Posibilidades de ST tecnoloxías complexas sobre Fly Ash

RESUMO

equipo ST & Technology LLC (STET) ven operando sistemas de cinzas de beneficiamento de mosca comercial desde 1995. tecnoloxía de beneficiamento electrostática da STET reduce o contido de carbono das cinzas volantes de carbón, producindo unha consistente, baixo contido de cinzas de carbono para utilización como un substituto para o cemento. As cinzas volantes con niveis de carbono > 25% foron usados ​​para procinzas duzir cun nivel de carbono controlada 2 ± 0.5%. Un produto rico de carbono prodúcese vez para recuperar o valor de combustible do carbono.

proxecto máis novo da STET en Polonia, que inclúe un mollado- -Se secar ao conversión recolle cinzas e un separador de STET carbono foi orde correctamente maio 2010.

1.Calidade límite CONCRETO dispoñible GRADE cinzas volantes

Dos preto de 70 millóns de toneladas de cinzas volantes xerado cada ano en centrais de enerxía movidas a carbón estadounidense, só uns 14 millóns de toneladas é usado como un substituto de cemento na produción de formigón. Gran parte deste cinzas volantes rexeitado non atender ás especificacións químicas e físicas para uso en concreto. Unha situación similar ocorre en Europa. Mentres algunhas destas cinzas fóra de calidade é utilizada como material de recheo estrutural, ou para outros usos de baixo valor, moito do que é simplemente descartado en recheos sanitarios ou lagoas de residuos.

Unha cantidade excesiva de carbón non queimado en partículas de cinza é o problema máis común. A Asociación Americana de State Highway and Transportation Funcionarios (Aas ः para) e normas europeas (EN 450 categoría A) requiren que a cantidade de carbón non queimado en partículas de cinza, medida pola perda de ignición (LEI) non exceda 5% por peso. con todo, a partir de mediados da década de 1990, instalación de equipos de control de NOx mandato en centrais de enerxía movidas a carbón aumentou o carbono (LEI) contido de gran parte das cinzas volantes anteriormente comercializável. Outros requisitos para a redución de NOx e outras emisións de plantas poder resultar na contaminación de grises fina con amoníaco. Como consecuencia, mentres comprensión dos beneficios da utilización de cinzas volantes en formigón segue a aumentar, a dispoñibilidade de cinzas volantes calidade adecuada é decrecente. Procesos de beneficiamento economicamente off-calidade cinzas volantes son, polo tanto, tamén de interese crecente para as industrias de enerxía e concretas. Separation Technologies foi pioneiro en procesos tanto para a eliminación de carbono e amoníaco a partir de cinzas volantes.

2.ST EQUIPO & TECNOLOXÍA ​​LLC Xeral da Tecnoloxía

2.1. Mosca Separación Ash Carbono

Na ficha de carbono STET (figura 1), material é introducida no intervalo fino entre dous electrodos planos paralelos. As partículas son cargadas por vía triboeléctrica por contacto interpartículas. O carbono cargado positivamente eo mineral de carga negativa están unidas para os electrodos opostos. As partículas son entón arrastrados cara arriba por unha correa que se move continuamente e transmitida en direccións opostas. O cinto move-se as partículas adxacentes de cada un dos electrodos para extremidades opostas do separador. A elevada velocidade de correa tamén permite moi altas taxas de transferencia, ata 40 toneladas por hora nun único separador. O pequeno intervalo, campo de alta voltaxe, contrarrestar o fluxo de corrente, axitación partícula-partícula e auto-limpeza acción vigorosa da correa sobre os electrodos son as características críticas do separador STET. Ao controlar varios parámetros do proceso, tales como a velocidade da correa, punto de alimentación, e taxa de alimentación, o proceso STET produce baixo contido de cinzas Loi mosca no contido de carbono de menos de 3.5% desde cinzas volantes de alimentación que varían de loi de 5% a máis 25%.

figo. 1. ST Separator

O proxecto separador é relativamente simple e compacto. Unha máquina destinada a procesar 40 toneladas por hora é de aproximadamente 9 m (30 ft.) longo, 1.5 m (5 ft.) gran, e 2.75 m (9 ft.) alto. A correa e de rolos asociados son as únicas partes móbiles. Os electrodos son estacionarios e composta dun material plástico durável apropiadamente. O cinto está feito de plástico. consumo de enerxía do separador é inferior 1 quilowatts-hora por tonelada de material procesado coa maior parte da enerxía consumida por dous motores de accionar a correa.

