Fly Ash ST sarežģītu tehnoloģiju iespējām

abstrakts

ST aprīkojums & Tehnoloģiju LLC (STET) izmanto komerciālas mušu pelnu atbalsta sistēmas kopš 1995. STET elektrostatiskās labējā atbalsta tehnoloģija samazina oglekļa saturu ogļu mušu pelnos, konsekventas, pelni ar zemu oglekļa dioksīda emisiju līmeni, ko izmanto kā cementa aizstājēju. Lidojiet pelnus ar oglekļa līmeni > 25% ir izmantoti , laiduce pelni ar kontrolētu oglekļa līmeni 2 ± 0.5%. Oglekli bagāts produkts tiek ražots vienlaicīgi, lai atgūtu oglekļa degvielas vērtību.

STET jaunākais projekts Polijā, kas ietver slapju- maijā veiksmīgi tika nodota ekspluatācijā to-dry pelnu savākšanas pārveidošana un STET oglekļa separators 2010.

1.KVALITĀTE IEROBEŽO PIEEJAMOS BETONA KVALITĀTES MUŠU PELNUS

No aptuveni 70 miljoni tonnu mušu pelnu, kas katru gadu rodas ASV ogļu spēkstacijās, tikai par 14 miljonos tonnu tiek izmantots kā cementa aizstājējs betona ražošanā. Liela daļa no šiem noraidītajiem mušu pelniem neatbilst ķīmiskajām un fizikālajām specifikācijām izmantošanai betonā. Līdzīga situācija ir Eiropā. Lai gan daži no šiem nekvalitaktiskajiem pelniem tiek izmantoti kā strukturāls pildījuma materiāls vai citiem zemas vērtības lietojumiem, liela daļa no tā tiek vienkārši izmesta atkritumu poligonos vai atkritumu dīķos.

Visbiežāk sastopamā problēma ir pārmērīgs nesadegušo ogleklis mušu pelnos. Amerikas Valsts autoceļu un transporta amatpersonu asociācija (AASHTO) un Eiropas standarti (EN 450 A kategorija) pieprasīt, lai nesadegušo oglekļa daudzums mušu pelnos, mērīts pēc aizdegšanās zudumiem (LOI) nepārsniedz 5% pēc svara. Tomēr, sākot ar 90. gadu vidu, pilnvarotu NOx kontroles iekārtu uzstādīšana ogļu spēkstacijās palielināja oglekļa (LOI) saturs lielai daļai iepriekš tirgojamu mušu pelnu. Papildu prasības NOx un citu spēkstaciju emisiju samazināšanai ir novedušas pie pelnu piesārņošanas ar amonjaku. Tā rezultātā, vienlaikus izpratne par ieguvumiem, ko sniedz mušu pelnu izmantošana betonā, turpina palielināties, samazinās piemērotas kvalitātes mušu pelnu pieejamība. Tādējādi arvien lielāka interese par elektroenerģijas un betona rūpniecību ir arī procesi, kas ekonomiski nodrošina nekvalitašus pelnus. Separation Technologies ir aizsākusi šādus procesus gan oglekļa, gan amonjaka atdalīšanai no mušu pelniem.

2.ST APRĪKOJUMS & TECHNOLOGY LLC TEHNOLOĢIJU PĀRSKATS

2.1. Fly Ash oglekļa atdalīšana

STET oglekļa separatorā (Stāvs 1), materiāls tiek ievadīts plānā spraugā starp diviem paralēliem planārajam elektrodiem. Daļiņas ir triboelektriski uzlādētas, saskaroties ar starpdaļiņām. Pozitīvi lādēto oglekli un negatīvi lādēto minerālu piesaista pretēji elektrodi. Daļiņas tad nes nepārtraukti pārvietojas jostas un nogādā pretējos virzienos. Josta virzās daļiņas, kas atrodas blakus katra elektroda pie pretējās galus atdalītāju. Augstu lentes ātrums nodrošina arī ļoti augsts standartveidlapas un norādot, līdz 40 tonnām stundā par vienu atdalītāju. Neliela atstarpe, augstsprieguma lauku, straumju plūsmas skaitītājs, enerģisku daļiņu daļiņu uzbudinājums un pašattīrīšanās rīcības jostas ar elektrodiem ir STET atdalītāju kritiskās funkcijas. Kontrolējot dažādu procesu parametri, piemēram, lentes ātrums, punktu barības, un plūsmas ātrums, STET process rada zemu LOI vieglie pelni pie oglekļa saturu mazāk nekā 3.5% no barības lidot sākot LOI no pelniem 5% pat vairāk nekā 25%.

