Możliwości technologii kompleks ST na popiół lotny

ABSTRAKCJA

Sprzęt do ST & Technologia LLC (STET) działa komercyjnych Popioły wzbogacanie systemów od 1995. STET w technologii elektrostatycznego wzbogacanie zmniejsza zawartość węgla węgla popioły, produkujących spójną, niskiej emisji dwutlenku węgla popiołu do użytku jako substytut dla cementu. Popioły lotne z węgla poziomy > 25% zostały wykorzystane do proDuce popiołu z węgla kontrolowany poziom 2 ± 0.5%. Produkt bogaty węgla powstaje jednocześnie odzyskać wartość opałowa węgla.

STET's najnowszy projekt w Polsce, która obejmuje mokra- do suchego popiołu kolekcji konwersji i separator węgla STET pomyślnie wszedł do służby w maju 2010.

1.WYSOKIEJ JAKOŚCI OGRANICZAJĄCYM KOKSIK DOSTĘPNE KLASY BETONU

Z około 70 mln ton popiołu lotnego generowany każdego roku w USA opalanych węglem elektrowni, tylko około 14 mln ton jest stosowany jako substytut cementu w produkcji betonu. Wiele z tego odrzucone Popioły nie spełnia specyfikacje chemiczne i fizyczne do stosowania w betonie. Podobna sytuacja występuje w Europie. A część tego popiołu od jakości jest wykorzystywane jako materiał wypełnienia strukturalne lub dla innych używa niskiej wartości, wiele z nich jest po prostu zlikwidowane w składowiskach lub odpadów stawy.

Nadmierna ilość niespalonego węgla w popioły jest Najczęstszym problemem. Amerykańskie Stowarzyszenie State Highway i transport urzędników (AASHTO) i norm europejskich (PL 450 Kategoria A) wymagać, aby ilość niespalonego węgla w popiół lotny, zmierzone przez strata w czasie zapłonu (LOI) nie przekracza 5% masy. Jednak, począwszy od połowy 1990 roku, montaż urządzeń sterowania NOx mandatem w opalanych węglem elektrowniach wzrost dwutlenku węgla (LOI) zawartości znacznie wcześniej rynkowego popiołu lotnego. Dalsze wymagania do redukcji NOx i innych emisji elektrowni spowodowały skażenie popioły z amoniakiem. W rezultacie, a zrozumienie korzyści ze stosowania popiołu lotnego w betonie stale rośnie, dostępność odpowiedniej jakości popioły maleje. Procesy ekonomicznie beneficiate od jakości popioły są zatem również z coraz większe zainteresowanie do zasilania i konkretnych branż. Technologii separacji jest pionierem takie procesy usuwania dwutlenku węgla i amoniaku z popiołów.

2.SPRZĘT ST & OMÓWIENIE TECHNOLOGII TECHNOLOGY LLC

2.1. Popioły węgla separacji

W separatorze węgla STET (Postać 1), materiał jest podawany do cienkie szczeliny między dwóch równoległych elektrod płaskich. Cząsteczki triboelectrically są pobierane przez interparticle kontakt. Dodatnio naładowane węgla i minerałów ujemnie naładowane są przyciągane do przeciwnych elektrod. Cząstki są następnie zmieciony przez pasa ruchu ciągłego i przekazane w przeciwnych kierunkach. Pas przechodzi obok każdej elektrody kierunku przeciwległych końcach separator cząstek. Prędkość taśmy wysokiej umożliwia również bardzo wysokiej przepustowości, do 40 ton na godzinę na separator pojedynczej. Mały odstęp, wysokiego napięcia pole, Licznik przepływu prądu, energiczne cząstek cząstek pobudzenie i samoczyszczące działania pasa na elektrody są krytyczne funkcje separatora STET. Poprzez kontrolowanie różnych parametrów procesu, takie jak prędkość taśmy, feedpoint, Wiper, STET proces produkuje niskie LOI popioły na zawartość węgla mniej niż 3.5% z pasz latać prochy w LOI z 5% ponad 25%.

