Možnosti ST komplexu technológií na Popolček

Abstraktné

Zariadenia ST & Technology LLC (STET) odvtedy prevádzkuje komerčné systémy na odstraňovanie popolčekov 1995. STETI 's elektrostatické podláh alebo poterov technológia znižuje obsah uhlíka uhoľného popolčeka, výrobu konzistentné, nízkouhlíkových popola pre použitie ako náhrada za cement. Popolček s hladinou uhlíka > 25% boli použité na propopol duce s regulovanou hladinou uhlíka 2 ± 0.5%. Súčasne sa carbon bohaté produkt vyrába obnoviť hodnoty paliva uhlíka.

Najnovší projekt STET v Poľsku, ktorý zahŕňa mokré- konverzia na zber popola na sušenie a separátor uhlíka STET boli úspešne uvedené do prevádzky v máji 2010.

1.KVALITA OBMEDZUJÚCA DOSTUPNÚ KVALITU POPOLČEKA Z BETÓNU

Z približne 70 milióny ton popolčeka, ktorý sa každoročne vyprodukuje v uhoľných elektrárňach v USA, len o 14 miliónov ton sa používa ako náhrada cementu pri výrobe betónu. Veľká časť tohto odmietnutého popolčeka nespĺňa chemické a fyzikálne špecifikácie na použitie v betóne. Podobná situácia nastáva v Európe. Zatiaľ čo časť tohto nekvalitného popola sa používa ako konštrukčný výplňový materiál alebo na iné použitie s nízkou hodnotou, veľká časť z nich sa jednoducho ukladá na skládky alebo do odpadových nádrží.

Nadmerné množstvo nespáleného uhlíka v Popolček je najčastejším problémom. Americká asociácia štátnej cesty a doprava úradníkov (AASHTO) a európske normy (SK 450 Kategória A) požadovať, aby množstvo nespáleného uhlíka v Popolček, meria sa úbytkom pri vznietení (LOI) nesmie presiahnuť 5% podľa hmotnosti. Avšak, začína v polovici-1990, Inštalácia mandátom NOx ovládanie zariadení v uhoľných elektrárňach zvýšila uhlík (LOI) obsah väčšiny predtým obchodovateľné Popolček. Ďalšie požiadavky na zníženie NOx a iné emisie z elektrárne majú za následok kontamináciu Popolček s amoniakom. V dôsledku, kým pochopenie výhod používania popolčeka do betónu sa naďalej zvyšuje, dostupnosť vhodnej kvality popolčeka klesá. Procesy na ekonomicky vzťahovali off kvality popolčeka sú teda tiež na rastúci záujem silu a konkrétne odvetvia. Spoločnosť Separation Technologies je priekopníkom v oblasti takýchto procesov odstraňovania uhlíka aj amoniaku z popolčeka.

2.ST VYBAVENIE & PREHĽAD TECHNOLÓGIE LLC

2.1. Separácia uhlíka popolčeka

V odlučovači STETI uhlíka (Obrázok 1), materiál je podávaný do tenkej medzery medzi dve paralelné planárne elektródy. Častice sú triboelectrically nabité medzičastou kontaktu. Kladne nabitý uhlík a záporne nabitý minerál sú priťahované k opačným elektródam. Častice sú potom strhne do nepretržitého pohybu pásu a prepravované v opačných smeroch. Pás sa pohybuje vedľa každej elektróde smerom opačných koncoch oddeľovač častice. Vysoký pás rýchlosť umožňuje veľmi vysoký výkon, až do 40 ton za hodinu na jeden oddeľovač. A malá medzera, vysoké napätie pole, proti prúdu, energický častíc-častíc nepokoj a Samočistiaci pôsobenia pásu na elektródy sú kritické funkcie STETI oddeľovač. Ovládanie rôznych parametrov procesu, napríklad rýchlosť pohybu pásu, vysielacie štúdio, a rýchlosť posuvu, STETI proces produkuje nízke LOI popolčeka v obsahu uhlíka v menej ako 3.5% z krmiva lietať popol rozmedzí LOI od 5% k viac ako 25%.

