Возможности ST комплекс технологий на летучей золы

Скачать PDF
Возможности ST комплекс технологий на летучей золы
ST Equipment & Technology

UDC 691

J. D. Биттнер, S. A. Гонсиоровский, W. Левандовски и B.Bruckner

Оборудование ST & Технологии ООО – Технический центр

101 Hampton-авеню, Массачусетс Needham, США

ОПЫТ И ВОЗМОЖНОСТИ ST КОМПЛЕКС ТЕХНОЛОГИЙ ПО ОБОГАЩЕНИЮ ЗОЛЫ С УЧЕТОМ РЕАЛИЗОВАННОГО ПРОЕКТА НА JANIKOSODA МОЩНОСТЬ ЗАВОДА В ПОЛЬШЕ

АННОТАЦИЯ

Оборудование ST & Технологии ООО (СТЕТ) функционирует коммерческих золы обогатительных систем с 1995. Стет в электростатических обогащения технология снижает содержание углерода в угольной летучей золы, производстве в соответствии, Низкий углерод золы для использования в качестве заменителя цемента. Золы с уровнями углерода > 25% были использованы для проДуче ясеня с контролируемой углерода уровня 2 ± 0.5%. Богатые продукт углерода производится одновременно восстановить значение топлива углерода.

Стет в новейший проект в Польше, которая включает мокрой- конверсия сбора сухой золы и углеродный сепаратор STET был успешно введен в эксплуатацию в мае 2010.

1.КАЧЕСТВЕННЫЕ ОГРАНИЧЕНИЯ ДОСТУПНЫХ БЕТОНА КЛАССА ЛЕТАТЬ ЗОЛЫ

Из примерно 70 миллионов тонн летучей золы, образующихся каждый год на угольных электростанциях США, только около 14 миллионов тонн используется в качестве цементозамещающего в производстве бетона. Большая часть этого отклоненные золы не соответствует химические и физические характеристики для использования в бетон. Аналогичная ситуация возникает в Европе. В то время как некоторые из этих некачественных золы используется в качестве структурного материала заполнения или для других низкоценных целей, просто большая часть удаляется на свалки или отходов пруды.

Чрезмерное количество несгоревшего углерода в зольной пыли является наиболее распространенной проблемой. Американская ассоциация состояние дорог и транспорта должностных лиц (AASHTO) и Европейским стандартам (EN 450 Категория A) требует, чтобы количество несгоревшего углерода в зольной пыли, измеряется потери при прокаливании (LOI) не превышать 5% по весу. Однако, начиная с середины 1990-х годов, Установка утвержденных оборудования управления NOx на угольных электростанциях увеличилось углерода (LOI) содержание гораздо ранее товарной зол уноса. Дальнейшие требования по сокращению NOx и других выбросов электростанции привели к загрязнению золы с аммиаком. Как следствие, Хотя понимание преимуществ использования золы в бетон продолжает расти, наличие соответствующего качества золы уменьшается. Таким образом являются процессы экономически благоприятные-качество золы и возрастающий интерес к власти и конкретных отраслей. Компания Separation Technologies впервые применила такие процессы для удаления углерода и аммиака из золы мухи.

2.ОБОРУДОВАНИЕ ST & ОБЗОР ТЕХНОЛОГИИ ТЕХНОЛОГИИ ООО

2.1. Разделения золы углерода

В сепараторе Стет углерода (Рисунок 1), материал подается в тонких разрыв между двух параллельных плоские электроды. Частицы заряжаются triboelectrically interparticle контакты. Положительно заряженный углерод и отрицательно заряженный минерал притягиваются к противоположным электродам. Частицы затем сметены движущихся ленточная и передал в противоположных направлениях. Пояса перемещает частицы, прилегающих к каждый электрод на противоположных концах разделителя. Высокая скорость позволяет также очень высокой производительностью, до 40 тонн в час на один сепаратор. Небольшой зазор, поле высокого напряжения, противотока, энергичных частиц частица агитации и самоочищающиеся действий пояса на электроды являются критические функции Стет сепаратор. Контролируя различных параметров процесса, Например, скорость ленты, кормить точки, и скорость подачи, Стет процесс производит низкой LOI золы на содержание углерода менее 3.5% от подачи золы, начиная в LOI от 5% для более 25%.

