Khả năng của công nghệ phức tạp ST trên Fly Ash

TÓM TẮT

ST thiết bị & Công nghệ LLC (STET) có hệ điều hành thương mại fly ash beneficiation kể từ 1995. STET của công nghệ sơn tĩnh điện beneficiation giảm carbon nội dung tro bay than, sản xuất một phù hợp, ash carbon thấp để sử dụng như là một thay thế cho xi măng. Fly ash với mức độ carbon > 25% đã sử dụng để chuyên nghiệpDuce tro với một mức độ kiểm soát carbon 2 ± 0.5%. Một sản phẩm giàu carbon được sản xuất đồng thời để khôi phục lại giá trị nhiên liệu của các-bon.

STET của các dự án mới nhất tại Ba Lan bao gồm một ướt- để giặt ash bộ sưu tập chuyển đổi và một tách cacbon STET thành công đưa ra hoạt động trong tháng năm 2010.

1.CHẤT LƯỢNG CUNG CẤP BÊ TÔNG GRADE HẠN CHẾ TRO BAY

Của các khoảng 70 triệu tấn tro bay được tạo ra mỗi năm tại Hoa Kỳ-than bắn nhà máy điện, chỉ có khoảng 14 triệu tấn được sử dụng như là một thay thế xi măng trong sản xuất bê tông. Phần lớn này tro bay bị từ chối không đáp ứng các thông số kỹ thuật hóa học và vật lý để sử dụng trong bê tông. Một tình huống tương tự xảy ra ở châu Âu. Trong khi một số tro ra chất lượng này được sử dụng như là vật liệu cấu trúc điền hoặc cho các giá trị thấp sử dụng, phần lớn của nó chỉ đơn giản xử lý tại bãi chôn lấp hoặc xử lý chất thải Ao.

Vấn đề phổ biến nhất là một số tiền quá nhiều không cháy cacbon trong fly ash. American Association of State Highway và cán bộ giao thông vận tải (AASHTO) và tiêu chuẩn Châu Âu (EN 450 Loại A) yêu cầu mà số lượng carbon nung trong fly ash, đo bằng mất trên đánh lửa (LOI) không vượt quá 5% theo trọng lượng. Tuy nhiên, bắt đầu từ việc giữa-1990 của, lắp đặt thiết bị kiểm soát NOx bắt buộc tại nhà máy điện đốt than tăng cacbon (LOI) nội dung của nhiều tro bay trước đó với thị trường. Các yêu cầu tiếp tục giảm NOx và các nhà máy điện khí thải có kết quả là sự ô nhiễm của fly ash với amoniac. Như một hệ quả, trong khi sự hiểu biết về những lợi ích của việc sử dụng fly ash bê tông tiếp tục tăng, sự sẵn có của tro bay phù hợp chất lượng là giảm. Quá trình kinh tế beneficiate ra chất lượng fly ash như vậy, cũng của việc tăng lãi suất để điện và bê tông công nghiệp. Công nghệ tách đã đi tiên phong trong các quá trình để loại bỏ carbon và amoniac từ fly ash.

2.THIẾT BỊ ST & CÔNG NGHỆ LLC CÔNG NGHỆ TỔNG QUAN

2.1. Fly Ash Carbon chia ly

Trong phân cách carbon STET (Con số 1), vật liệu được đưa vào mỏng khoảng cách giữa hai điện cực song song phẳng. Các hạt triboelectrically được trả bởi interparticle liên hệ. Carbon tính tích cực và tiêu cực tính khoáng sản được thu hút vào đối diện điện cực. Các hạt được sau đó xuôi lên bởi một vành đai liên tục di chuyển và chuyển tải ở hướng đối diện. Di chuyển vành đai liền kề với mỗi điện cực hướng tới kết thúc đối diện của sự tách hạt. Tốc độ đai cao cũng cho phép rất cao throughputs, tối đa 40 tấn / giờ trên một đĩa đơn tách. Khoảng cách nhỏ, lĩnh vực điện áp cao, Số lượt truy cập hiện tại dòng chảy, kích động mạnh mẽ hạt-hạt và tự làm sạch hành động của vành đai trên các điện cực là những tính năng quan trọng của tách STET. Bằng cách kiểm soát các thông số quá trình khác nhau, chẳng hạn như tốc độ đai, nguồn cấp dữ liệu điểm, và nguồn cấp dữ liệu tỷ lệ, quá trình STET sản xuất thấp LOI fly ash carbon nội dung của ít hơn 3.5% từ nguồn cấp dữ liệu bay khác nhau, trong LOI từ đống tro tàn 5% đến hơn 25%.