Rys.. 1. ST Separator

Konstrukcja separatora jest stosunkowo prosta i zwarta. Maszyny przeznaczone do przetwarzania 40 ton na godzinę jest około 9 m (30 metrów.) długie, 1.5 m (5 metrów.) szeroki, i 2.75 m (9 metrów.) wysokie. Taśmy i rolki związane są tylko ruchomych części. Elektrody są stacjonarne i składa się z odpowiednio wytrzymałego materiału z tworzywa sztucznego. Pas wykonany jest z tworzywa. Pobór mocy separatora jest poniżej 1 kilowatogodzinę za tonę materiału przetworzone większość energii zużywanej przez dwa silniki jazdy pasa.

Proces ten jest całkowicie suchy, wymaga nie dodatkowych materiałów innych niż popiołu lotnego i daje nie odpadów wody lub powietrza emisji. Odzyskane materiały składają się z popiołów zmniejszone w zawartości węgla do poziomu nadaje się do użytku jako pucolanowy Domieszki do betonów, i ułamek wysokowęglowej przydatne jako paliwa. Wykorzystanie obu strumieni produkt zapewnia 100% rozwiązanie problemów utylizacji popiołu lotnego.

2.2. Odzyskane wartość opałowa wysokowęglowej Popioły

Oprócz produktów niskoemisyjnych, marki o nazwie ProAsh® , do stosowania w betonie, STET oddzielenie procesu także odzyskuje inaczej marnuje niespalonego węgla w postaci popiołu lotnego bogate w węgiel, EcoTherm markowych™ . EcoTherm™ ma wartość zużycie paliwa i łatwo mogą być zwracane do elektrowni za pomocą STET EcoTherm™ Przywrócić system do zmniejszenia węgla, stosowane w zakładzie. Gdy EcoTherm™ jest spalony w kotle narzędzie, energii ze spalania jest konwertowany do wysokiego ciśnienia / wysokie temperatury pary i następnie na energię elektryczną w taką samą skutecznością jak węgiel, zazwyczaj 35%. Konwersja odzysku energii cieplnej do energii elektrycznej w EcoTherm STETs™ System zwrotów jest dwa do trzech razy wyższe niż w przypadku konkurencyjnych technologii, gdzie energia jest odzyskiwane jako niskiej jakości ciepła w formie gorącej wody, która jest w obiegu do kotła wody system zasilania. EcoTherm™ jest również stosowany jako źródło tlenku glinu w piecach cementowych, wypierając droższe boksytu, który jest zazwyczaj transportowane odległościach. Wykorzystując wysokowęglowej EcoTherm™ Ash, elektrowni lub piec do wypalania cementu, maksymalizuje odzysk energii z węgla dostarczanych, ograniczenie potrzeby kopalni i dodatkowe paliwo do środków transportu.

Rys.. 2. EcoTherm™ System zwrotów

STET w gwiazdozbiorze moc źródła generacji Brandon Shores, SMEPA R.D. Jutro, NBP Belledune, RWEnpower Didcot, EDF energia zachód Burton, i roślin RWEnpower Aberthaw, Wszystkie obejmują EcoTherm™ Systemy zwrotu (Postać 2). Najnowsze instalacji STET separator węgla w Polsce będzie również zawierać EcoTherm™ System zwrotów. Podstawowe komponenty systemu są przedstawione na rysunku 2. EcoTherm™ jest przekazywany suche do odbiornika filtr nad pasy węgla. Aby zapobiec pyleniu o 7-10 WT % wody jest dodawany do

EcoTherm™ w szybki mikser pin przed zrzuceniem na węgiel na pasie jako węgiel jest przenoszony do młynów.