Инжир. 1. Святой разделитель

Сепаратор дизайн является относительно простой и компактный. Машина, предназначенная для обработки 40 тонн в час составляет примерно 9 m (30 футов) длинный, 1.5 m (5 футов) широкий, и 2.75 m (9 футов) высокая. Пояса и связанные ролики являются только движущихся частей. Электроды неподвижны и состоят из надлежащим образом прочного пластикового материала. Ремень выполнен из пластика. Потребляемая мощность сепаратора является ниже 1 киловатт-час на тонну материала, обработанных с большей мощности, потребляемой двумя моторами, приводной ремень.

ST Equipment & Technology

Этот процесс является полностью сухой, требует без дополнительных материалов, отличных от летучей золы и производит без выбросов отходов воды или воздуха. Восстановленные материалы состоят из летучей золы, снижение содержания углерода до уровня, пригодного для использования в качестве пуццолановых добавка в бетон, и небольшая высоким содержанием углерода, полезны в качестве топлива. Использование обоих потоков продукции обеспечивает 100% решение проблем утилизации золы уноса.

2.2. Восстановленная топливная ценность высокоуглеродной золы мухи

В дополнение к низкоуглеродной продукции, бренд имени ProAsh® , для использования в бетон, Стет разделения процесс также восстанавливает иначе впустую несгоревшего углерода в виде углерода богатые летучей золы, фирменных EcoTherm. EcoThermимеет значение значительные топлива и легко могут быть возвращены к электростанции с помощью Стет EcoTherm™ Система возврата для уменьшения уголь, используемый на заводе. Когда EcoThermсжигается в котле утилита, Энергия от сжигания преобразуется в высокого давления / высокая температура пара и затем электроэнергии на той же эффективностью, как уголь, обычно 35%. Преобразование восстановленные тепловой энергии в электроэнергию в EcoTherm Стець™ Система возврата два-три раза выше, чем конкурентные технологии где энергия восстанавливается как низкосортный тепла в виде горячей воды, который распространяется в котел воды система подачи. EcoThermтакже используется как источник глинозема в цементных печах, вытесняя дороже бокситов, который обычно перевозятся на большие расстояния. Используя высокие углерода EcoThermзола электростанций или печи для обжига цемента, максимизирует рекуперации энергии из поставляемого угля, уменьшая потребность для добычи и транспортировки дополнительного топлива для удобства.

Инжир. 2. EcoThermСистема возврата

STET в созвездии питания Источник поколения Брэндон берега, SMEPA РД. Морроу, НБП-Belledune, RWEnpower Didcot, ЕФР энергии Западный Бертон, и RWEnpower Aberthaw растений, Все включают EcoTherm™ Систем возврата (Рисунок 2). Новейшая установка Стет углерода сепаратора в Польше будет также включать EcoTherm™ Система возврата. На рисунке представлены основные компоненты системы 2. EcoTherm™ Это переданы сухой получателю фильтра ремни угля. Для предотвращения пыления о 7-10 WT % воды добавляется к

EcoTherm™ в высокоскоростной булавки смеситель перед падением на уголь на поясе, как уголь передается мельницы.

2.3. Процесс удаления аммиака ST

Электростанции увеличивают использование инъекций аммиака для уменьшения выбросов NOx и SO3. NOx в дымовом газе уменьшается реакцией с аммиаком при определенных условиях через селективный каталит (SCR) или селективный некаталитический (НИКВ) системы. В то время как аммиак потребляется в этих процессах, Некоторые избыток аммиака необходим для надлежащего контроля за NOx. Любые остаточные отложения аммиака на золе мухи в типичных системах сбора золы холодного состорони. Чтобы уменьшить твердых частиц или так3 Аэрозольные выбросы, аммиака впрыскивается в дымовых газов перед осадители, что приводит к сульфатов аммония, нанесения на летучей золы. В то время как аммониационная зола не наносит ущерба конкретной производительности, Когда аммонизированного зола смешивается с щелочными цемента в производстве бетона, аммиак volatilized потенциально угрожая работникам.