O proceso é completamente seco, non require outros que as cinzas volantes e material adicional non produce augas residuais ou emisións atmosféricas. Os materiais recuperados consisten cinzas volantes reducida no contido de carbono para niveis adecuados para uso como un aditivo pozolânico en formigón, e unha fracción de alto contido de carbono como combustible útil. Utilización de ambos os fluxos de produtos ofrece unha 100% solución para voar problemas de eliminación de cinzas.

2.2. valor do combustible recuperado de cinzas volantes de alto carbono

En adición ao produto de baixo contido de carbono, marca ProAsh chamado® , para uso en concreto, o proceso de separación STET tamén recupera doutro xeito desperdiçada carbono non queimada, baixo a forma de cinzas ricas en carbono, ECOTHERM marca™ . ECOTHERM™ ten valor de combustible significativa e pode ser facilmente retorno para a fábrica de enerxía eléctrica mediante o ECOTHERM STET™ sistema de voltar para reducir o carbón utilizado na planta. cando ECOTHERM™ é queimado na caldeira de utilidade, a enerxía a partir da combustión é convertida en alta presión / vapor de alta temperatura e, a continuación, a electricidade na mesma eficacia como carbón, tipicamente 35%. A conversión da enerxía térmica recuperada a electricidade en ECOTHERM stets '™ Sistema de retorno é de dúas a tres veces maior que o da tecnoloxía competitiva, onde a enerxía é recuperada en forma de calor de baixo grao en forma de auga quente, que se transmite para o sistema de auga de alimentación da caldeira. ECOTHERM™ tamén é utilizado como unha fonte de alúmina en fornos de cemento, desprazando a bauxita máis caro que adoita transportados por longas distancias. Mediante o ECOTHERM de carbono elevado™ Ash, quere a unha fonte de alimentación ou un forno de cemento, maximiza a recuperación de enerxía a partir do carbón entregado, reducindo a necesidade de minerar e transportar combustible adicional para as instalacións.

figo. 2. ECOTHERM™ sistema de retorno

da STET Constellation Fonte Power Generation Brandon Shores, SMEPA R.D.. día seguinte, NBP Belledune, RWEnpower Didcot, EDF Energy West Burton, e plantas RWEnpower Aberthaw, todos inclúen ECOTHERM™ sistemas de devolución (figura 2). A última instalación dun separador de carbono STET en Polonia tamén incluirá unha ECOTHERM™ sistema de retorno. Os compoñentes esenciais do sistema están presentados na figura 2. ECOTHERM™ é transportada en seco a un receptor de filtro nos cintos de carbón. Evita a exploración sobre 7-10 WT% de auga engádese á

ECOTHERM™ nun mesturador de alta velocidade de pino antes de caer ao carbón na correa como o carbón é transportado para muíños.

2.3. Proceso de eliminación de ST Amoníaco

fábricas están aumentando o uso da inxección de amoníaco para mitigar as emisións de NOx e SO3. NOx no gas de combustión é reducida por reacción con amoníaco, baixo determinadas condicións, a través catalítica Selectiva (SCR) ou Selectiva Non catalítica (SNCR) sistemas. Mentres amoníaco é consumido nestes procesos, algún exceso de amoníaco é necesario para o control axeitado do NOx. Os depósitos de amoníaco residual en cinzas volantes en sistemas de recollida de grises do precipitador electrostático típico do lado frío. Para reducir partículas ou SO3 emisións de aerosois, amoníaco é inxectado no gas de combustión só antes de precipitadores resultantes en sulfatos de amonio depositan sobre as cinzas volantes. Mentres cinzas ammoniated non é prexudicial para o desempeño concreto, cando a cinza amoniacal é mesturado co cemento alcalino na produción de formigón, a amoníaco é volatilizado traballadores potencialmente poñendo en perigo.

Para eliminar o amoníaco como un gas a partir de cinzas volantes, o proceso ST utiliza a mesma reacción química fundamental que resulta na liberación de amoníaco en concreto. Liberación de amoníaco a partir de cinzas volantes require que o ión de amonio – equilibrio amoníaco molecular ser desprazado a favor de amoníaco pola presenza dun álcali. As cinzas volantes con naturalmente elevada alcalinidade non necesitan de alcalino adicional. Para cinzas menos alcalinas, calquera álcali forte ha servir. A fonte máis barata de alcalino e cal (CaO). A reacción de sales de amonio con amoníaco cal Libertador está fortemente favorecido por equilibrio químico. A reacción química prodúcese rapidamente xa que os compostos son disoltos.