2.3. Proces usuwania amoniaku ST

Elektrownie są zwiększenie wykorzystania wtryskiem amoniaku do zmniejszenia emisji NOx i SO3. NOx w spalinach jest zmniejszona w wyniku reakcji z amoniakiem, pod pewnymi warunkami, za pośrednictwem selektywna katalityczna (SCR) lub selektywna niekatalityczna (SNCR) Systemy. Podczas gdy amoniak jest zużywany w tych procesach, Niektóre nadmiar amoniaku jest wymagane dla właściwej kontroli NOx. Wszelkie wpłaty pozostałości amoniaku na popiół lotny w systemy zbierania popiołu typowe po stronie zimnej elektrofiltrów. Redukcji cząstek stałych lub tak3 emisji aerozoli, amoniak jest wstrzykiwany do gazów spalinowych tuż przed urządzenia do wytrącania, wynikające w siarczany amonowe Deponowanie na popiół lotny. Podczas gdy amonowy popiół nie jest szkodliwe dla konkretnych wyników, Po zmieszaniu amonowy popiół alkaliczne cementu przy produkcji betonu, amoniak jest sygnalizując potencjalnie narażania pracowników.

Aby usunąć amoniaku jako gaz z popiołu lotnego, proces ST wykorzystuje te same podstawowych reakcji chemicznej, który powoduje uwolnienie amoniaku w betonie. Wyzwolenia amoniaku z popiołu lotnego wymaga, aby jonu amonowego – molekularnej amoniaku równowagi przesunięte na rzecz amoniaku o obecności alkaliów. Fly popiołów z naturalnie wysoką zasadowość konieczne nie dodatkowe alkalicznych. Dla mniej zasadowy popiół, służyć będzie wszelkie silne alkalia. Najtańsze Źródło alkalicznych to Lipa (CaO). Reakcji soli amonowych wapnem, uwalniając amoniaku jest zdecydowanie preferowane przez równowagi chemicznej. Reakcja chemiczna pojawia się nagle, gdy są rozpuszczone związki.

Rys.. 3: STET System usuwania amoniaku

Na ilustracji przedstawiono schemat procesu usuwania amoniaku ST 3. Popiół, wody i wapna w kontrolowanych proporcje są dozowane do miksera. Aby zapewnić szybkie mieszanie i jednolitej dyspersji dodanej wody i alkalicznych, Mikser wysokiej intensywności jest używany. Urządzenie niskiej intensywności, takich jak Młyn Mops jest używany jako wtórne mikser dostarczenie powietrza dobry kontakt umożliwiające transport amoniaku z luzem popiołu. Ponieważ zawartość wilgoci, popiołu jest bardzo niska, materiał przepływa przez ten mikser jako bardzo pobudzone suchy proszek. Gazowego amoniaku zebrane w zarówno wysokie i

Miksery niskiej prędkości jest zawracany do generowania spalinowych jednostki.

Deammoniated ash jest suszone przez transport materiału przez flash włosów do usunięcia nadmiaru wody. Końcową zawartość popiołu temperatury około 65ºC (150oF) są odpowiednie do produkcji całkowicie za darmo- przepływające suchego produktu.

Odzyskuje procesu 100% z popiołu lotnego traktowane i powstałego popiołu spełnia wszystkie wymagania do stosowania w betonie. STET na proces usuwania amoniaku można samodzielnie lub w połączeniu z firmy carbon Technologia oddzielania. To modułowe podejście oferuje najniższy koszt rozwiązanie leczenia inaczej bezużyteczne Popioły.

Ta operacja skali handlowej może obsługiwać do

47 ton na godzinę zanieczyszczonych popiołu, zmniejszenie zawartości do mniej niż amoniak 75 mg/kg. Pełnej skali systemy usuwania amoniaku STET działają teraz w Jacksonville elektryczny władza SJRPP, TEC Big Bend, i zakładów przetwórstwa RWE npower Aberthaw popiołu.