Figa. 1. Oddeľovač ST

Oddeľovač dizajn je pomerne jednoduchý a kompaktný. Stroj určený na spracovanie 40 ton za hodinu je približne 9 m (30 ft.) dlhé, 1.5 m (5 ft.) široký, a 2.75 m (9 ft.) vysoká. Pás a pridružených valčeky sú len pohyblivé časti. Elektródy sú stacionárne a skladajú sa z primerane odolného plastového materiálu. Opasok je vyrobený z plastu. Spotreba energie separátoru je nižšia 1 kilowatt-hodinu za tonu materiál spracovaný s väčšina energie spotrebovanej v dvoch motorový Hnací remeň.

Proces je úplne suchý, nevyžaduje žiadne dodatočné materiály iné ako Popolček a neprodukuje žiadne emisie odpadovej vody alebo do vzduchu. Regenerované materiály pozostávajú z popolčeka znížiť obsah uhlíka na úrovniach, ktoré sú vhodné pre použitie ako Puzolánový prímes do betónu, a vysokým obsahom uhlíka frakcia užitočné ako palivo. Využitie oboch prúdov produkt poskytuje 100% Riešenie problémov s likvidáciou Popolček.

2.2. Získaná palivová hodnota vysokouhlíkového popolčeka

Okrem nízkouhlíkového produktu, značka s názvom ProAsh® , na použitie v betóne, oddelenie STETI spracovať aj obnovuje inak zbytočne nespáleného uhlíka vo forme uhlík-bohaté Popolček, značkové EcoTherm™ . EcoTherm™ má významné paliva hodnotu a ľahko sa vrátiť k elektrárne pomocou STETI EcoTherm™ Systém vrátenia na zníženie uhlia použitého v závode. Keď EcoTherm™ je spálil v kotle utility, energia zo spaľovania je prevedený na vysoký tlak / vysoká teplota pary a potom na elektrickú energiu v rovnakú účinnosť ako uhlie, zvyčajne 35%. Premena rekuperovanej tepelnej energie na elektrinu v ecoTherme spoločnosti STET™ Systém návratu je dva až trikrát vyššia než konkurenčné technológie, kde sa zhodnocuje energia ako low-grade tepla vo forme horúcej vody, ktorá prúdi do kotla feed vodný systém. EcoTherm™ sa tiež používa ako zdroj oxidu hlinitého v cementárňach, vytláčanie drahšie bauxitu, ktorý sa zvyčajne prepravuje na dlhé vzdialenosti. Využívajúce high carbon EcoTherm™ popol elektráreň alebo cementové pece, maximalizuje využitie energie z dodaného uhlia, znižuje potrebu dolu a doprava dodatočné palivo do zariadení.

Figa. 2. EcoTherm™ Obnovenie systému

Generácia zdrojov energie v súhvezdí STET Brandon Shores, SMEPA R.D. Morrow, NBP Belledune, RWEnpower Didcot, EDF energia West Burton, a závody RWEnpower Aberthaw, Všetky zahŕňajú EcoTherm™ Systémy separovaného zberu (Obrázok 2). Najnovšia inštalácia separátoru uhlíka STET v Poľsku bude zahŕňať aj EcoTherm™ Obnovenie systému. Základné komponenty systému sú prezentované na obrázku 2. EcoTherm™ je prepravený nasucho do filtračného prijímača cez uhoľné pásy. Aby ste predišli prachu 7-10 wt% voda sa pridáva do

EcoTherm™ vo vysokorýchlostnom kolíkovom mixéri pred pádom na uhlie na páse, keď sa uhlie prepravuje do mlynov.