Vīģes. 1. ST atdalītājs

Atdalītāju dizains ir salīdzinoši vienkāršs un kompakts. Mašīna, ko paredzēts apstrādāt 40 tonnām stundā ir aptuveni 9 m (30 ft.) garš, 1.5 m (5 ft.) plats, un 2.75 m (9 ft.) augsta. Drošības josta un ar to saistītie veltņi ir vienīgās kustīgās daļas. Elektrodi ir nekustīgi un sastāv no īpaši izturīga plastmasas materiāla. Josta ir izgatavota no plastmasas. Atdalītāja enerģijas patēriņš ir mazāks par 1 kilovatstunda uz tonnu materiāla, kas pārstrādāts ar lielāko daļu jaudas, ko patērē divi motori, kas vada drošības jostu.

Process ir pilnīgi sauss, nav vajadzīgi citi papildu materiāli kā tikai lidojošie pelni, un tie nerada notekūdeņus vai emisijas gaisā.. Reģenerēti materiāli sastāv no mīcām pelniem, kuru oglekļa saturs ir samazināts līdz līmenim, kas piemērots izmantošanai par pozolānisku piejaukums betonā, un augsta oglekļa frakcija, kas noderīga kā degvielas. Abu produktu plūsmu izmantošana nodrošina 100% risinājums , lai lidotu ar pelnu likvidēšanas problēmām.

2.2. Atgūtā degvielas vērtība pelniem ar augstu oglekļa dioksīda emisiju līmeni

Papildus zema oglekļa satura produktam, zīmols ProAsh® , izmantošanai betonā, STET atdalīšanas procesā atgūst arī citādi izšķērdētu nesadegušu oglekli ar oglekli bagātu lidojošu pelnu veidā;, ar zīmolu EcoTherm™ . Ekoterma (EcoTherm)™ ir ievērojama degvielas vērtība, un to var viegli atgriezt elektrostacijā, izmantojot STET EcoTherm™ Atgriešanās sistēma, lai samazinātu rūpnīcā izmantotās ogles. Kad EcoTherm™ komunālajā katlā tiek sadedzināts, sadegšanas enerģija tiek pārvērsta augstspiediena / augstas temperatūras tvaiku un pēc tam elektrību ar tādu pašu efektivitāti kā akmeņoglēm, Parasti 35%. Reģenerēto siltumenerģiju pārvērš elektroenerģijā STET EcoTherm™ Atgriešanas sistēma ir divas līdz trīs reizes augstāka nekā konkurētspējīgajai tehnoloģijai, kurā enerģiju atgūst kā zemas kvalitātes siltumu karstā ūdens veidā, kas tiek cirkulēts katla padeves ūdens sistēmā. Ekoterma (EcoTherm)™ izmanto arī kā alumīnija oksīda avotu cementa krāsnīs, pārvietojot dārgāko boksītu, ko parasti pārvadā lielos attālumos. Augsta oglekļa ecoTherm izmantošana™ pārpelno vai nu spēkstacijā, vai cementa krāsnī, maksimāli palielina enerģijas reģenerāciju no piegādātās ogles, samazināt vajadzību rakt un transportēt papildu degvielu uz iekārtām,.

Vīģes. 2. Ekoterma (EcoTherm)™ Atgriešanas sistēma

STET zvaigznājs Enerģijas avota ģenerēšanas Brendons Krasti, MVUPA R.D. Morrow, NBP Belledune, RWEnpower Didcot, EDF Energy West Burton, un RWEnpower Aberthaw rūpnīcas, visi ir EcoTherm™ Atgriešanas sistēmas (Stāvs 2). Jaunākā STET oglekļa separatora uzstādīšana Polijā ietvers arī EcoTherm™ Atgriešanas sistēma. Sistēmas būtiskākās sastāvdaļas ir norādītas attēlā. 2. Ekoterma (EcoTherm)™ tiek nogādāts sausā filtra uztvērējā virs ogļu lentēm. Lai novērstu putekļu veidošanos par 7-10 wt% ūdens tiek pievienots

Ekoterma (EcoTherm)™ ātrgaitas tapu maisītājā pirms nokrišanas uz oglēm uz lentes, kad ogles tiek nogādātas dzirnavās.

