Kemungkinan ST kompleks teknologi pada Fly Ash

ABSTRAK

ST peralatan & Teknologi LLC (STET) telah beroperasi komersial fly ash sistem Benefisiasi sejak 1995. STET's elektrostatik Benefisiasi teknologi mengurangi kandungan karbon fly ash batubara, memproduksi konsisten, Abu rendah karbon untuk digunakan sebagai pengganti semen. Fly ash dengan kadar karbon > 25% telah digunakan untuk ProDuce abu dengan tingkat karbon yang terkontrol 2 ± 0.5%. Produk kaya karbon secara simultan diproduksi untuk memulihkan nilai karbon bahan bakar.

STET proyek terbaru di Polandia yang termasuk basah- untuk-abu kering koleksi konversi dan pemisah karbon STET berhasil ditugaskan pada bulan Mei 2010.

1.KUALITAS PEMBATASAN YANG TERSEDIA BETON GRADE FLY ASH

Dari sekitar 70 juta ton fly ash yang dihasilkan setiap tahun di pembangkit listrik berbahan bakar batubara AS, hanya sekitar 14 juta ton digunakan sebagai pengganti semen dalam produksi beton. Banyak dari abu terbang ditolak ini gagal untuk memenuhi spesifikasi kimia dan fisik untuk digunakan dalam beton. Situasi serupa terjadi di Eropa. Sementara beberapa abu kualitas ini dimanfaatkan sebagai bahan isi struktural atau untuk penggunaan bernilai rendah lainnya, banyak dari itu hanya dibuang di tempat pembuangan sampah atau kolam limbah.

Jumlah berlebihan karbon yang terbakar di fly ash adalah masalah yang paling umum. Asosiasi Amerika State Highway dan pejabat transportasi (AASHTO) dan standar Eropa (EN 450 Kategori A) mengharuskan jumlah karbon yang terbakar di fly ash, diukur dengan kerugian pengapian (LOI) tidak melebihi 5% berat. Namun, dimulai pada pertengahan-1990, Instalasi perintah NOx kontrol peralatan di pembangkit listrik tenaga batubara meningkat karbon (LOI) isi dari banyak sebelumnya dipasarkan fly ash. Lebih lanjut persyaratan untuk mengurangi NOx dan emisi pembangkit listrik lainnya telah mengakibatkan kontaminasi fly ash dengan amonia. Akibatnya, Sementara memahami manfaat dari menggunakan fly ash dalam beton terus meningkat, ketersediaan cocok kualitas fly ash menurun. Proses untuk ekonomi beneficiate off berkualitas fly ash adalah juga dari peningkatan minat dengan kekuatan dan industri beton. Pemisahan Technologies telah mempelopori proses tersebut baik untuk karbon dan amonia penghapusan dari Fly Ash.

2.ST PERALATAN & SEKILAS TEKNOLOGI TECHNOLOGY LLC

2.1. Pemisahan karbon fly ash

Di STET karbon pemisah (Gambar 1), bahan dimasukkan ke kesenjangan tipis antara dua elektroda planar paralel. Partikel triboelectrically dibebankan oleh interparticle kontak. Karbon dengan muatan positif dan mineral bermuatan negatif tertarik pada elektroda yang berlawanan. Partikel kemudian disapu oleh terus-menerus bergerak sabuk dan disampaikan dalam arah yang berlawanan. Bergerak sabuk partikel-partikel yang berdekatan dengan setiap elektroda ke arah berlawanan ujung pemisah. Kecepatan tinggi sabuk juga memungkinkan sangat tinggi throughputs, hingga 40 ton per jam pada satu pemisah. Celah kecil, tegangan tinggi bidang, aliran arus counter, partikel-partikel kuat agitasi dan membersihkan diri tindakan sabuk pada elektroda adalah fitur kritis STET pemisah. Dengan mengendalikan berbagai parameter proses, seperti sabuk kecepatan, Feed untuk, dan feed tingkat, proses STET menghasilkan rendah LOI fly ash di isi karbon kurang dari 3.5% dari feed terbang abu mulai LOI dari 5% ke atas 25%.