2.3. Proces odstraňovania ST amoniaku

Elektrárne zvyšujú využívanie vstrekovania amoniaku na zmiernenie emisií NOx a SO3. NOx v spalinách sa za určitých podmienok redukuje reakciou s amoniakom prostredníctvom selektívnej katalytickej látky (Scr) alebo selektívne nekatalytické (SNCR) Systémy. Zatiaľ čo amoniak sa v týchto procesoch spotrebúva, na správnu kontrolu NOx je potrebný nadbytok amoniaku. Akékoľvek zvyškové usadeniny amoniaku na popolčeku v typických systémoch na zachytávanie popola zo studenej strany elektrostatického odlučovača. Na zníženie tuhých častíc alebo SO3 aerosólové emisie, Amoniak sa vstrekuje do spalín tesne pred odlučovačmi, čo vedie k usadzovaniu síranov amónnych na popolčeku. Zatiaľ čo amoniakovaný popol nie je na úkor konkrétnych vlastností, keď sa amoniakovaný popol zmieša s alkalickým cementom pri výrobe betónu, amoniak je vyparený a potenciálne ohrozuje pracovníkov.

Na odstránenie amoniaku ako plynu z popolčeka, proces ST využíva rovnakú fundamentálnu chemickú reakciu, ktorá vedie k uvoľňovaniu amoniaku do betónu. Uvoľnenie amoniaku z popolčeka vyžaduje, aby amónny ión – rovnováha molekulárneho amoniaku sa posunie v prospech amoniaku prítomnosťou alkálie. Popolček s prirodzene vysokou zásaditosťou nepotrebuje žiadne ďalšie zásady. Pre menej alkalický popol, Akákoľvek silná zásada bude slúžiť. Najlacnejším zdrojom alkálie je vápno (CaO). Reakcia amónnych solí s amoniakom uvoľňujúcim vápno je silne podporovaná chemickou rovnováhou. Chemická reakcia nastáva rýchlo po rozpustení zlúčenín.

Figa. 3: Systém odstraňovania amoniaku STET

Schematický diagram procesu odstraňovania amoniaku ST je znázornený na obrázku 3. Popol, voda a vápno v kontrolovanom pomere sa merajú do mixéra. Na zabezpečenie rýchleho miešania a rovnomernej disperzie pridanej vody a zásad, používa sa miešačka s vysokou intenzitou. Zariadenie s nízkou intenzitou, ako je mlyn na mopslíky, sa používa ako sekundárny miešač na zabezpečenie dobrého kontaktu so vzduchom, aby sa umožnila preprava amoniaku z veľkej časti popola. Pretože obsah vlhkosti v popole je veľmi nízky, Materiál preteká týmto mixérom ako vysoko premiešaný suchý prášok. Amoniakálny plyn zachytený vo vysokých aj

nízkootáčkové miešačky sa recyklujú na výrobnú jednotku dymovodu.

Deamoniakovaný popol sa suší prepravou materiálu cez bleskovú sušičku, aby sa odstránila prebytočná voda. Konečné teploty popola približne 65 °C (150oF) sú dostatočné na to, aby produkovali úplne zadarmo- tečúci suchý produkt.

Proces sa zotavuje 100% ošetreného popolčeka a výsledný popol spĺňa všetky špecifikácie pre použitie v betóne. Proces odstraňovania amoniaku od spoločnosti STET je možné použiť samostatne alebo v kombinácii s technológiou spoločnosti na separáciu uhlíka. Tento modulárny prístup ponúka najlacnejšie riešenie na ošetrenie inak nepoužiteľného popolčeka.

Táto komerčná prevádzka zvládne až

47 tony kontaminovaného popola za hodinu, zníženie obsahu amoniaku na menej ako 75 mg/kg. V Jacksonville Electric Authority SJRPP teraz fungujú plnohodnotné systémy na odstraňovanie amoniaku STET, TEC Big Bend, a RWE npower Aberthaw zariadenia na spracovanie popola.