2.3. ST amonjaka atdalīšanas process

Elektrostacijas palielina amonjaka iesmidzināšanas izmantošanu, lai mazinātu NOx un SO3 emisijas. NOx dūmgāzēs noteiktos apstākļos samazina, reaģējot ar amonjaku, izmantojot selektīvo katalītisko (SCR) vai selektīvi nekatalītiski (SNCR) Sistēmas. Lai gan amonjaks tiek patērēts šajos procesos, nepieciešams neliels liekais amonjaks, lai pienācīgi kontrolētu NOx. Visas atlikušās amonjaka nogulsnes uz mušu pelniem tipiskās aukstās puses elektrostatisko filtru pelnu savākšanas sistēmās. Lai samazinātu cieto daļiņu vai SO3 aerosola emisijas, amonjaku injicē dūmgāzē tieši pirms nogulsnēm, kā rezultātā amonija sulfāti nogulsnējas uz mušu pelniem. Lai gan amonjaka pelni nekaitē konkrētai veiktspējai, ja amonija pelni tiek sajaukti ar sārma cementu betona ražošanā, amonjaks ir izsmīnēts potenciāli apdraudošus darba ņēmējus.

Lai noņemtu amonjaku kā gāzi no mušu pelniem, ST procesā tiek izmantota tā pati ķīmiskā pamatreakcija, kas izraisa amonjaka izdalīšanos betonā. Amonjaka atbrīvošanai no mušu pelniem nepieciešams, lai amonija jons – molekulārā amonjaka līdzsvars jānovirza par labu amonjakam ar sārmu klātbūtni. Lidojošam pelnim ar dabiski augstu sārmainību nav nepieciešams papildu sārms. Mazāk sārmainiem pelniem, jebkurš spēcīgs sārms kalpos. Lētākais sārmu avots ir kaļķis (Cao). Amonija sāļu reakciju ar kaļķi atbrīvojošu amonjaku ļoti veicina ķīmiskais līdzsvars. Ķīmiskā reakcija notiek ātri, kad savienojumi ir izšķīduši.

Vīģes. 3: STET amonjaka noņemšanas sistēma

ST amonjaka atdalīšanas procesa shematiska shēma ir parādīta attēlā 3. Pelni, ūdens un kaļķi kontrolētās proporcijās tiek mērīti maisītājā. Lai nodrošinātu pievienotā ūdens un sārma ātru sajaukšanos un vienmērīgu izkliedi, tiek izmantots augstas intensitātes maisītājs. Zemas intensitātes ierīci, piemēram, mopša dzirnavas, izmanto kā sekundāro maisītāju, lai nodrošinātu labu saskari ar gaisu, kas ļauj transportēt amonjaku no lielākās daļas pelnu. Tā kā pelnu mitruma saturs ir ļoti zems, materiāls plūst caur šo maisītāju kā ļoti satraukts sausais pulveris. Amonjaka gāze, kas savākta gan augstajā, gan

maza ātruma maisītāji tiek pārstrādāti ražošanas vienības dūmvadā.

Deammoniated pelni tiek žāvēti, transportējot materiālu caur zibspuldzes žāvētāju, lai noņemtu lieko ūdeni. Galīgā pelnu temperatūra ir aptuveni 65 °C (150oF) ir piemēroti , lai radītu pilnīgi brīvu- plūstošs sauss produkts.

Process atgūstas 100% apstrādātajiem pelniem un iegūtajiem pelniem atbilst visām specifikācijām izmantošanai betonā. STET amonjaka atdalīšanas procesu var izmantot atsevišķi vai kopā ar uzņēmuma oglekļa atdalīšanas tehnoloģiju. Šī modulārā pieeja piedāvā viszemāko izmaksu risinājumu citādi neizmantotu mušu pelnu apstrādei.

Šī komerciālā mēroga darbība var apstrādāt līdz

47 tonnas piesārņoto pelnu stundā, samazinot amonjaka saturu līdz mazāk nekā 75 mg/kg. Džeksonvilas Elektropārvaldes SJRPP tagad darbojas pilna mēroga STET amonjaka noņemšanas sistēmas, TEP Lielais līkums, un RWE npower Aberthaw pelnu pārstrādes iekārtas.