3. STET ASH USZLACHETNIANIA.

Kontrolowanych niskie LOI Popioły jest wytworzone z wykorzystaniem technologii STET's w jedenastu elektrowni w Stanach Zjednoczonych, Kanada, Wielkiej Brytanii., Polsce i Korei. Przetworzonych popiołu lotnego jest sprzedawany pod ProAsh® marki w tych obszarach rynku. ProAsh® popiół lotny został zatwierdzony do użytku przez ponad dwadzieścia władze państwowe autostrady, jak również wiele innych agencji specyfikacji. ProAsh® posiada również certyfikat kanadyjskiego Standards Association i EN 450:2005 normy jakości w Europie. STET zakłady przetwórstwa ash są wymienione w tabeli 1.

W 2008, STET zlecił jego największym obiektem wzbogacanie Popioły USA stacji Big Bend firmy Electric Tampa na Florydzie. Dwa separatory STET są instalowane do produkcji niskiej LOI ProAsh® . Separator trzeciego pierwszy w swoim rodzaju jest używany do dalszej koncentracji węgla aby zmaksymalizować wartość opałowa EcoTherm™ i aby zmaksymalizować ilość ProAsh® odzyskane. Zakład Big Bend, która produkuje 260,000 ton rocznie ProAsh®, zawiera 25,000 Kopuła ton dla paszy popiołu, a 10,000 Silos ton na ProAsh® i 6,500 tona silosu dla EcoTherm™ .

3.1. ZGP projektu, Polska

W kwietniu 2010 Pierwsza instalacja STET separatora w kontynentalnej Europie wszedł do służby na granicy na parze z elektrowni z Soda Polska Ciech Sp z o.o. – Janikosoda i Inowrocław roślin w Polsce. Ten zakład obróbki popiołu, opracowany wspólnie z STET, jest własnością i jest zarządzana przez ZGP Sp. z o.o., spółki joint venture z Lafarge Polska SA i Soda Polska CIECH Sp. z

o.o.Produkcji elektrowni o 180,000 ton na rok fly ash, który był transportowany mokre do laguny 2 km.

Zakład został zbudowany na granicy elektrowni. Projekt obejmował konwersji systemów zbierania i transportu mokry popiół na pięć

Kotły do systemów z kolekcji Gęstostrumieniowy suchego popiołu, STET separatora, silosów magazynowych dla paszy popiołu, ProAsh® i EcoTherm™ produkty, i EcoTherm™ Przywrócić System do zwracania EcoTherm™ do kotłów odzyskanie wartości paliwa, a także budynków gospodarczych, sprężarki i nowych dróg. Ponieważ paszy popiołu również być przetwarzane z pobliskiego Inowrocław- Matwy elektrowni własnością Soda Polska Ciech Sp. z o.o., przepisy dla rozładunku paszy popiołu wciągane do placówki w pneumatyczne autocystern. Na rysunku przedstawiono diagram przepływu procesów dla placówki wzbogacanie popiołu 4 i układzie ogólnym rysunku 5. Niskie LOI ProAsh® produkowany jest do EN450:2005 normy i jest używany w pobliskiej cementowni Lafarge w posiadaniu do produkcji cementu popiół lotny. A 30,000 ton suchego popiołu silos został zbudowany na terenie cementowni, do przechowywania popiołu w sezonie zimowym.

Rys.. 4. Diagram procesu ZGP

Rys.. 6. ZGP ST Popioły wzbogacanie roślin

3.2 Podstawy projektowania

Ash objętości mają być przetwarzane rocznie: 180,000 T

EcoTherm™ spalonej przez elektrowni 24,000 ton/rok, pozostała jego objętość do użycia przez

1.Demontaż systemu transportu mokre

2.Dostawy i montażu nowego gęste fazowy układ przenoszący

3.Dostawa i montaż sprężarki

4.Budowę obiektu separacji popiołu w silosach: Paszowe silos popiołu 1, 200T

ProAsh® 1, 000T EcoTherm ™1,000T

5.Budowa dróg i infrastruktury witryny placówki uruchomienie w maju 2010

Projekt został zrealizowany zgodnie z zaplanowanym budżetem i harmonogramem.