3. ZARIADENIA NA SPRACOVANIE STET ASH

Riadený popolček s nízkym obsahom LOI sa vyrába technológiou STET v jedenástich elektrárňach po celých USA., Kanada, Spojené kráľovstvo, Poľsko a Kórea. Spracovaný popolček sa predáva pod ProAsh® značka v týchto oblastiach trhu. ProAsh (Aš)!® popolček bol schválený pre použitie viac ako dvadsať štátnych diaľničných úradov, rovnako ako mnoho iných agentúr špecifikácia. ProAsh (Aš)!® bola certifikovaná aj podľa Kanadskej asociácie pre normalizáciu a EN 450:2005 štandardy kvality v Európe. Zariadenia na spracovanie popola STET sú uvedené v tabuľke 1.

V 2008, STET uviedla do prevádzky svoje najväčšie zariadenie na odchyt popolčeka v USA v stanici Tampa Electric Company Big Bend Station na Floride. Na výrobu nízkych LOI ProAsh sú nainštalované dva separátory STET® . Prvý tretí separátor svojho druhu sa používa na ďalšiu koncentráciu uhlíka, aby sa maximalizovala palivová hodnota ecoTherm™ a maximalizovať množstvo ProAsh® Obnoviť. Zariadenie Big Bend, ktorý produkuje 260,000 ton za rok ProAsh®, zahŕňa 25,000 Tonová kupola pre kŕmny popol, a 10,000 tonové silo pre ProAsh® ako aj 6,500 tonové silo pre EcoTherm™ .

3.1. Projekt ZGP, Poľsko

V apríli 2010 prvá inštalácia separátoru STET v kontinentálnej Európe bola uvedená do prevádzky na hranici kombinovanej parnej a elektrárne Soda Polska Ciech Sp z o.o. – Závody Janikosoda a Inowrocław v Poľsku. Toto zariadenie na spracovanie popola, vyvinuté spoločne so spoločnosťou STET, je vlastnená a prevádzkovaná spoločnosťou ZGP Sp. z o.o., spoločný podnik spoločností Lafarge Polska SA a Soda Polska CIECH Sp. z

o.o.Elektrárne vyrábajú približne 180,000 ton popolčeka ročne, ktorý sa prepravoval mokrý do lagún 2 Km.

Objekt bol postavený na hranici elektrárne. Projekt zahŕňal konverziu systémov zberu a prepravy mokrého popola pre päť

kotly na zberné systémy s hustou fázou suchého popola, oddeľovač STET, skladovacie silá pre kŕmny popol, ProAsh® a EcoTherm™ výrobky, a EcoTherm™ Systém vrátenia na vrátenie EcoThermu™ kotlom na obnovenie hodnoty paliva, ako aj pomocné budovy, kompresory a nové cesty. Pretože kŕmny popol sa spracováva aj z neďalekého Inowrocława- Elektráreň Matwy vo vlastníctve spoločnosti Soda Polska Ciech Sp. z o.o., Boli prijaté opatrenia na vykladanie kŕmneho popola ťahaného do zariadenia v pneumatických cisternových vozidlách. Vývojový diagram procesu pre zariadenie na odlučovanie popola je znázornený na obrázku 4 a všeobecné usporiadanie zariadenia na obrázku 5. Nízky LOI ProAsh® je vyrobený podľa EN450:2005 a používa sa v neďalekej cementárni, ktorú vlastní Lafarge na výrobu cementu z popolčeka. A 30,000 V priestoroch cementárne bolo vybudované suché popolové silo, skladovať popol počas zimnej sezóny.

Figa. 4. Procesný diagram ZGP

Figa. 6. ZGP ST zariadenie na odvodnenie popolčeka

3.2 Základňa dizajnu

Objem popola, ktorý sa má ročne spracovať: 180,000 T

EcoTherm™ spálené elektrárňou 24,000 v tonách/rok, zostávajúci objem, ktorý má použiť

1.Demontáž systému prepravy za mokra

2.Dodávka a montáž nového dopravného systému s hustou fázou

3.Dodávka a montáž kompresorov

4.Výstavba zariadenia na separáciu popola Silá: Napájacie silo popola 1 200T

ProAsh® 1 000T EcoTherm ™1,000T

5.Výstavba ciest a stavebnej infraštruktúry Facility spustenie v máji 2010

Projekt sa realizoval v rámci plánovaného rozpočtu a podľa plánu.