3. STET PELNU PĀRSTRĀDES IEKĀRTAS

Kontrolēti zemi LOI lidojošie pelni tiek ražoti ar STET tehnoloģiju vienpadsmit spēkstacijās visā ASV., Kanāda, Apvienotās Karalistes, Polija un Koreja. Pārstrādātos mušu pelnus tirgo saskaņā ar proaša® zīmolu visās šajās tirgus jomās. ProAsh (ProAsh)® lidojošos pelnus ir apstiprinājušas vairāk nekā divdesmit valsts automaģistrāļu iestādes, kā arī daudzas citas specifikācijas aģentūras. ProAsh (ProAsh)® ir sertificēts arī saskaņā ar Kanādas Standartu asociāciju un EN 450:2005 kvalitātes standartus Eiropā. STET pelnu pārstrādes iekārtas ir uzskaitītas tabulā 1.

Programmā 2008, STET pasūtīja savu lielāko ASV mušu pelnu beneficiācijas iekārtu Tampa Electric Company Big Bend stacijā Floridā. Divi STET atdalītāji ir uzstādīti, lai ražotu zemu LOI proAsh® . Lai vēl vairāk koncentrētu oglekli, izmanto pirmo šāda veida trešo separatoru, lai maksimāli palielinātu EcoTherm degvielas vērtību.™ un lai palielinātu proaša daudzumu® Atkopt. Lielā līkuma iekārta, kas ražo 260,000 tonnas gadā ProAsh®, ietver 25,000 ton kupols barības pelniem, a 10,000 ton silo priekš ProAsh® un a 6,500 ton silo priekš EcoTherm™ .

3.1. ZGP projekts, Polija

Aprīlī 2010 pirmā STET separatora iekārta kontinentālajā Eiropā tika nodota ekspluatācijā uz Soda Polska Ciech Sp z o.o kombinētās tvaika un elektrostacijas robežas.. – Janikosoda un Inowrocław augi Polijā. Šis pelnu pārstrādes uzņēmums, izstrādāts kopā ar STET, pieder un to pārvalda ZGP Sp. z o.o., Lafarge Polska SA un Soda Polska CIECH Sp kopuzņēmums. z

o.o.Spēkstacijas ražo aptuveni 180,000 tonnas gadā lido pelni, kas tika transportēti mitrā uz lagūnām 2 km attālumā.

Objekts būvēts pie elektrostacijas robežas. Projekts ietvēra mitro pelnu savākšanas un transportēšanas sistēmu pārveidi pieciem

katli uz sausām pelnu blīvu fāžu savākšanas sistēmām, STET atdalītājs, barības pelnu uzglabāšanas tvertnes, proašs® un EcoTherm™ Produktiem, un EcoTherm™ Atgriešanas sistēma , lai atgrieztu EcoTherm™ uz katliem , lai atgūtu kurināmā vērtību, kā arī palīgēkas, kompresori un jauni ceļi. Tā kā barības pelni tiek pārstrādāti arī no tuvējās Inowrocław- Matwy spēkstacija, kas pieder Soda Polska Ciech Sp. z o.o., ir paredzēti noteikumi par to, lai izkrautu pelni, kas nogādāti iekārtā pneimatiskajās autocisternās. Pelnu atbalsta iekārtas procesa plūsmas shēma ir parādīta attēlā 4 un vispārējais iekārtas izkārtojums attēlā 5. Zemais LOI proašs® tiek ražots ar EN450:2005 standartus, un to izmanto tuvējā cementa rūpnīcā, kas pieder Lafarge, lai ražotu mušu pelnu cementu. A 30,000 tonnas sausā pelnu bunkura tika uzbūvēts cementa rūpnīcas telpās, lai uzglabātu pelnus ziemas sezonā.

Vīģes. 4. ZGP procesa shēma

Vīģes. 6. ZGP ST mušu pelnu beneficiācijas rūpnīca

3.2 Dizaina pamats

Pelnu tilpums, kas jāapstrādā katru gadu: 180,000 T

Ekoterma (EcoTherm)™ elektrostacijas sadedzināta 24,000 tonnas gadā, atlikušo sējumu , kas jāizmanto

1.Mitrās transportēšanas sistēmas demontāža

2.Jaunās blīvās fāzes transportēšanas sistēmas piegāde un montāža

3.Kompresoru piegāde un montāža

4.Pelnu atdalīšanas iekārtas Silos būvniecība: Barība Pelnu siloss 1,200T

ProAsh® 1,000T EcoTherm ™1,000T

5.Ceļu un objektu infrastruktūras izbūve Objekts jaunuzņēmums maijā 2010

Projekts tika īstenots plānotā budžeta ietvaros un pēc grafika.