Sung. 1. Phân cách ST

Thiết kế tách là tương đối đơn giản và nhỏ gọn. Máy được thiết kế để xử lý 40 tấn mỗi giờ là khoảng 9 m (30 ft.) dài, 1.5 m (5 ft.) rộng, và 2.75 m (9 ft.) cao. Vành đai và con lăn kết hợp là các bộ phận chuyển động duy nhất. Các điện cực là văn phòng phẩm và một vật liệu nhựa bền bỉ một cách thích hợp. Thắt lưng được làm bằng nhựa. Tiêu thụ điện năng của phân cách là dưới đây 1 mỗi kilowatt-giờ / tấn nguyên liệu chế biến với hầu hết các điện tiêu thụ bởi hai động cơ lái xe vành đai.

Quá trình này là hoàn toàn khô, yêu cầu không có tài liệu bổ sung ngoài fly ash và sản xuất không phát thải chất thải nước hoặc không khí. Các tài liệu thu hồi bao gồm fly ash giảm carbon nội dung mức độ phù hợp để sử dụng như một hỗn hợp pozzolanic trong bê tông, và một phần nhỏ cacbon cao hữu ích như là nhiên liệu. Sử dụng cả hai dòng sản phẩm cung cấp một 100% giải pháp cho fly ash xử lý vấn đề.

2.2. Nhiên liệu thu hồi giá trị của carbon cao fly ash

Ngoài các sản phẩm carbon thấp, thương hiệu được đặt theo tên ProAsh® , để sử dụng trong bê tông, STET tách quá trình cũng khôi phục nếu không lãng phí không cháy carbon dưới dạng carbon giàu fly ash, thương hiệu EcoTherm™ . EcoTherm™ có giá trị đáng kể nhiên liệu và có thể dễ dàng được trả lại cho nhà máy điện điện bằng cách sử dụng STET EcoTherm™ Trở lại hệ thống để giảm bớt than được sử dụng tại nhà máy. Khi EcoTherm™ bị đốt cháy trong lò hơi Tiện ích, năng lượng đốt được chuyển thành áp lực cao / cao nhiệt độ hơi nước và sau đó để điện hiệu quả tương tự như than, thông thường 35%. Chuyển đổi nhiệt năng phục hồi để điện trong STETs' EcoTherm™ Hệ thống trở lại là 2-3 lần cao hơn của công nghệ cạnh tranh nơi phục hồi năng lượng như cấp thấp nhiệt ở dạng nước nóng được lưu thông đến các nồi hơi nguồn cấp dữ liệu hệ thống nước. EcoTherm™ cũng được sử dụng như một nguồn alumina trong lò nung xi măng, displacing Bô xít đắt hơn mà thường vận chuyển khoảng cách dài. Sử dụng các-bon cao EcoTherm™ Ash hoặc tại một nhà máy điện hoặc lò nung xi măng, tối đa hóa phục hồi năng lượng từ than đá giao, giảm sự cần thiết để khai thác và vận chuyển nhiên liệu bổ sung cho các cơ sở.

Sung. 2. EcoTherm™ Trở lại hệ thống

STET của chòm sao điện nguồn thế hệ Brandon Shores, SMEPA R.D. Morrow, NBP Belledune, RWEnpower Didcot, EDF năng lượng West Burton, và nhà máy RWEnpower Aberthaw, Tất cả bao gồm EcoTherm™ Trở lại hệ thống (Con số 2). Việc cài đặt mới nhất của một tách cacbon STET tại Ba Lan cũng sẽ bao gồm một EcoTherm™ Trở lại hệ thống. Thành phần thiết yếu của hệ thống được trình bày trong hình 2. EcoTherm™ được chuyển tải khô để nhận lọc qua các vành đai than đá. Để ngăn chặn dusting về 7-10 wt % nước sẽ được thêm vào các

EcoTherm™ trong một máy trộn pin tốc độ cao trước khi rơi vào than trên vành đai như than đá được chuyển tải đến nhà máy.