Ara. 1. ST Separator

Desain pemisah relatif sederhana dan kompak. Sebuah mesin yang dirancang untuk proses 40 ton per jam adalah sekitar 9 m (30 kaki.) panjang, 1.5 m (5 kaki.) lebar, dan 2.75 m (9 kaki.) tinggi. Sabuk dan rol terkait adalah hanya bagian yang bergerak. Elektroda yang stasioner dan terdiri dari bahan plastik tepat tahan lama. Sabuk terbuat dari plastik. Konsumsi daya pemisah di bawah ini 1 kilowatt-Hour per ton bahan diproses dengan sebagian besar kekuasaan dikonsumsi oleh dua motor mengemudi sabuk.

Proses ini sepenuhnya kering, membutuhkan bahan tidak ada tambahan selain fly ash dan menghasilkan tidak ada limbah air atau udara emisi. Bahan-bahan yang pulih terdiri dari fly ash berkurang dalam kandungan karbon ke tingkat yang cocok digunakan sebagai campuran pozzolanic beton, dan sebagian kecil karbon tinggi berguna sebagai bahan bakar. Pemanfaatan produk kedua Sungai menyediakan 100% solusi untuk masalah-masalah pembuangan fly ash.

2.2. Pulih nilai bahan bakar karbon tinggi fly ash

Selain produk karbon rendah, merek bernama ProAsh® , untuk digunakan dalam beton, proses pemisahan STET juga pulih dinyatakan sia-sia pembakaran karbon dalam bentuk kaya karbon fly ash, merek EcoTherm™ . EcoTherm™ memiliki nilai bahan bakar yang signifikan dan dapat dengan mudah dikembalikan ke pembangkit listrik menggunakan STET EcoTherm™ Mengembalikan sistem untuk mengurangi batubara yang digunakan pada tanaman. Ketika EcoTherm™ dibakar dalam boiler utilitas, energi dari pembakaran dikonversi menjadi tekanan tinggi / suhu tinggi uap dan kemudian ke listrik pada efisiensi yang sama sebagai batubara, biasanya 35%. Konversi energi termal pulih untuk listrik di STETs ' EcoTherm™ Kembali sistem dua sampai tiga kali lebih tinggi daripada kompetitif teknologi dimana energi pulih sebagai ringan panas dalam bentuk air panas yang diedarkan untuk boiler feed sistem air. EcoTherm™ juga digunakan sebagai sumber alumina dalam kiln semen, menggantikan bauksit yang lebih mahal yang biasanya diangkut jarak jauh. Memanfaatkan karbon tinggi EcoTherm™ Abu pembangkit listrik atau semen kiln, memaksimalkan pemulihan energi dari batubara disampaikan, mengurangi kebutuhan untuk tambang dan pengangkutan bahan bakar ke fasilitas.

Ara. 2. EcoTherm™ Kembali sistem

Constellation STET generasi sumber daya Brandon Shores, SMEPA R.D. Morrow, NBP Belledune, RWEnpower Didcot, EDF energi barat Burton, dan tanaman RWEnpower Aberthaw, Semua termasuk EcoTherm™ Kembali sistem (Gambar 2). Instalasi terbaru dari pemisah karbon STET di Polandia juga akan mencakup EcoTherm™ Kembali sistem. Komponen penting sistem disajikan dalam gambar 2. EcoTherm™ disampaikan kering ke receiver filter melalui sabuk batubara. Untuk mencegah debu 7-10 WT% air ditambahkan ke

EcoTherm™ di mixer pin kecepatan tinggi sebelum menjatuhkan ke batubara pada sabuk sebagai batubara disampaikan kepada pabrik.

