ఫ్లై యాష్ పై ST కాంప్లెక్స్ సాంకేతికతల యొక్క అవకాశములు

నైరూప్య

ST సామగ్రి & టెక్నాలజీ LLC (STET) has been operating commercial fly ash beneficiation systems since 1995. STET’s electrostatic beneficiation technology reduces the carbon content of coal fly ash, producing a consistent, low carbon ash for use as a substitute for cement. Fly ash with carbon levels > 25% have been used to produce ash with a controlled carbon level of 2 ± 0.5%. A carbon rich product is simultaneously produced to recover the fuel value of the carbon.

STET’s newest project in Poland which includes a wet- to-dry ash collection conversion and an STET carbon separator was successfully commissioned in May 2010.

1.QUALITY LIMITING AVAILABLE CONCRETE GRADE FLY ASH

Of the approximately 70 million tons of fly ash generated each year at US coal-fired power plants, only about 14 million tons is used as a cement substitute in concrete production. Much of this rejected fly ash fails to meet chemical and physical specifications for use in concrete. A similar situation occurs in Europe. While some of this off-quality ash is utilized as structural fill material or for other low-value uses, much of it is simply disposed of in landfills or waste ponds.

An excessive amount of unburned carbon in fly ash is the most common problem. The American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO) and European Standards (EN 450 Category A) అవసరమయ్యే బూడిద లో unburned కార్బన్ మొత్తం, జ్వలన న నష్టం ద్వారా కొలుస్తారు (చట్టం) మించకూడదు 5% బరువు ద్వారా. అయితే, starting in the mid-1990’s, installation of mandated NOx control equipment at coal-fired power plants increased the carbon (చట్టం) content of much of the previously marketable fly ash. NOx మరియు ఇతర పవర్ ప్లాంట్ ఉద్గారాలు తగ్గించేందుకు మరింత అవసరాలు అమ్మోనియా తో బూడిద యొక్క కాలుష్యం తధ్యం. As a consequence, కాంక్రీటు లో బూడిద ఉపయోగించి యొక్క ప్రయోజనాలు అవగాహన పెంచడానికి కొనసాగిస్తోంది, the availability of suitable quality fly ash is decreasing. Processes to economically beneficiate off-quality fly ash are thus also of increasing interest to the power and concrete industries. Separation Technologies has pioneered such processes for both carbon and ammonia removal from fly ash.

2.ST EQUIPMENT & TECHNOLOGY LLC TECHNOLOGY OVERVIEW

2.1. Fly Ash Carbon Separation

STET కార్బన్ విభజించడానికి లో (మూర్తి 1), పదార్థం రెండు సమాంతర సమతల ఎలక్ట్రోడ్ల మధ్య సన్నని ఖాళీ ఉంచుతారు. కణాలు triboelectrically interparticle పరిచయం ద్వారా వసూలు చేస్తారు. The positively charged carbon and the negatively charged mineral are attracted to opposite electrodes. కణాలు అప్పుడు ఒక నిరంతర కదిలే బెల్ట్ ద్వారా తుడిచిపెట్టుకుపోయింది మరియు వ్యతిరేక దిశల్లో తెలియచేశారు ఉంటాయి. బెల్ట్ సెపరేటర్ వైపుల వైపు ప్రతి ఎలక్ట్రోడ్ ప్రక్కనే కణాలు కదులుతుంది. అధిక బెల్ట్ వేగం కూడా చాలా అధిక throughputs అనుమతిస్తుంది, వరకు 40 ఒకే విభజించడానికి లో గంటకు టన్నుల. చిన్న గ్యాప్, అధిక వోల్టేజ్ రంగంలో, ప్రస్తుత ప్రవాహం ఎదుర్కోవడానికి, తీవ్రమైన కణ-కణ ఆందోళన మరియు ఎలక్ట్రోడ్ లపై బెల్ట్ యొక్క స్వీయ శుభ్రపరిచే చర్య స్టెత్ విభావరి యొక్క క్లిష్టమైన లక్షణాలు. వివిధ ప్రక్రియ ప్రమాణాలు నియంత్రించడం ద్వారా, ఇటువంటి బెల్ట్ వేగం గా, ఫీడ్ పాయింట్, మరియు ఫీడ్ రేటు, STET ప్రక్రియ కంటే తక్కువ కార్బన్ విషయాలను తక్కువ LOI బూడిద ఉత్పత్తి 3.5% నుండి LOI ఉండే ఫీడ్ ఫ్లై బూడిద నుండి 5% ఓవర్ 25%.