2.3. Quá trình loại bỏ ST amoniac

Nhà máy điện đang gia tăng việc sử dụng của amoniac để giảm thiểu lượng khí thải NOx và SO3. NOx trong khói khí giảm xuống bằng phản ứng với amoniac dưới điều kiện nhất định thông qua chọn lọc xúc tác (PC1) hoặc chọn lọc không-xúc tác (SNCR) Hệ thống. Trong khi amoniac tiêu thụ trong các quá trình, một số dư thừa amoniac là cần thiết để kiểm soát thích hợp của NOx. Bất kỳ tiền gửi dư amoniac trên fly ash tiêu biểu lạnh-side lọc tĩnh điện ash bộ sưu tập hệ thống. Để giảm bớt hạt hay như vậy3 Bình xịt khí thải, amoniac tiêm vào khí ống khói ngay trước khi precipitators kết quả là amoni sulfat thổi bụi trên tro bay. Trong khi tro ammoniated không phải là bất lợi cho hiệu suất bê tông, Khi tro ammoniated được trộn với xi măng kiềm trong sản xuất bê tông, amoniac volatilized có khả năng gây nguy hiểm cho người lao động.

Để loại bỏ amoniac là chất khí từ tro bay, quá trình ST sử dụng cùng một phản ứng hóa học cơ bản mà kết quả trong bản phát hành amoniac trong bê tông. Giải phóng amoniac từ fly ash đòi hỏi rằng ion amoni – phân tử amoniac cân bằng được chuyển trong lợi của amoniac bởi sự hiện diện của kiềm. Tro bay với tự nhiên cao kiềm cần có thêm kiềm. Cho ít kiềm tro, bất kỳ kiềm mạnh mẽ sẽ phục vụ. Nguồn kiềm, rẻ nhất là vôi (Ban). Phản ứng của các muối amoni với vôi giải phóng amoniac đặc biệt được ưa chuộng bởi trạng thái cân bằng hóa học. Phản ứng hóa học xảy ra nhanh chóng khi các hợp chất này được hòa tan.

Sung. 3: STET amoniac loại bỏ hệ thống

Sơ đồ sơ của quá trình loại bỏ amoniac ST sẽ được hiển thị trong hình 3. Ash, nước và vôi theo tỷ lệ kiểm soát đồng hồ đo để một máy trộn. Để đảm bảo nhanh chóng trộn và thống nhất phân tán thêm nước và kiềm, một máy trộn cường độ cao được sử dụng. Một thiết bị cường độ thấp như một pug mill được sử dụng như một máy trộn thứ cấp để cung cấp không khí tốt liên hệ cho phép vận chuyển ammonia từ số lượng lớn tro. Kể từ khi các nội dung độ ẩm của tro là rất thấp, Các vật liệu chảy qua máy trộn này như là một loại bột khô rất kích động. Khí amoniac thu thập được trong cả cao và

tốc độ thấp trộn được tái chế để tạo ra đơn vị khói.

Tro deammoniated được sấy khô bằng băng tải các tài liệu thông qua một flash khô để loại bỏ nước dư thừa. Cuối cùng tro nhiệt độ khoảng 65ºC (150oF) được đầy đủ để sản xuất một hoàn toàn miễn phí- chảy khô sản phẩm.

Quá trình phục hồi 100% Tro bay đối xử và tro kết quả đáp ứng tất cả các thông số kỹ thuật để sử dụng trong bê tông. STET của amoniac loại bỏ quá trình có thể được sử dụng một mình hoặc kết hợp với công nghệ tách cacbon của công ty. Cách tiếp cận kiểu mô-đun này cung cấp các giải pháp chi phí thấp nhất cho điều trị không sử dụng được nếu không bay tro.

Thao tác này quy mô thương mại có thể xử lý lên đến

47 tấn mỗi giờ bị ô nhiễm tro, giảm amoniac nội dung để ít hơn 75 mg/kg. Quy mô toàn STET amoniac loại bỏ hệ thống bây giờ hoạt động tại Jacksonville điện cơ quan SJRPP, TEC Big Bend, và xử lý RWE npower Aberthaw ash Tiện nghi.