3.3Objekta darbība 2011

Pamatojoties uz pozitīvo darbības pieredzi, kas gūta darbības uzsākšanas darbību laikā,, un tālāk 2010 izpildījums, iekārtas vadība nolēma pārstrādāt papildu pelnus no citām spēkstacijām,, ar augstāku oglekļa saturu mušu pelnos, nekā tas ir pieņemams saskaņā ar EN 450 standarts.

LOI piegādātajos pelnos bija no 8 lai 20%. Ņemot vērā iepriekš minēto, ZGP iekārtas apstrādāto pelnu tilpums palielinājās 2011 lai 220,000 Tonnas.

LOI mušu pelniem, ProAsh (ProAsh)® un EcoTherm™ Collas 2011

4. KOPSAVILKUMA

Pabeigta mušu pelnu pārstrādes iekārta, pamatojoties uz Separation Technologies LLC piegādāto tehnoloģiju, pilnībā likvidēja nepieciešamību uzglabāt mušu pelnus Mątwy un Janikowo spēkstacijas.

Atkritumu mušie pelni, kas gadiem ilgi bija nodarījuši kaitējumu videi un tika uzglabāti ārpus telpām par ļoti augstām izmaksām, kļuva par tirgojamu produktu ar nosaukumu ProAsh® un tagad to pilnībā izmanto cementa rūpniecība, , kas atbilst EN-450 standartam.

Ekoterma (EcoTherm)™ tagad izmanto kā kurināmo spēkstacijā un cementa rūpnīcā, samazināt ogļu daudzumu, ko sadedzina šīs iekārtas, un tādējādi palielināt apkures katlu efektivitāti,.

Projekts atbilda gan tā finanšu, gan vides mērķiem. Iekārta demonstrēja augstu pelnu apstrādes spēju, kvalitātes ziņā, daudzums un apstrādes tehnoloģija, un izrādījās uzticams.

Maksimāli izmantojot mušu pelnus kā cementa aizstājēju betona ražošanā, būtiski samazinās oglekļa dioksīda emisijas, kas saistītas ar būvniecības darbību. Lai izvairītos no šī vērtīgā betona ražošanai nodotā materiāla resursa zuduma, kā arī ar betona būvniecību saistīto siltumnīcefekta gāzu emisiju samazināšanas, ir vajadzīgi procesi, lai ekonomiskā un videi nekaitīgā veidā atjaunotu mušu pelnu kvalitāti.

Mušu pelnu ar atdalīšanas tehnoloģiju procesiem labējie vēl vairāk palielina šī svarīgā materiāla piegādi. ST labklājības procesi joprojām ir visplašāk izmantotās metodes, lai citādi neizmantotus mušu pelnus modernizētu par augstvērtīgiem materiāliem cementa nomaiņai betonā. 19 STET oglekļa separatori ir izvietoti ar vairāk nekā 100 mašīnas darbības gadi.

ProAsh (ProAsh)® ir atradis plašu atbalstu betona rūpniecībā kā augstākās kvalitātes pelnus, kam nepieciešams daudz mazāk gaisa satiksmes prasību uzraudzības, jo LOI mainība ir mazāka nekā citiem pelniem.

Atgriežot stet procesa koncentrātu ar augstu oglekļa dioksīda emisiju līmeni elektrostacijas katlā, reģenerēt atgūto oglekļa kurināmā vērtību ar efektivitāti, kas ir līdzīga ogļu efektivitātei.

STET piedāvā ekonomiski efektīvu tehnoloģiju kompleksu uzlabotas kvalitātes pelnu saņemšanai, kas citādi tiktu apglabāti poligonos. Elektrostatiskās oglekļa atdalīšanas tehnoloģijas, Ekoterma™ atgriezties pie katla, un amonjaka noņemšana nodrošina modulāru risinājumu problēmām, kas saistītas ar mušu pelnu izmantošanu un vides aizsardzību enerģētikas nozarē. Šīs trīs tehnoloģijas var ieviest pakāpeniski, vai

Tabula. STET komerciālās darbības

kā viens projekts. Tabulā sniegti īsi dati par STET ogļu pelnu ieguves iekārtu īstenošanas un komerciālās darbības rezultātiem.