2.3. Proses pembuangan amonia ST

Pembangkit listrik meningkatkan pemanfaatan injeksi amonia untuk mengurangi emisi NOx dan SO3. NOx dalam gas buang dikurangi dengan reaksi dengan amonia di bawah kondisi tertentu melalui katalitik selektif (Scr) atau selektif non-katalitik (YANG lain) Sistem. Sementara amonia dikonsumsi dalam proses ini, beberapa amonia diperlukan untuk kontrol yang tepat dari NOx. Setiap deposit amonia sisa pada fly ash dalam sistem pengumpulan abu elektrostatik-sisi dingin yang khas. Untuk mengurangi partikulat atau SO3 aerosol emisi, amonia disuntikkan ke dalam gas buang hanya sebelum diendapkan yang menghasilkan amonium sulfat penyetoran pada abu terbang. Sementara abu amoniated tidak merugikan kinerja beton, Ketika abu amoniated dicampur dengan semen alkali dalam produksi beton, amonia merupakan volatilized pekerja yang berpotensi membahayakan.

Menghilangkan amonia sebagai gas dari Fly Ash, proses ST menggunakan reaksi kimia fundamental yang sama yang menghasilkan amonia pelepasan di beton. Pembebasan amonia dari fly ash mensyaratkan bahwa ion amonium – kesetimbangan amonia molekul bergeser demi amonia dengan adanya alkali. Abu terbang dengan alkalinitas tinggi alami tidak memerlukan alkali tambahan. Untuk kurang alkali abu, setiap alkali yang kuat akan. Sumber termurah dari alkali adalah kapur (CaO). Reaksi garam amonium dengan amonia liberasi kapur sangat disukai oleh kesetimbangan kimia. Reaksi kimia terjadi dengan cepat setelah senyawa dilarutkan.

Ara. 3: Sistem pembuangan amonia STET

Diagram skematik dari proses pengangkatan amonia ST ditunjukkan pada gambar 3. Ash, air dan kapur dalam proporsi dikendalikan adalah meteran untuk mixer. Untuk memastikan pencampuran yang cepat dan dispersi yang seragam dari air yang ditambahkan dan alkali, Mixer intensitas tinggi digunakan. Sebuah perangkat intensitas rendah seperti pabrik Pug digunakan sebagai mixer sekunder untuk memberikan kontak udara yang baik untuk mengizinkan pengangkutan amonia dari sebagian besar abu. Karena kadar air abu sangat rendah, bahan mengalir melalui mixer ini sebagai bubuk kering yang sangat gelisah. Amonia gas yang dikumpulkan baik di tingkat

Mixer kecepatan rendah didaur ulang ke unit pembangkit buang.

Abu deamoniated dikeringkan dengan menyampaikan bahan melalui Flash kering untuk menghilangkan kelebihan air. Suhu abu akhir sekitar 65 º C (150OF) yang memadai untuk menghasilkan- mengalir produk kering.

Proses pulih 100% dari fly ash diperlakukan dan abu yang dihasilkan memenuhi semua spesifikasi untuk digunakan dalam beton. Proses pemindahan amonia STET dapat digunakan sendiri atau dikombinasikan dengan teknologi pemisahan karbon perusahaan. Pendekatan modular ini menawarkan solusi biaya terendah untuk mengobati fly ash yang tidak dapat digunakan.

Operasi skala komersial ini dapat menangani hingga

47 ton per jam dari abu yang terkontaminasi, mengurangi kandungan amonia menjadi kurang dari 75 mg/kg. Skala penuh sistem pembuangan amonia STET sekarang beroperasi di Jacksonville Electric Authority SJRPP, TEC besar Bend, dan RWE npower yang Aberthaw fasilitas pengolahan abu.