3. STET ASH CHẾ TIỆN NGHI

Kiểm soát thấp LOI fly ash được sản xuất với công nghệ của STET tại 11 nhà máy điện trên khắp Hoa Kỳ, Canada, Vương Quốc Anh, Ba Lan và Triều tiên. Tro bay chế biến được tiếp thị dưới ProAsh® Các thương hiệu trên khắp các khu vực thị trường. ProAsh® Fly ash đã được chấp thuận cho sử dụng bởi hơn hai mươi bang quốc lộ chính quyền, cũng như nhiều khác cơ quan đặc điểm kỹ thuật. ProAsh® cũng đã được chứng nhận theo tiêu chuẩn Hiệp hội Canada và EN 450:2005 tiêu chuẩn chất lượng châu Âu. STET ash chế tiện nghi được liệt kê trong bảng 1.

Ở 2008, STET đưa vào hoạt động của nó lớn nhất Hoa Kỳ fly ash beneficiation cơ sở tại Tampa điện công ty Big Bend trạm ở Florida. Hai STET tách được cài đặt để sản xuất thấp lợi ProAsh® . Một tách thứ ba đầu tiên của loại này được sử dụng để tiếp tục tập trung các-bon để tối đa hóa giá trị nhiên liệu của EcoTherm™ và để tối đa hóa số lượng ProAsh® phục hồi. Cơ sở Big Bend, mà sản xuất 260,000 tấn mỗi năm là ProAsh®, bao gồm một 25,000 tấn dome cho nguồn cấp dữ liệu ash, một 10,000 tấn silo cho ProAsh® và một 6,500 tấn silo cho EcoTherm™ .

3.1. Dự án ZGP, Ba Lan

Trong tháng tư 2010 cài đặt STET tách đầu tiên ở lục địa Europe được đưa vào hoạt động trên ranh giới của kết hợp hơi và nhà máy điện của Soda Polska Ciech Sp z oo. – Nhà máy Janikosoda và Inowrocław tại Ba Lan. Thiết bị này xử lý tro, cùng phát triển với STET, sở hữu và điều hành bởi ZGP Sp. z o.o., một công ty liên doanh của Lafarge Polska SA và Soda Polska CIECH Sp. z

oo.Sản xuất nhà máy điện về 180,000 tấn mỗi năm fly ash đó đã được vận chuyển ướt đầm phá 2 bảo.

Các cơ sở được xây dựng ở ranh giới của các nhà máy điện. Dự án bao gồm chuyển đổi của hệ thống thu thập và giao thông vận tải ướt tro cho ngũ

các nồi hơi để một tro khô dày đặc pha bộ sưu tập hệ thống, một STET tách, Storage silo cho tro nguồn cấp dữ liệu, ProAsh® và EcoTherm™ sản phẩm, và một EcoTherm™ Trở lại hệ thống để trở về EcoTherm™ để các nồi hơi để khôi phục lại giá trị nhiên liệu, cũng như các công trình phụ trợ, Máy nén và đường mới. Bởi vì nguồn cấp dữ liệu ash cũng được xử lý từ lân cận thành phố Inowrocław- Nhà máy điện Matwy thuộc sở hữu của Soda Polska Ciech Sp. z o.o., quy định đã được thực hiện cho bốc thức ăn ash kéo đến cơ sở trong xe tải chở dầu khí nén. Sơ đồ dòng chảy quá trình cho các thiết bị beneficiation tro sẽ được hiển thị trong hình 4 và bố trí tổng quát các cơ sở trong hình 5. LOI thấp ProAsh® được sản xuất để EN450:2005 tiêu chuẩn và được sử dụng tại nhà máy xi măng gần đó thuộc sở hữu của Lafarge để sản xuất xi măng tro bay. A 30,000 tấn khô ash silo được xây dựng trong các cơ sở của các nhà máy xi măng, để lưu trữ các tro trong mùa đông.

Sung. 4. ZGP quá trình sơ đồ

Sung. 6. ZGP ST fly ash beneficiation thực vật

3.2 Thiết kế cơ sở

Ash khối lượng để được xử lý hàng năm: 180,000 T

EcoTherm™ cháy của nhà máy điện 24,000 tấn/năm, khối lượng còn lại để được sử dụng bởi các

1.Tháo dỡ hệ thống giao thông vận tải ướt

2.Giao hàng và lắp ráp mới dày đặc truyền hệ thống giai đoạn.