Для удаления аммиака как газ из золы уноса, процесс ST использует же фундаментальные химические реакции, что приводит к выпуску аммиака в бетон. Освобождение аммиака из золы предполагает, что Ион аммония – молекулярные аммиака равновесия сдвигаются пользу аммиака в присутствии щелочи. Муха пепла с естественно высокой щелочности не нужно дополнительных щелочных. Для менее щелочной пепла, любой сильный щелочь будет служить. Самым дешевым источником щелочи является известь (Цао). Реакция соли аммония с известью, освобождая аммиака сильно благоприятствования, химическое равновесие. Происходит химическая реакция быстро после растворены соединения.

Инжир. 3: Стет система удаления аммиака

На рисунке показан схема процесса удаления аммиака ST 3. Ясень, вода и извести в управляемой пропорции дозированных смеситель. Для обеспечения быстрого смешивания и равномерное распределение добавленной воды и щелочи, Высокая интенсивность смеситель используется. Низкой интенсивности таких устройств, как мопса мельница используется как вторичные смеситель для предоставления воздуха контакт, чтобы разрешить перевозку аммиака из основную часть золы. Так как содержание влаги, золы очень низка, материальные потоки через этот смеситель как весьма взволнован сухой порошок. Газа аммиака, собранных в обеих высоких и

ST Equipment & Technology

низкая скорость мешалки перерабатывается для создания блока дымовых.

Deammoniated ясень высушивается, передавая материал через флэш-сушилка, чтобы удалить лишнюю воду. Последний пепел температуры приблизительно 65ºC (150oF) являются адекватными для производства абсолютно бесплатно- течет сухого продукта.

Процесс восстановления 100% из золы и результате золы соответствует всем спецификациям для использования в конкретных. СТЕТ в процесс удаления аммиака может использоваться отдельно или в сочетании с компании углерода технологии разделения. Такой модульный подход предлагает низкие стоимости решения для лечения непригодной золы.

Эта операция коммерческих масштабах может обрабатывать до

47 тонн в час загрязненных золы, Снижение выделения аммиака содержание менее чем 75 мг/кг. Полномасштабные системы удаления аммиака STET в настоящее время работают в Jacksonville Electric Authority SJRPP, Биг-бендам TEC, и RWE npower Aberthaw золы перерабатывающих мощностей.

3. СТЕТ МОЩНОСТЕЙ ПО ПЕРЕРАБОТКЕ ЗОЛЫ

Контролируемая низковистская зола мухи LOI производится по технологии STET на одиннадцати электростанциях по всей территории США., Канада, Великобритания, Польша и Корея. Обработанные летучей золы, продаваемые под ProAsh® бренда во всех этих районах рынка. ProAsh® зола был одобрен для использования более чем двадцати власти государство шоссе, как и многие другие учреждения спецификации. ProAsh® также был сертифицирован согласно Канадской ассоциации стандартов и EN 450:2005 стандарты качества в Европе. Объекты по переработке золы STET перечислены в таблице 1.

В 2008, STET ввел в эксплуатацию свой самый большой в США объект по производству мухи на станции Big Bend во Флориде. Два сепаратора STET установлены для производства низкой LOI ProAsh® . Первый в своем роде третий сепаратор используется для дальнейшей концентрации углерода, чтобы максимизировать топливную ценность EcoThermи увеличить количество ProAsh® Восстановленные. Биг-бендам объекта, которая производит 260,000 тонн в год ProAsh®, включает в себя 25,000 тонна купол для подачи золы, a 10,000 тонну силоса для ProAsh® и 6,500 тонну силоса для EcoTherm.

3.1. ЗГП проекта, Польша

В апреле 2010 первая установка STET Separator в континентальной Европе была введена в эксплуатацию на границе комбинированной паровой и силовой установки Soda Polska Ciech Sp z o.o. – Janikosoda и Иновроцлав заводы в Польше. Этот механизм обработки золы, разработана совместно с Стет, является собственностью и управляется ЗГП Sp. о.о., совместное предприятие компании Lafarge Polska SA и соды Polska CIECH Sp. z

o.o.Электростанции производят о 180,000 тонн в год летучей золы, который был доставлен мокрой лагуны 2 км.