అత్తి. 1. ST Separator

విభాజకం డిజైన్ సులభమైన మరియు కాంపాక్ట్ ఉంది. ప్రాసెస్ రూపొందించిన యంత్రం 40 గంటకు టన్నుల సుమారు 9 m (30 ft.) దీర్ఘ, 1.5 m (5 ft.) విస్తృత, మరియు 2.75 m (9 ft.) అధిక. బెల్ట్ మరియు సంబంధితమార్పులు రోలర్లు మాత్రమే కదిలే భాగాలు. The electrodes are stationary and composed of an appropriately durable plastic material. The belt is made of plastic. The separator’s power consumption is below 1 బెల్ట్ యొక్క రెండు మోటార్ల ద్వారా వినియోగించబడే చాలా పవర్ తో ప్రాసెస్ చేయబడ్డ మెటీరియల్ యొక్క ప్రతి టన్నుకు కిలోవాట్ గంట.

ప్రక్రియ పూర్తిగా ఎండిపోయాయి, బూడిద కంటే ఇతర అదనపు పదార్థాలు అవసరం మరియు ఏ వేస్ట్ నీరు లేదా గాలిలో ఉద్గారాలు ఉత్పత్తి. స్వాధీనం పదార్థాలు బూడిద కాంక్రీటు లో ఒక పోజోలానిక్ ఉపమిశ్రమాన్ని వంటి వినియోగానికి ఉపయోగపడవు స్థాయిలు కార్బన్ కంటెంట్ తగ్గుతుంది ఉంటాయి, ఇంధన మరియు ఎక్కువ కార్బన్ భిన్నం ఉపయోగకరమైన. రెండు ఉత్పత్తి ప్రవాహాలు వినియోగాన్ని అందించే ఒక 100% పరిష్కారం బూడిద పారవేయడం సమస్యలను ఫ్లై.

2.2. Recovered fuel value of high-carbon fly ash

తక్కువ కార్బన్ ఉత్పత్తి పాటు, బ్రాండ్ పేరుతో ProAsh® , కాంక్రీటు ఉపయోగం కోసం, STET వేరుచేసే ప్రక్రియ, కార్బన్-రిచ్ ఫ్లై యాష్ రూపంలో బూడిద లేని కార్బన్ ను కూడా తిరిగి కోలుకుంటుంది, బ్రాండెడ్ EcoTherm™ . EcoTherm™ ముఖ్యమైన ఇంధన విలువ ఉంది మరియు సులభంగా STET EcoTherm ఉపయోగించి ఎలక్ట్రిక్ పవర్ ప్లాంట్ తిరిగి చేయవచ్చు™ ప్లాంట్లో ఉపయోగించిన బొగ్గు తగ్గించేందుకు వ్యవస్థ తిరిగి. చేసినప్పుడు EcoTherm™ వినియోగ బాయిలర్ బూడిద, దహన నుండి శక్తిని అధిక పీడన మార్చబడుతుంది / బొగ్గు అదే సామర్థ్యం ఆపై విద్యుత్ అధిక ఉష్ణోగ్రత ఆవిరి, సాధారణంగా 35%. STETs 'EcoTherm విద్యుత్ కోలుకున్నాడు ఉష్ణ శక్తి మార్పిడి™ రిటర్న్ సిస్టమ్ అనేది పోటీ టెక్నాలజీ కంటే రెండు నుంచి మూడు రెట్లు ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఇది వేడి నీటి రూపంలో తక్కువ గ్రేడ్ హీట్ గా రికవరీ అవుతుంది, ఇది బాయిలర్ ఫీడ్ వాటర్ సిస్టమ్ కు సర్క్యూటెడ్ అవుతుంది.. EcoTherm™ కూడా సిమెంట్ kilns లో అల్యూమినా మూలంగా ఉపయోగిస్తారు, సాధారణంగా దూరం రవాణా ఇది ఖరీదైన బాక్సైట్ బరువును. అధిక కార్బన్ EcoTherm ఉపయోగించి™ ఒక పవర్ ప్లాంట్ లేదా ఒక సిమెంట్ బట్టీలో వద్ద గాని యాష్, పంపిణీ బొగ్గు నుండి శక్తి రికవరీ పెంచుకుంటుంది, మైన్ మరియు సౌకర్యాలు అదనపు ఇంధన రవాణా అవసరం లేకుండా.