3.Giao hàng và lắp ráp của máy nén khí

4.Xây dựng cơ sở chia tách ash Silos: Nguồn cấp dữ liệu Ash silo 1, 200T

ProAsh® 1, 000T EcoTherm ™1,000T

5.Xây dựng đường giao thông, trang web cơ sở hạ tầng cơ sở khởi động trong tháng năm 2010

Dự án được thực hiện trong kế hoạch ngân sách và lịch trình.

3.3Hiệu suất của các cơ sở tại 2011

Dựa trên kinh nghiệm hoạt động tích cực mua trong thời gian hoạt động khởi nghiệp, và trên 2010 hiệu suất, quản lý cơ sở quyết định xử lý tro bổ sung từ các nhà máy điện, với một nội dung cacbon cao hơn trong fly ash hơn chấp nhận được theo các EN 450 tiêu chuẩn.

LOI trong tro giao từ 8 để 20%. Trong ánh sáng của các bên trên, tăng khối lượng tro được xử lý bằng các thiết bị ZGP 2011 để 220,000 tấn.

LOI cho fly ash, ProAsh® và EcoTherm™ ở 2011

4. TÓM TẮT

Tro bay đã hoàn thành xử lý cơ sở, Dựa trên công nghệ được chuyển giao bởi LLC công nghệ tách hoàn toàn loại bỏ sự cần thiết để lưu trữ fly ash mĄtwy và nhà máy điện Janikowo.

Xử lý chất thải tro bay mà đã gây ra thiệt hại môi trường trong nhiều năm và đã được lưu trữ bên ngoài cơ sở chi phí rất cao đã trở thành một sản phẩm với thị trường được gọi là ProAsh® và bây giờ là hoàn toàn sử dụng bởi các ngành công nghiệp xi măng, phù hợp với tiêu chuẩn EN-450.

EcoTherm™ bây giờ được sử dụng làm nhiên liệu của các nhà máy điện và nhà máy xi măng, việc giảm số lượng than bị đốt cháy bởi những nhà máy và do đó tăng hiệu quả của nồi hơi.

Dự án đáp ứng các mục tiêu tài chính và môi trường. Các cơ sở đã chứng minh một tro cao khả năng xử lý, về chất lượng, số lượng và xử lý công nghệ, và tỏ ra đáng tin cậy.

Tối đa hóa việc sử dụng tro bay như là một thay thế xi măng trong sản xuất bê tông đáng kể làm giảm lượng phát thải khí carbon dioxide gắn liền với hoạt động xây dựng. Để tránh mất mát tài nguyên này có giá trị của các nguyên liệu cho sản xuất bê tông, cũng như giảm phát thải khí nhà kính kết hợp với bê tông xây dựng, quá trình khôi phục chất lượng tro bay một cách kinh tế và môi trường khả thi là cần thiết.

Beneficiation fly ash với công nghệ phân tách quá trình hơn nữa làm tăng nguồn cung cấp tài liệu quan trọng này. ST beneficiation quá trình tiếp tục là các phương pháp áp dụng rộng rãi nhất để nâng cấp nếu không sử dụng được bay ash cao giá trị tài liệu để thay thế xi măng bê tông. 19 STET carbon tách đưa ra với hơn 100 máy-năm hoạt động.

ProAsh® đã tìm thấy sự chấp nhận rộng trong ngành công nghiệp cụ thể như một tro bay phí bảo hiểm đòi hỏi ít giám sát yêu cầu entrainment không do ít biến đổi lợi hơn khác tro.

Trở về tập trung cacbon cao từ quá trình STET cho lò hơi nhà máy điện cho phép phục hồi giá trị nhiên liệu thu hồi carbon hiệu quả tương tự như than.

STET cung cấp một phức tạp của hiệu quả kinh tế công nghệ nhận tro của cải thiện chất lượng nào nếu không được landfilled. Công nghệ sơn tĩnh điện carbon tách, Ecotherm™ quay trở lại lò hơi, và loại bỏ amoniac cung cấp một giải pháp mô-đun của các vấn đề liên quan đến việc sử dụng tro bay và bảo vệ môi trường trong lĩnh vực năng lượng. Các công nghệ này ba có thể được thực hiện trong giai đoạn, hoặc

Bàn. STET hoạt động thương mại

như là một dự án duy nhất. Trong bảng dữ liệu ngắn gọn về kết quả thực hiện và các hoạt động thương mại của STET than tro beneficiation cài đặt được trình bày.