Объект был построен на границе электростанции. Проект включал в себя преобразование системы сбора и транспорта сырой золы для пяти

Котлы для систем сбора плотной фазе сухой золы, Стет сепаратор, Силосы для подачи золы, ProAsh® и EcoTherm™ Продукция, и EcoTherm™ Возвращение системы для возврата EcoTherm™ для котлов возместить стоимость топлива, а также вспомогательные здания, Компрессоры и новых дорог. Потому что корма зола также обрабатываться из близлежащих Иновроцлав- Matwy электростанции, принадлежащей соды Polska Ciech Sp. о.о., предусмотрены ассигнования для разгрузки подачи золы, отвезли в изолятор в пневматических автоцистерны. На рисунке показан схема процесса для средство обогащения золы 4 и структуру общего объекта на рисунке 5. Низкая LOI ProAsh® производится в EN450:2005 стандарты и используется на близлежащих цементный завод, принадлежащий Lafarge для производства цемента, золы. A 30,000 тонн сухой золы сило был построен в помещениях цементного завода, для хранения золы во время зимнего сезона.

Инжир. 4. ЗГП диаграмма процесса

Инжир. 5. ЗГП план сайта

АВТОМОБИЛЬНЫЕ ВЕСЫ

Выгрузка корма

EcoTherm силоса

Трубная эстакада от электростанции

ProAsh® элеватор

Кормить силос золы

Святой разделитель здание

ST Equipment & Technology

Инжир. 6. ЗГП ST золы обогатительную фабрику

3.2 Основы проектирования

Зола объем обрабатываемых ежегодно: 180,000 T

LOI

8%

Время работы

8000 часов/год

ProAsh®

LOI 4%

EcoTherm

LOI 30% мин.

EcoThermсжигаемого электростанцией 24,000 тонн/год, оставшийся объем для использования

цементный завод

Персонал

15 Сотрудники

Рамки проекта:

1.Разборка мокрой транспортной системы

2.Поставка и монтаж нового плотной фазе конвейерные системы

3.Поставка и монтаж компрессоров

4.Строительство объекта разделения золы силосы: Кормить силос золы 1, 200T

ProAsh® 1, 000 тонн EcoTherm ™1,000T

5.Строительство дорог и инфраструктуры объекта сайта запуск в мае 2010

Проект был реализован в рамках запланированного бюджета и по расписанию.

3.3Деятельности Фонда в 2011

Основываясь на положительном опыте работы, полученном в ходе пусковых операций, и на 2010 производительность, объект управления решил обрабатывать дополнительные пепла от других электростанций, с более высоким содержанием углерода в летучей золе, чем приемлемым согласно EN 450 стандарт.

LOI в поставленный пепел был от 8 Кому 20%. В свете вышесказанного, увеличился объем золы, обрабатываемые ЗГП объекта в 2011 Кому 220,000 тонн.

Краткое резюме 2011 данные:

Объем переработки золы:

220,000 тонн

Включая золу от других электростанций

30,000 тонн

Средняя золы LOI

CA.

10%

Время работы Фонда

8200 Часы

Средний продукт LOI:

LOI ProAsh®

4%

LOI EcoTherm

CA.

40%

LOI для золы, ProAsh® и EcoThermв 2011

4. РЕЗЮМЕ

Завершенные летучей золы, предприятие по переработке, на основе технологии, поставляемой Ооо "Сепарация Технологии" полностью устранила необходимость хранения золы мухи на MĄРД и Яникове электростанции.

Отходы золы, что вызвало экологический ущерб для лет и хранился вне помещений на очень высокую стоимость стал товарный продукт под названием ProAsh® и в настоящее время полностью используются в цементной промышленности, соответствует стандарту EN-450.

EcoTherm™ в настоящее время используется в качестве топлива электростанции и цементный завод, сокращение количества угля, сжигаемого этими заводами, и тем самым повышая эффективность котлов.

Проект отвечал как финансовым, так и экологическим целям. Объект продемонстрировал высокий золы, возможности обработки, с точки зрения качества, технологии количества и обработки, и оказалось надежным.