figo. 3: Sistema de eliminación de amoníaco STET

Un diagrama esquemático do proceso de eliminación de amoníaco ST aparece na figura 3. gris, auga e cal en proporcións controladas, son doseadas a un mesturador. Para asegurar unha mestura rápida e dispersión uniforme da auga engadida e alcalino, un mesturador de alta intensidade é utilizada. Un dispositivo de baixa intensidade, como un muíño de pug é usado como un mesturador secundaria para proporcionar un bo contacto co aire para permitir o transporte de amoníaco a partir da maior parte da cinza. Xa que o contido de cinzas a humidade é moi baixa, o material flúe a través deste mesturar como un po seco altamente axitada. amoníaco gasoso recollido tanto na alta e

mesturados de baixa velocidade é reciclada para a unidade xeradora de combustión.

A cinza deammoniated é seca por transportar o material a través dun secador de flash para eliminar o exceso de auga. temperaturas de cinzas final de aproximadamente 65ºC (150oF) son adecuadas para producir un completamente libre- fluíndo produto seco.

O proceso recupera 100% das cinzas volantes tratadas ea cinza resultante satisfai todas as especificacións para uso en formigón. proceso de eliminación de amoníaco da STET pode ser usado só ou en combinación coa tecnoloxía de separación de carbono da empresa. Esta visión modular ofrece a menor solución de custo para o tratamento de cinzas volantes inutilizável.

Esta operación a escala comercial pode soportar ata

47 toneladas por hora de cinzas contaminada, reducindo o contido de amoníaco a menos de 75 mg / kg. sistemas de eliminación de STET amoníaco en grande escala están operando en Jacksonville eléctrica Autoridade SJRPP, TEC Big Bend, e RWE npower Aberthaw instalacións de procesamento de cinzas.

3. Instalacións de procesamento STET ASH

Controlado baixo loi de cinzas volantes prodúcese coa tecnoloxía de STET en once estacións de enerxía en todo os Estados Unidos, Canadá, o U.K., Polonia e Corea. As cinzas volantes procesado é comercializado baixo a ProAsh® marca ao longo destas áreas de mercado. ProAsh® cinzas volantes foi aprobado para uso por máis de vinte autoridades estradas estatais, así como moitas outras axencias de especificación. ProAsh® Tamén foi certificado por Canadian Standards Association e UNE 450:2005 estándares de calidade en Europa. instalacións de procesamento de cinzas STET están listados na táboa 1.

en 2008, STET encomendou o seu maior US voar instalacións de beneficiamento de cinzas na Estación Dobre Tapa Electric Company Big en Florida. Dous separadores STET instálanse para producir baixo Loi ProAsh® . Un primeiro do seu tipo terceiro separador se emprega para concentrarse máis o carbono para maximizar o valor de combustible da ECOTHERM™ e para maximizar a cantidade de ProAsh® recuperado. A facilidade de Big Bend, que produce 260,000 toneladas anuais de ProAsh®, inclúe un 25,000 bóveda tonelada de alimentación de cinzas, un 10,000 silo tonelada para ProAsh® e unha 6,500 silo tonelada para ECOTHERM™ .

3.1. proxecto ZGP, Polonia

en abril 2010 a primeira instalación STET Separador en Europa continental foi orde no límite da planta de vapor e de enerxía combinada de sosa Polska CIECH Sp z o.o. – plantas Janikosoda e Inowrocław Polonia. Esta instalación de procesamento de cinzas, desenvolvido en conxunto con STET, pertence e é operador por ZGP Sp. o.o., e unha empresa común de Lafargue SA, Polonia e polaco Soda Ciech Sp. de

o.o.As centrais producen uns 180,000 toneladas por cinzas volantes ano que foi transportado mollada para lagoas 2 km de distancia.

A instalación foi construída na fronteira da fábrica. O proxecto inclúe a conversión dos sistemas de recollida de cinzas e transportes mollado para cinco

caldeiras a un sistema de recollida de fase densa cinzas secas, Un separador de STET, silos de almacenamento para a alimentación de cinzas, o ProAsh® eo ECOTHERM™ produtos, e un ECOTHERM™ Retorno do sistema para voltar o ECOTHERM™ para as caldeiras para recuperar o valor do combustible, así como construcións auxiliares, compresores e novas estradas. Xa que a cinza de alimentación está tamén ser procesado a partir da Inowrocław preto- fábrica choco propiedade de Polish Soda Ciech Sp. o.o., foron tomadas disposicións para alimentación de cinzas descarga transportado para a instalación en camións-cisterna pneumáticos. O diagrama de fluxo do proceso para a instalación de cinzas de beneficiamento aparece na figura 4 eo esquema xeral facilidade na figura 5. O ProAsh baixo Loi® prodúcese a EN450:2005 normas e é usado na fábrica de cemento preto de propiedade da Lafargue para producir cemento cinzas volantes. A 30,000 toneladas silo de cinzas secas foi construída dentro das instalacións da fábrica de cemento, para almacenar cinzas durante o inverno.