3. FASILITAS PENGOLAHAN ABU STET

Rendah yang dikendalikan LOI fly ash diproduksi dengan teknologi STET di sebelas pembangkit listrik di seluruh AS., Kanada, Inggris, Polandia dan Korea. The Fly Ash diproses dipasarkan di bawah ProAsh® merek di seluruh wilayah pasar ini. ProAsh® fly ash telah disetujui untuk digunakan oleh lebih dari 20 otoritas jalan raya negara, serta lembaga spesifikasi lainnya. ProAsh® juga telah disertifikasi oleh Canadian Standards Association dan EN 450:2005 standar kualitas di Eropa. Fasilitas pengolahan abu STET tercantum dalam tabel 1.

Dalam 2008, STET ditugaskan terbesar AS fly ash Benefisiasi fasilitas di Tampa Electric Company Big Bend Station di Florida. Dua pemisah STET dipasang untuk menghasilkan LOI ProAsh rendah® . Pertama dari jenisnya pemisah ketiga digunakan untuk lebih berkonsentrasi karbon untuk memaksimalkan nilai bahan bakar EcoTherm™ dan untuk memaksimalkan jumlah ProAsh® Pulih. Fasilitas The Big Bend, yang menghasilkan 260,000 ton per tahun ProAsh®, termasuk 25,000 ton kubah untuk pakan abu, a 10,000 ton Silo untuk ProAsh® dan 6,500 ton Silo untuk EcoTherm™ .

3.1. Proyek ZGP, Polandia

Pada bulan April 2010 Instalasi STET Separator pertama di benua Eropa ditugaskan di perbatasan uap gabungan dan pembangkit listrik soda Polska Ciech sp z o. o. – Janikosoda dan Inowrocław tanaman di Polandia. Fasilitas pengolahan abu ini, dikembangkan bersama dengan STET, dimiliki dan dioperasikan oleh ZGP SP. z o.o., perusahaan patungan Lafarge Polska SA dan soda Polska CIECH SP. Z

Oo.Pembangkit listrik menghasilkan sekitar 180,000 ton per tahun fly ash yang diangkut basah ke Laguna 2 Km.

Fasilitas ini dibangun di perbatasan pembangkit listrik. Proyek ini meliputi konversi sistem pengumpulan dan pengangkutan abu basah selama lima

Boiler ke sistem pengumpulan fase padat abu kering, Pemisah STET, Silo penyimpanan untuk pakan abu, ProAsh® dan EcoTherm™ Produk, dan sebuah EcoTherm™ Kembalikan sistem untuk mengembalikan EcoTherm™ ke boiler untuk memulihkan nilai bahan bakar, dan juga bangunan pelengkap, kompresor dan jalan baru. Karena pakan Ash juga diolah dari Inowrocław terdekat- Pembangkit listrik matwy milik soda Polska Ciech SP. z o.o., ketentuan telah dibuat untuk bongkar muat pakan abu untuk fasilitas dalam truk tanker pneumatik. Diagram alur proses untuk fasilitas Benefisiasi abu ditunjukkan pada gambar 4 dan tata letak fasilitas umum dalam gambar 5. ProAsh LOI yang rendah® diproduksi untuk EN450:2005 standar dan digunakan di pabrik semen terdekat yang dimiliki oleh Lafarge untuk memproduksi semen fly ash. A 30,000 ton Silo abu kering dibangun dalam lokasi pabrik semen, untuk menyimpan abu selama musim dingin.

Ara. 4. Diagram proses ZGP

Ara. 6. ZGP ST fly ash Benefisiasi tanaman

3.2 Dasar desain

Volume abu untuk diolah setiap tahunnya: 180,000 T

EcoTherm™ dibakar oleh pembangkit listrik 24,000 ton/tahun, volume yang tersisa untuk digunakan oleh

1.Pembongkaran sistem angkutan basah

2.Pengiriman dan perakitan fase padat baru menyampaikan sistem

3.Pengiriman dan perakitan kompresor

4.Konstruksi fasilitas pemisahan abu Silo: Feed Ash Silo 1, 200T

ProAsh® 1, 000T EcoTherm ™1,000T

5.Pembangunan sarana jalan dan prasarana lokasi Start-up pada bulan Mei 2010

Proyek ini diimplementasikan dalam rencana anggaran dan jadwal.