Максимизация утилизации золы уноса в качестве заменителя цемента производства бетона существенно уменьшает выбросы двуокиси углерода, связанные с строительной деятельности. Во избежание потери этого ценного ресурса материала для производства бетона, а также сокращения выбросов газа зеленого дома, связанных с бетонной конструкцией, процессы восстановления качества летучей золы в виде экономического и экологически жизнеспособной необходимы.

Обогащение золы с технологии разделения процессов далее увеличивает поставки этот важный материал. Процессы beneficiation ST по-прежнему остаются наиболее широко применяемыми методами модернизации в противном случае непригодных для полетов золы до высококачественных материалов для замены цемента в бетоне. 19 Стет углерода, сепараторы, в месте с над 100 машина лет эксплуатации.

ProAsh® нашел широкое признание в конкретной промышленности в качестве премиум золы летать, требующих гораздо меньше мониторинга потребностей в воздухе из-за меньшей изменчивости LOI, чем другие пепла.

Возвращение высокоуглеродного концентрата из процесса STET в котел на электростанции позволяет восстановить извлекаемый углеродный топливный значение по эффективности, аналогичной угольной.

STET предлагает комплекс экономически эффективных технологий для получения золы улучшенного качества, которые в противном случае были бы захоронены. Технологии разделения электростатического углерода, Ecothermвозвращение к котлу, и удаление аммиака обеспечивают модульное решение проблем, связанных с использованием золы мухи и защитой окружающей среды в энергетическом секторе. Эти три технологии может осуществляться поэтапно, или

Таблица. Стет коммерческих операций

в рамках одного проекта. В таблице представлены краткие данные о результатах осуществления и коммерческую эксплуатацию Стет угольной золы обогатительных установок.

Утилита / Электростанция

Местоположение

Начало коммерческой деятельности

Детали объекта

Прогресс энергии – станция Roxboro

Северная Каролина, США

Сентябрь 1997

2 Сепараторы

Поколение источника энергии Созвездие – Брэндон берега станция,

Мэриленд, США

Апрель 1999

2 Сепараторы 35,000 тонны хранения купол. EcoTherm Возвращение 2008

ScotAsh (Лафарж / Шотландские власти совместное предприятие) – Longannet станция

Шотландия ,ВЕЛИКОБРИТАНИЯ

Октябрь 2002

1 Сепаратор

Джексонвилле Электрический орган – ST. Парк Джона реки питания, FL

Флорида, США

Мая 2003

2 Сепараторы угля/Pet кокса смеси аммиака удаления

Власти Южной Миссисипи электроэнергии РД. Морроу станция

Миссисипи, США

Январь 2005

1 Сепаратор EcoTherm Возвращение

Нью-Брансуик энергетической компании Belledune станция

Нью-Брансуик, Канада

Апрель 2005

1 Разделитель угля / Pet Кокс EcoTherm смеси Возвращение

RWE npower Didcot станции

Англия, ВЕЛИКОБРИТАНИЯ

Август 2005

1 Сепаратор EcoTherm Возвращение

PPL Бруннер Айленд

Пенсильвания, США

Декабрь 2006

2 Сепараторы 40,000 Тонны хранения купол

Тампа Electric Co. Биг-бендам станция

Флорида, США

Апрель 2008

3 Сепараторы, двойной проход 25,000 Тонны хранения купол удаления аммиака

RWE npower Aberthaw станции (Лафарж Цемент Великобритании)

Уэльс, ВЕЛИКОБРИТАНИЯ

Сентябрь 2008

1 Сепаратор EcoTherm удаления аммиака Возвращение

ЕФР энергии Западный Бертон станция (Лафарж Цемент Великобритании, Cemex)

Англия, ВЕЛИКОБРИТАНИЯ

Октябрь 2008

1 Сепаратор EcoTherm Возвращение

ЗГП (Лафарж Цемент Польша / Ciech)

Польша

Мая 2010

1 Сепаратор

Клиент желает остаться анонимным

Европа

2011

1 Сепаратор

Клиент желает остаться анонимным

Канада

2011

1 Сепаратор

КЕПКО

Южная Корея

2014

1 Сепаратор EcoTherm Возвращение

СП (Termika / Лафарж Цемент Польша)

Польша

2016

1 Сепаратор EcoTherm Возвращение