%

EcoTherm

LEĜO 30% mi.

EcoThermcombusted de la centralo 24,000 tunoj / jaro, la ceteraj volumo por esti uzita fare de la

cementa fabrikejo

personaro

15 oficistoj

Medio de la projekto:

1.Disassembly de la malseka transporto sistemo

2.Livero kaj muntado de la nova densa fazo Conveying sistemo

3.Livero kaj societo de kompresoroj

4.Konstruo de la cindro apartiga instalaĵo Siloj: Nutri Cindro silon 1,200T

ProAsh® 1,000T EcoTherm ™1,000T

5.Konstruo de vojoj kaj retejon infrastrukturo Facility komenci-supren en majo 2010

La projekto estis realigita ene de la planita buĝeto kaj horaro.

3.3Efikeco de la instalaĵo en 2011

Bazita sur la pozitiva sperto operacional akirita dum la ekkuro operacioj, kaj sur 2010 elfaro, la instalaĵo administrado decidis procesi aldonan cindro el aliaj elektrocentraloj, kun pli alta enhavo de karbono en muŝo cindro ol akceptebla laŭ la EO 450 normo.

La LOI en la liverita cindro estis de 8 al 20%. En la lumo de la pli supre, la cindro volumo procesitaj de la ZGP instalaĵo pliigis en 2011 al 220,000 tunoj.

Mallonga resumo de 2011 datumoj:

Procesis cindro volumo:

220,000 tunoj

Inkluzive de cindro el aliaj elektrocentraloj

30,000 tunoj

Averaĝa muŝo cindro LOI

kiel.

10%

Instalaĵo operacio tempo

8200 horoj

Averaĝa produkto LEĜO:

ProAsh LEĜO®

4%

LOI EcoTherm

kiel.

40%

LOI por muŝo cindro, ProAsh® kaj EcoThermen 2011

4. RESUMO

La kompletigita muŝo cindro prilaborado instalaĵo, surbaze de la teknologio transdonita de Separation Technologies LLC tute forigis la bezono konservi flugi cindro ĉe Mątwy kaj Janikowo elektrocentraloj.

La malŝparo muŝo cindro, kiu kaŭzis median damaĝon dum jaroj kaj estis stokita ekster la premisoj je tre alta kosto iĝis comercializable produkto nomita ProAsh® kaj estas nun tute uzita de la cementa industrio, konforma al la EN-450 normo.

EcoTherm™ nun estas utiligita kiel karburaĵo de la centralo kaj cementa fabrikejo, reduktante la kvanton de karbo bruligita de tiuj plantoj kaj tiel pliigante la eficiencia de kaldronoj.

La projekto renkontis ambaŭ lia financa kaj ekologia celojn. La instalaĵo pruvis altan cindro prilaborado kapablo, laŭ kvalito, kvanto kaj prilaborado teknologio, kaj montriĝis fidinda.

Maksimumigante la utiligo de muŝo cindro kiel cemento anstataŭaĵo en konkreta produktado substance reduktas la karbona dioksido emanoj asociita kun konstruo aktiveco. Por eviti perdon de ĉi tiu valora rimedo de materialo por konkreta produktado tiel kiel redukto de verda domo emisioj asociitaj kun konkretaj konstruo, procezoj por restarigi la kvaliton de la muŝo cindro en ekonomia kaj ekologie farebla maniero estas necesaj.

La Beneficiation de muŝo cindro kun Apartigo Teknologioj 'procezoj plue pliigas la provizo de tiu grava materialo. La ST Beneficiation procezoj daŭre esti la plej vaste aplikata metodoj ĝisdatigi alie neuzebla muŝo cindro al alta valoro materialoj por cemento anstataŭigo en konkreta. 19 STET karbono apartigiloj estas modloko kun pli ol 100 maŝino-jaroj de operacio.

ProAsh® trovis larĝan akcepton en la konkreta industrio kiel premio muŝo cindro postulas multe malpli monitorado de aero entrainment postulojn pro malpli LOI variebleco ol aliaj cindrojn.

Revenante al la alt-karbona koncentrita de la STET procezo al la kaldrono en elektra centralo permesas reakiro de la reakiris karbono karburaĵo valoro ĉe efikeco simila al karbo.

STET proponas kompleksan de ekonomie efika teknologioj por ricevi cindro de la plibonigita kvalito kiu devus alie esti landfilled. Teknologioj de elektrostatikaj karbono disiĝo, Ecothermreveni al la kaldrono, kaj amoniako forigo disponigi modula solvo de problemoj rilataj al flugi cindro utiligo kaj media protekto en potenco sektoro. Tiuj tri teknologioj povas esti realigita en fazoj, aŭ

tablo. STET Komerca Operacioj

kiel ununura projekto. En Tablo mallonga datumoj sur rezultoj de efektivigo kaj komercaj operacion de STET karbo cindro Beneficiation instalaĵoj estas prezentitaj.

utileco / potenco Stacio

Loko

Komenco de Komerca operacioj

instalaĵo Detaloj

Progreso Energio - Roxboro Stacio

Norda Karolino, Usono

septembro 1997

2 Apartigiloj

Konstelacio Potenco Fonto Generacio – Brandon Shores Stacio,

Marilando, Usono

aprilo 1999

2 Apartigiloj 35,000 ton stokado kupolo. EcoTherm reveni 2008

Shchotash (Lafarge / Skota Potenco Joint Venture) – Longannet Stacio

Skotlando ,brita

oktobro 2002

1 Apartigilo

Jacksonville Electric Authority – St. John River Potenco Parko, FL

Florido, Usono

majo 2003

2 Apartigiloj Karbo / Pet coque miksas Ammonia Removal

Suda Misisipo Electric Power Authority R.D. Morrow Stacio

Misisipio, Usono

januaro 2005

1 Apartigilo EcoTherm reveni

New Brunswick Power Company Belledune Stacio

Nov-Brunsviko, Kanado

aprilo 2005

1 Apartigilo Karbo / Pet coque miksas EcoTherm reveni

RWE npower Didcot Stacio

Anglio, brita

aŭgusto 2005

1 Apartigilo EcoTherm reveni

PPL Brunner Insulo Stacio

Pensilvanio, Usono

decembro 2006

2 Apartigiloj 40,000 Ton stokado kupolo

Tampa Electric Co. Big Bend Stacio

Florido, Usono

aprilo 2008

3 Apartigiloj, duobla pasejo 25,000 Ton stokado kupolo Ammonia Removal

DE npower Aberthaw Stacio (Lafarge Cemento UK)

Kimrio, brita

septembro 2008

1 Apartigilo Amoniako Forigo EcoTherm reveni

EDF Energio Okcidenta Burton Stacio (Lafarge Cemento UK, Cemex)

Anglio, brita

oktobro 2008

1 Apartigilo EcoTherm reveni

ZGP (Lafarge Cemento Pollando / Ciech)

Pollando

majo 2010

1 Apartigilo

La Kliento deziras resti anonima

Eŭropo

2011

1 Apartigilo

La Kliento deziras resti anonima

Kanado

2011

1 Apartigilo

KEPCO

Sudkoreio

2014

1 Apartigilo EcoTherm reveni

JV (termikoj / Lafarge Cemento Pollando)

Pollando

2016

1 Apartigilo EcoTherm reveni