3.3Kinerja fasilitas di 2011

Berdasarkan pengalaman operasional yang positif yang diperoleh selama operasi start-up, dan 2010 Kinerja, Manajemen fasilitas memutuskan untuk memproses abu tambahan dari pembangkit listrik lainnya, dengan kandungan karbon lebih tinggi dalam fly ash dari yang dapat diterima sesuai 450 Standar.

LOI dalam abu yang disampaikan 8 untuk 20%. Dalam terang di atas, volume abu yang diproses oleh fasilitas ZGP meningkat di 2011 untuk 220,000 Ton.

LOI untuk fly ash, ProAsh® dan EcoTherm™ dalam 2011

4. Ringkasan

The Fly Ash fasilitas pengolahan selesai, Berdasarkan teknologi yang disampaikan oleh pemisahan Technologies LLC sepenuhnya dihilangkan kebutuhan untuk menyimpan fly ash di Mąpembangkit listrik twy dan Janikowo.

Abu terbang limbah yang telah menyebabkan kerusakan lingkungan selama bertahun-tahun dan telah disimpan di luar tempat pada biaya yang sangat tinggi menjadi produk yang dipasarkan disebut ProAsh® dan sekarang seluruhnya dimanfaatkan oleh industri semen, sesuai dengan standar EN-450.

EcoTherm™ sekarang digunakan sebagai bahan bakar oleh pembangkit listrik dan pabrik semen, mengurangi jumlah batubara dibakar oleh tanaman tersebut dan dengan demikian meningkatkan efisiensi boiler.

Proyek ini bertemu dengan tujuan keuangan dan lingkungan. Fasilitas ini menunjukkan kemampuan pemrosesan abu yang tinggi, dalam hal kualitas, kuantitas dan teknologi pengolahan, dan terbukti handal.

Memaksimalkan pemanfaatan fly ash sebagai pengganti semen Beton produksi secara substansial mengurangi emisi karbon dioksida yang terkait dengan kegiatan pembangunan. Dalam rangka untuk menghindari hilangnya sumber daya yang berharga ini bahan untuk produksi beton serta pengurangan emisi gas rumah hijau yang terkait dengan konstruksi beton, proses untuk mengembalikan kualitas fly ash secara ekonomi dan lingkungan layak yang diperlukan.

Benefisiasi fly ash dengan proses pemisahan Technologies semakin meningkatkan pasokan bahan penting ini. The ST Benefisiasi proses terus menjadi metode yang paling luas diterapkan untuk meng-upgrade sebaliknya fly ash tidak dapat digunakan untuk bahan bernilai tinggi untuk penggantian semen di beton. 19 Pemisah karbon STET berada di tempatnya 100 Mesin-tahun operasi.

ProAsh® telah menemukan penerimaan yang luas di industri beton sebagai fly ash premium yang membutuhkan jauh lebih sedikit pemantauan persyaratan entrainment udara karena kurang LOI variabilitas daripada abu lain.

Mengembalikan konsentrat karbon tinggi dari proses STET ke boiler pada pembangkit listrik memungkinkan pemulihan nilai bahan bakar karbon pulih pada efisiensi yang mirip dengan batubara.

Stet menawarkan sebuah kompleks teknologi yang efisien secara ekonomis untuk menerima abu dari peningkatan kualitas yang jika tidak akan menjadi dipendam. Teknologi pemisahan karbon elektrostatik, Ekoterm™ kembali ke boiler, dan penghapusan amonia memberikan solusi modular masalah yang berkaitan dengan pemanfaatan fly ash dan perlindungan lingkungan di sektor listrik. Ketiga teknologi ini dapat diimplementasikan secara, Atau

Meja. STET operasi komersial

sebagai satu proyek. Dalam tabel data singkat hasil pelaksanaan dan operasi komersial dari STET batubara abu Benefisiasi instalasi disajikan.