figo. 4. ZGP diagrama do proceso

figo. 6. ZGP ST cinzas volantes planta de beneficiamento

3.2 proxecto Base

volume de cinzas para ser procesado anualmente: 180,000 T

ECOTHERM™ queimado pola central 24,000 toneladas / ano, o volume residual para ser usado por

1.A desmontaxe do sistema de transporte mollado

2.Entrega e montaxe do novo sistema de transporte en fase densa

3.Entrega e montaxe de compresores

4.Construción dos Silos instalación de separación de cinzas: Alimentar Ash silo 1,200T

ProAsh® 1,000T ECOTHERM ™1,000T

5.Construción de estradas e infraestruturas local Facility start-up maio 2010

O proxecto foi implementado dentro do orzamento previsto e dentro do programa.

3.3Desempeño das instalacións en 2011

Con base na experiencia operativo positiva adquirida durante as operacións de arranque, e sobre 2010 actuación, a xestión de instalacións decidiu procesar cinzas adicional doutras centrais de enerxía, cun maior contido de carbono en partículas de cinza que aceptable segundo a norma UNE-EN 450 patrón.

A loi na cinza foi entregado dende 8 para 20%. Á luz do anteriormente exposto, o volume de cinzas procesadas pola instalación ZGP aumentada en 2011 para 220,000 toneladas.

Loi para cinzas volantes, ProAsh® e ECOTHERM™ en 2011

4. RESUMO

A instalación de procesamento de cinzas volantes rematada, baseado na tecnoloxía entregado polo Separación Technologies LLC eliminou completamente a necesidade de almacenar cinzas en M±centrais TWY e Janikowo.

As cinzas volantes residuos que causara danos ambientais durante anos e fora almacenados fóra das instalacións a un custo moi elevado tornouse un produto comercializável chamado ProAsh® e agora totalmente utilizado pola industria de cemento, conformidade coa norma UNE-EN-450.

ECOTHERM™ agora é usado como combustible pola fábrica e fábrica de cemento, redución da cantidade de carbón queimado por estas plantas e aumentando así a eficiencia de caldeiras.

O proxecto reuniu os seus dous obxectivos financeiros e ambientais. A instalación demostraron unha capacidade de procesamento de alta cinzas, en termos de calidade, tecnoloxía de procesamento e cantidade, e demostrou confianza.

Maximizar a utilización de cinzas volantes como un substituto do cemento no formigón de produción reduce substancialmente as emisións de dióxido de carbono asociados coa actividade de construción. Co fin de evitar a perda deste valioso recurso de material para produción de formigón, así como a redución das emisións de gases de invernadoiro asociadas á construción concreta, son necesarios procesos para restaurar a calidade das cinzas volantes dun xeito económico e ambiental viable.

A beneficiação de cinzas volantes con procesos de técnicas de separación aumenta aínda máis a subministración deste material importante. Os procesos de beneficiação ST seguen a ser os métodos máis amplamente aplicado para mellorar as cinzas volantes doutro xeito inutilizáveis ​​para materiais de alto valor para a substitución de cemento no formigón. 19 Separadores de carbono STET están no lugar con máis 100 máquinas-anos de operación.

ProAsh® atopou ampla aceptación na industria de formigón como cinzas volantes premio esixe moito menos seguimento de requirimentos de arrastramento do aire debido a unha menor variabilidade Loi que outros cinzas.

Voltar o concentrado de alta carbono do proceso STET á caldeira dunha central eléctrica permite a recuperación do valor de combustible de carbono recuperado a eficiencia semellante ao carbón.

STET ofrece un complexo de tecnoloxías economicamente eficientes para recibir cinzas da mellora da calidade que serían depositados en vertedoiro. Tecnoloxías de separación carbono electrostática, Ecotherm™ voltar á caldeira, e retirada de amoníaco ofrecer unha solución modular de problemas relacionados para voar a utilización de cinzas e protección ambiental no sector de enerxía. Estas tres tecnoloxías pode ser aplicado en fases, ou

mesa. STET Operacións Comerciais

como un único proxecto. Na Táboa breves datos sobre os resultados da execución e operación comercial de instalacións de beneficiamento STET carbón grises son presentados.