3.3Výkon zariadenia v 2011

Na základe pozitívnych prevádzkových skúseností získaných počas nábehu, a ďalej 2010 výkon, Vedenie objektu sa rozhodlo spracovať dodatočný popol z iných elektrární, s vyšším obsahom uhlíka v popolčeku, ako je prijateľné podľa EN 450 štandard.

LOI v dodanom popole bol z 8 na 20%. Vzhľadom na uvedené skutočnosti, objem popola spracovaného zariadením ZGP sa zvýšil v 2011 na 220,000 Ton.

LOI pre popolček, ProAsh (Aš)!® a EcoTherm™ v 2011

4. SÚHRN

Dokončené zariadenie na spracovanie popolčeka, na základe technológie dodanej spoločnosťou Separation Technologies LLC úplne eliminovala potrebu skladovania popolčeka v Mąelektrárne twy a Janikowo.

Odpadový popolček, ktorý roky spôsoboval škody na životnom prostredí a bol skladovaný mimo priestorov za veľmi vysoké náklady, sa stal obchodovateľným produktom s názvom ProAsh® a teraz je plne využívaný cementárskym priemyslom, v súlade s normou EN-450.

EcoTherm™ sa v súčasnosti používa ako palivo v elektrárni a cementárni, zníženie množstva uhlia spáleného týmito zariadeniami a tým zvýšenie účinnosti kotlov.

Projekt splnil svoje finančné aj environmentálne ciele. Zariadenie preukázalo vysokú schopnosť spracovania popola, z hľadiska kvality, množstvo a technológia spracovania, a ukázali sa ako spoľahlivé.

Maximalizácia využitia Popolček ako cement náhrada v konkrétnych výrobných podstatne znižuje emisie oxidu uhličitého priradené stavebnú činnosť. Aby sa zabránilo strate tohto cenného zdroja materiálu na výrobu betónu, ako aj zníženiu emisií skleníkových plynov spojených s betónovými konštrukciami, procesy na obnovu kvality popolčeka hospodárskych a ekologicky životaschopné spôsobom sú potrebné.

Prínos popolčeka s procesmi separačných technológií ďalej zvyšuje dodávky tohto dôležitého materiálu. Procesy prospešnosti ST sú aj naďalej najrozsiahlejšie používanými metódami na modernizáciu inak nepoužiteľného popolčeka na vysoko hodnotné materiály na výmenu cementu v betóne. 19 Odlučovače uhlíka STET sú na mieste s viac ako 100 stroj-rokoch fungovania.

ProAsh (Aš)!® našiel širokú akceptáciu v betonárskom priemysle ako prémiový popolček, ktorý si vyžaduje oveľa menšie monitorovanie požiadaviek na strhávanie vzduchu z dôvodu menšej variability LOI ako iný popol.

Vrátenie vysokouhlíkového koncentrátu z procesu STET do kotla v elektrárni umožňuje rekuperáciu hodnoty zhodnoteného uhlíka pri účinnosti podobnej uhliu.

STET ponúka komplex ekonomicky efektívnych technológií na príjem popola zlepšenej kvality, ktorý by sa inak skládkoval. Technológie separácie elektrostatického uhlíka, Ecotherm (Ecotherm)™ Návrat do kotla, a odstraňovanie amoniaku poskytujú modulárne riešenie problémov súvisiacich s využívaním popolčeka a ochranou životného prostredia v energetickom sektore. Tieto tri technológie je možné implementovať vo fázach, alebo

Tabuľka. STET obchodných operácií

ako jeden projekt. V tabuľke sú uvedené stručné údaje o výsledkoch implementácie a komerčnej prevádzky zariadení na zvýhodnenie uhoľného popola STET.