3.3Wydajność zakładu w 2011

W oparciu o pozytywne doświadczenie operacyjne, nabyte podczas operacji rozruchu, i na 2010 wydajność, Zarządzanie obiektem postanowił przetwarzać dodatkowe popiołu z innych elektrowni, o wyższej zawartości węgla w popiół lotny niż dopuszczalna, zgodnie z EN 450 standardowe.

LOI w popiele dostarczona została z 8 do 20%. W związku z powyższym, ash przetwarzane przez obiekt ZGP wzrósł w 2011 do 220,000 ton.

LOI dla popiołu lotnego, ProAsh® i EcoTherm™ w 2011

4. KRÓTKI OPIS

Wypełniony Popioły obróbki, w oparciu o technologie dostarczane przez oddzielenie Technologies LLC całkowicie wyeliminowane należy zapisać popiołu lotnego w MĄtwy i elektrownie Janikowo.

Odpadowych popiołów, który spowodował szkody dla środowiska na lata i była przechowywana poza bardzo wysoką cenę stał się rynek produkt o nazwie ProAsh® i teraz jest całkowicie wykorzystywany przez przemysł cementowy, zgodnymi z normą EN-450.

EcoTherm™ jest teraz używany jako paliwo przez elektrownię i cementowni, zmniejszenie ilości węgla, spalony przez tych roślin i tym samym zwiększenie efektywności kotłów.

Projekt spotkał się cele finansowe i środowiskowe. Instrumentu wykazały wysoki popiołu zdolność przetwarzania, pod względem jakości, ilość i przetwarzanie technologia, i okazał się niezawodny.

Maksymalizacja wykorzystania popiołów w zastępstwie cementu w produkcji betonu znacznie zmniejsza emisję dwutlenku węgla związane z działalności budowlanej. Aby uniknąć utraty tego cennego zasobu materiału do produkcji betonu, a także zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych związane z betonu budowlane, procesów w celu przywrócenia jakości popiołu lotnego w sposób gospodarczych i środowiska opłacalne są potrzebne.

Wzbogacanie popiołu lotnego z technologii separacji procesów dalsze zwiększa dostawy tego ważnego materiału. Wzbogacanie ST, procesy w dalszym ciągu być najszerzej stosowane metody, w przeciwnym razie uaktualnienie bezużyteczny Popioły lotne z wysokiej jakości materiałów służących do wymiany cementu w betonie. 19 STET węgla, separatory są na miejscu z ponad 100 maszyna lat funkcjonowania.

ProAsh® znalazła szerokie uznanie w branży betonu jako popiół lotny premium, wymagających znacznie mniej monitorowania powietrza porywania wymagania ze względu na zmienność LOI, mniej niż inne prochy.

Zwrotnej koncentrat wysokowęglowej STET do kotła w elektrowni umożliwia odzyskiwanie wartość opałowa węgla odzyskane o wysokosprawne podobna do węgla.

STET oferuje kompleks ekonomicznie efektywne technologie otrzymywania popiołu, poprawa jakości, które w przeciwnym razie mogłyby być Zakopane. Technologii separacji elektrostatyczne węgla, EcoTherm™ Powrót do kotła, i usuwania amoniaku zapewniają modułowe rozwiązanie problemów odnoszących się do wykorzystania popiołów i ochrony środowiska w sektorze energii. Te trzy technologie mogą być realizowane w fazach, lub

Tabela. STET operacji handlowych

jako pojedynczego projektu. W tabeli przedstawiono krótkie dane dotyczące wyników realizacji i komercyjnej eksploatacji STET węgla ash wzbogacanie instalacji.