అత్తి. 2. EcoTherm™ రిటర్న్ వ్యవస్థ

STET’s Constellation Power Source Generation Brandon Shores, SMEPA R.D. మారో, NBP Belledune, RWEnpower డిడ్కాట్, EDF ఎనర్జీ వెస్ట్ బర్టన్, and RWEnpower Aberthaw plants, అన్ని EcoTherm ఉన్నాయి™ రిటర్న్ వ్యవస్థలు (మూర్తి 2). The newest installation of an STET carbon separator in Poland will also include an EcoTherm™ రిటర్న్ వ్యవస్థ. వ్యవస్థ యొక్క ముఖ్యమైన భాగాలు మూర్తి ప్రదర్శించారు 2. EcoTherm™ is conveyed dry to a filter receiver over the coal belts. To prevent dusting about 7-10 wt% water is added to the

EcoTherm™ in a high speed pin mixer before dropping onto the coal on the belt as the coal is conveyed to mills.

2.3. ST Ammonia Removal Process

Power plants are increasing utilization of ammonia injection to mitigate NOx and SO3 emissions. NOx in the flue gas is reduced by reaction with ammonia under certain conditions through Selective Catalytic (ఎస్.సి.ఆర్.) or Selective Non-Catalytic (SNCR) systems. While ammonia is consumed in these processes, some excess ammonia is required for proper control of the NOx. Any residual ammonia deposits on fly ash in typical cold-side electrostatic precipitator ash collection systems. నలుసు తగ్గించేందుకు లేదా కు3 ఏరోసోల్ ఉద్గారాలు, ammonia is injected into the flue gas just prior to the precipitators resulting in ammonium sulfates depositing on the fly ash. While ammoniated ash is not detrimental to concrete performance, when the ammoniated ash is mixed with the alkaline cement in production of concrete, the ammonia is volatilized potentially endangering workers.

ఫ్లై యాష్ నుంచి వాయువువలే అమ్మోనియాను తొలగించడానికి, the ST process utilizes the same fundamental chemical reaction that results in ammonia release in concrete. ఈగ బూడిద నుండి అమ్మోనియావిడుదల కు అమ్మోనియం అయాన్ అవసరం – క్షారసమక్షరిద్వారా అమ్మోనియా కు అనుకూలంగా అమ్మోనియా సమతాస్థితి మార్చబడుతుంది. సహజంగా అధిక క్షారత్వం కలిగిన బూడిదను ఎగరండి అదనపు క్షారఅవసరం లేదు. తక్కువ క్షార బూడిద, ఏ క్షారమైనా సేవిస్తుంది. క్షారక్షారానికి అతి చౌకైన వనరు సున్నం (కావో). అమ్మోనియం లవణాల చర్య రసాయన సమతుల్యతకు బాగా అనుకూలంగా ఉంటుంది.. సంయోగ పదార్థాలు కరిగిన తరువాత రసాయన చర్య వేగంగా జరుగుతుంది..

అత్తి. 3: STET Ammonia Removal System

A schematic diagram of the ST ammonia removal process is shown in Figure 3. యాష్, water and lime in controlled proportions are metered to a mixer. నీటిని మరియు క్షారము వేగంగా మిక్సింగ్ మరియు ఏకరీతి వ్యాప్తి భరోసా, అధిక తీవ్రత మిక్సర్ ఉపయోగిస్తారు. A low intensity device such as a pug mill is used as a secondary mixer to provide good air contact to permit transport of ammonia from the bulk of the ash. బూడిద తేమ చాలా తక్కువగా ఉంటుంది కాబట్టి, పదార్థం అత్యంత ఆందోళనగా పొడి పొడి గా ఈ మిక్సర్ ద్వారా ప్రవహిస్తుంది. అమ్మోనియా గ్యాస్ రెండు అధిక సేకరించి

తక్కువ వేగం మిక్సర్లు రూపొందిస్తున్న యూనిట్ ఇంధన రీసైకిల్ ఉంది.

deammoniated బూడిద అదనపు నీటిని తొలగించడానికి ఒక ఫ్లాష్ పొడి ద్వారా పదార్థం అందిస్తున్నట్లు ద్వారా ఎండబెట్టి. సుమారు 65ºC తుది బూడిద ఉష్ణోగ్రతలు (150దిF) ఉత్పత్తి పూర్తిగా ఉచిత సరిపోతాయి- పొడి ఉత్పత్తిని ప్రవహించే.

ప్రక్రియలో కోలుకుంటాడు 100% బూడిద చికిత్స మరియు ఫలితంగా బూడిద కాంక్రీటు ఉపయోగం కోసం అన్ని లక్షణాలు కలుస్తుంది. STET యొక్క అమ్మోనియా తొలగింపు ప్రక్రియ ఒంటరిగా లేదా కంపెనీ యొక్క కార్బన్ సపరేషన్ టెక్నాలజీతో కలిసి ఉపయోగించవచ్చు.. ఈ మాడ్యులర్ అప్రోచ్ మరోవిధంగా నిరుపయోగం లేని ఫ్లై యాష్ చికిత్స కొరకు అతి తక్కువ ఖర్చు పరిష్కారాన్ని అందిస్తుంది..

ఈ వ్యాపార స్థాయిలో ఆపరేషన్ వరకు నిర్వహించగలుగుతుంది

47 tonnes per hour of contaminated ash, కంటే తక్కువ అమ్మోనియా కంటెంట్ తగ్గించడం 75 mg / kg. Full-scale STET ammonia removal systems are now operating at Jacksonville Electric Authority SJRPP, TEC Big Bend, and RWE npower Aberthaw ash processing facilities.

3. STET ASH ప్రాసెసింగ్ సౌకర్యాలు

Controlled low LOI fly ash is produced with STET’s technology at eleven power stations throughout the U.S., కెనడా, యునైటెడ్ కింగ్డమ్., Poland and Korea. The processed fly ash is marketed under the ProAsh® brand throughout these market areas. ProAsh® ఫ్లై యాష్ ఇరవై రాష్ట్ర హైవే అధికారులు ఉపయోగం కోసం ఆమోదించబడింది, అలాగే అనేక ఇతర స్పెసిఫికేషన్ ఏజెన్సీలుగా. ProAsh® కెనడియన్ స్టాండర్డ్స్ అసోసియేషన్ మరియు EN ధ్రువీకరించబడలేదు ఉంది 450:2005 యూరోప్ లో నాణ్యత ప్రమాణాలు. STET ash processing facilities are listed in Table 1.

లో 2008, STET commissioned its largest US fly ash beneficiation facility at the Tampa Electric Company Big Bend Station in Florida. Two STET separators are installed to produce low LOI ProAsh® . A first-of-its-kind third separator is used to further concentrate the carbon to maximize the fuel value of the EcoTherm™ and to maximize the amount of ProAsh® recovered. The Big Bend facility, which produces 260,000 tons per year of ProAsh®, includes a 25,000 ton dome for feed ash, ఒక 10,000 ton silo for ProAsh® and a 6,500 ton silo for EcoTherm™ .

3.1. ZGP Project, పోలాండ్

In April 2010 the first STET Separator installation in continental Europe was commissioned on the boundary of the combined steam and power plant of Soda Polska Ciech Sp z o.o. – పోలాండ్ లో Janikosoda మరియు Inowrocław మొక్కలు. ఈ బూడిద ప్రాసెసింగ్ సౌకర్యం, STET తో సంయుక్తంగా అభివృద్ధి, యాజమాన్యంలో మరియు ZGP Sp నడుపుతోంది. o.o., లఫర్జే Polska SA మరియు సోడా Polska CIECH Sp ఒక ఉమ్మడి వెంచర్ కంపెనీ. నుండి

o.o.పవర్ ప్లాంట్స్ ఉత్పత్తి 180,000 సంవత్సరం బూడిద టన్నుల లాగూన్ తడి రవాణా చెయ్యబడింది 2 కిలోమీటర్ల దూరంలో.

The facility was built at the boundary of the power plant. The project included the conversion of the wet ash collection and transport systems for five

boilers to a dry ash dense phase collection systems, an STET Separator, storage silos for the feed ash, the ProAsh® and the EcoTherm™ products, and an EcoTherm™ Return System to return the EcoTherm™ to the boilers to recover the fuel value, as well as auxiliary buildings, compressors and new roads. Because feed ash is also be processed from the nearby Inowrocław- పోలిష్ సోడా Ciech Sp యాజమాన్యంలో కటిల్ఫిష్ పవర్ ప్లాంట్. o.o., నిబంధనలు గాలికి ట్యాంకర్ ట్రక్కులు సౌకర్యం నెట్టబడే అన్లోడ్ ఫీడ్ బూడిద కోసం జరుగుతున్నవి. బూడిద శుద్ధీకరణ సౌకర్యం కోసం ప్రక్రియ ప్రవాహాన్ని రేఖాచిత్రం చిత్రంలో చూపబడింది 4 మరియు మూర్తి సాధారణ సౌకర్యం లేఅవుట్ 5. తక్కువ LOI ProAsh® EN450 ఉత్పన్నమవుతుంది:2005 ప్రమాణాలు మరియు బూడిద సిమెంట్ ఫ్లై ఉత్పత్తి లఫర్జే యాజమాన్యంలో సమీపంలోని సిమెంట్ ప్లాంట్లో ఉపయోగిస్తారు. ఒక 30,000 tonnes dry ash silo was built within the premises of the cement plant, శీతాకాలంలో సీజన్లో బూడిద నిల్వ.

అత్తి. 4. ZGP Process Diagram

అత్తి. 6. ZGP ST fly ash beneficiation plant

3.2 Design Basis

Ash volume to be processed annually: 180,000 T

EcoTherm™ combusted by the power plant 24,000 tonnes/year, the remaining volume to be used by the

1.Disassembly of the wet transport system

2.Delivery and assembly of the new dense phase conveying system

3.Delivery and assembly of compressors

4.Construction of the ash separation facility Silos: Feed Ash silo 1,200T

ProAsh® 1,000T EcoTherm ™1,000T

5.Construction of roads and site infrastructure Facility start-up in May 2010

The project was implemented within the planned budget and on schedule.

3.3Performance of the facility in 2011

Based on the positive operational experience acquired during the start-up operations, and on 2010 performance, the facility management decided to process additional ash from other power plants, with a higher carbon content in fly ash than acceptable according to the EN 450 standard.

పంపిణీ బూడిద లో LOI నుండి ఉంది 8 కు 20%. పైన వెలుగులో, ZGP సౌకర్యం ద్వారా ప్రాసెస్ బూడిద వాల్యూమ్ పెరిగింది 2011 కు 220,000 టన్నుల.

బూడిద కోసం LOI, ProAsh® మరియు EcoTherm™ లో 2011

4. SUMMARY

పూర్తి బూడిద ప్రాసెసింగ్ సౌకర్యం, based on the technology delivered by Separation Technologies LLC completely eliminated the need to store fly ash at Mపోలిష్లో ątwy and Janikowo power plants.

The waste fly ash that had caused environmental damage for years and had been stored outside the premises at a very high cost became a marketable product called ProAsh® and is now wholly utilized by the cement industry, conforming to the EN-450 standard.

EcoTherm™ is now used as fuel by the power plant and cement plant, reducing the amount of coal burnt by those plants and thus increasing the efficiency of boilers.

The project met both its financial and environmental objectives. The facility demonstrated a high ash processing capability, in terms of quality, quantity and processing technology, and proved reliable.

Maximizing the utilization of fly ash as a cement substitute in concrete production substantially reduces the carbon dioxide emissions associated with construction activity. In order to avoid loss of this valuable resource of material for concrete production as well as reduction of green house gas emissions associated with concrete construction, processes for restoring the quality of the fly ash in an economic and environmentally viable way are needed.

The beneficiation of fly ash with Separation Technologies’ processes further increases the supply of this important material. The ST beneficiation processes continue to be the most extensively applied methods to upgrade otherwise unusable fly ash to high value materials for cement replacement in concrete. 19 STET carbon separators are in place with over 100 machine-years of operation.

ProAsh® has found wide acceptance in the concrete industry as a premium fly ash requiring far less monitoring of air entrainment requirements due to less LOI variability than other ashes.

Returning the high-carbon concentrate from the STET process to the boiler at a power plant allows recovery of the recovered carbon fuel value at efficiency similar to coal.

STET offers a complex of economically efficient technologies for receiving ash of the improved quality that would otherwise be landfilled. ఎలెక్ట్రో కార్బన్ వేర్పాటు టెక్నాలజీస్, Ecotherm™ బాయిలర్ తిరిగి, and ammonia removal provide a modular solution of problems relating to fly ash utilization and environmental protection in power sector. These three technologies can be implemented in phases, లేదా

టేబుల్. STET కమర్షియల్స్ ఆపరేషన్స్

as a single project. In Table brief data on results of implementation and commercial operation of STET coal ash beneficiation installations are presented.