Roghnaigh Teanga:
An American Coal Ash Association (ACAA) Tuairiscíonn suirbhé bliantúil táirgeadh agus úsáid guail fuinseog eitilt go idir 1966 agus 2011, níos mó 2.3 billiún tonna gearr fuinseog eitilt Cuireadh trí coirí fóntais gualbhreoslaithe. As an méid sin, thart 625 milliún tonna baineadh úsáid thairbheach, den chuid is mó do stroighne agus táirgeadh coincréite. ach, an fágtha 1.7+ billiún tonna fáil go príomha i líonadh talún nó líonta gaibhnithe ponded.
Triboelectrostatic beneficiation na Líonta agus Ponded cuil Ash
De réir Lewis Baker,Abhishek Gupta, stephen Gasiorowski, agus Frank Hrach
An American Coal Ash Association (ACAA) Tuairiscíonn suirbhé bliantúil táirgeadh agus úsáid guail fuinseog eitilt go idir 1966 agus 2011, níos mó 2.3 billiún tonna gearr fuinseog eitilt Cuireadh trí guail boilers.1 fóntais As an méid sin, thart 625 milliún tonna baineadh úsáid thairbheach, den chuid is mó do stroighne agus táirgeadh coincréite. ach, an fágtha 1.7+ billiún tonna fáil go príomha i líonadh talún nó líonta gaibhnithe ponded. Cé go bhfuil rátaí a úsáid le haghaidh freshly a ghintear fuinseog eitilt méadú suntasach le blianta beaga anuas, le rátaí atá ann faoi láthair in aice le 45%, thart 40 leanúint milliún tonna de fuinseog eitilt atá le diúscairt go bliantúil. Cé go bhfuil rátaí úsáid san Eoraip i bhfad níos airde ná sna Stáit Aontaithe, tugadh mórchuid fuinseog eitilt stóráilte freisin i líonadh talún agus gaibhnithe uisce i roinnt tíortha Eorpacha
Le déanaí, Tá spéis i ais an t-ábhar a dhiúscairt méadaithe, i bpáirt mar gheall ar an éileamh ar ard-chaighdeán fuinseog eitilt do choincréit agus stroighne táirgthe ar lena linn tréimhse táirgthe laghdaithe mar giniúint cumhachta guail-fired tar éis laghdú san Eoraip agus i Meiriceá Thuaidh. Imní mar gheall ar an tionchar fadtéarmach comhshaoil ar líonta talún den sórt sin leideanna freisin fóntais a fháil iarratais ar úsáid thairbheach as an fhuinseog stóráilte.
Cé gur féidir roinnt de seo fuinseog eitilt stóráil oiriúnach le húsáid thairbhiúil mar tochailte ar dtús, Beidh gá an chuid is mó roinnt próiseáil chun freastal ar chaighdeáin cáilíochta do stroighne nó le táirgeadh coincréite. Toisc go bhfuil an t-ábhar curtha fliuchta de ghnáth chun cur ar chumas a láimhseáil agus dhlúthú agus giniúint deannaigh san aer a sheachaint, Is thriomú agus deagglomeration riachtanas is gá lena n-úsáid i gcoincréit mar go mbeidh táirgeoirí nithiúla ag iarraidh chun leanúint ar aghaidh leis an gcleachtas Baisceáil fuinseog eitilt mar tirim, púdar fíneáil. ach, cinntiú go gcuirtear an comhdhéanamh ceimiceach na fuinseoige Buaileann sonraíochtaí-go háirithe an t-ábhar carbóin, thomhas mar chaillteanas ar adhainte (DLÍ)-An dúshlán níos mó. Mar úsáid fuinseog eitilt mhéadaithe sa deireanach 20+ blianta, an chuid is mó "in-spec" fuinseog Baineadh úsáid tairbheach, agus an luaith lasmuigh chaighdeán dhiúscairt. dá bhrí sin, Beidh laghdú Loi ina riachtanas le haghaidh úsáid a bhaint as an chuid is mó de na fuinseog eitilt inghnóthaithe ó gaibhnithe fóntais.
Cé go bhfuil taighdeoirí eile a úsáidtear teicnící dócháin agus próisis snámhacht le haghaidh laghdú Loi ar aisghabháilte i líonadh talún agus ponded fuinseog eitilt, ST Trealamh & teicneolaíochtaí (STET) d'aimsigh go bhfuil a chuid ar leith córas scaradh crios triboelectrostatic, fada a úsáidtear le haghaidh beneficiation de freshly a ghintear fuinseog eitilt, Is éifeachtach ar fuinseoige a ghnóthú tar éis a thriomú oiriúnacha agus deagglomeration freisin.
Taighdeoirí STET tar éis a thástáil an t-iompar scaradh triboelectrostatic de fuinseog líonadh talún triomaithe ó roinnt líonta talún fuinseog eitilt i gCríocha Mheiriceá agus san Eoraip. Seo fuinseog ghnóthú scartha fuinseog an-dul céanna leis ghintear freshly le difríocht iontas amháin: aisiompaíodh gearradh gcáithníní ó sin de fuinseog úr, leis an charbóin a mhuirearú diúltach maidir leis an mineral.2 Is féidir le taighdeoirí eile de scaradh leictreastatach eitilt carbóin fuinseog tá faoi deara freisin phenomenon.3-5 seo An polaraíocht an deighilteoir triboelectrostatic STET a choigeartú go héasca diúltú carbóin luchtaithe go diúltach a cheadú ó thriomú foinsí fuinseog eitilt i líonadh talún. Níl aon mhodhnuithe ar leith le dearadh deighilteoir nó rialuithe is gá chun freastal ar a feiniméin
Sa deighilteoir STET carbóin (Fig. 1), Tá ábhar isteach i an bhearna tanaí idir dhá leictreoidí comhphlánacha comhthreomhar. Na cáithníní Gearrtar triboelectrically trí theagmháil interparticle. An carbóin luchtaithe go deimhneach agus an mianraí atá luchtaithe go diúltach (i fuinseog freshly ghintear nach bhfuil curtha fliuchta agus triomaithe) á mealladh chun leictreoidí os coinne. Na cáithníní scuabtha ansin ar bun le crios ag gluaiseacht leanúnach agus a chuirtear in i dtreonna os coinne. Gluaiseann an crios na cáithníní in aice le gach leictreoid i dtreo an taobh eile den deighilteoir. Cuireann an luas crios ard freisin tréchur an-ard suas go dtí 36 tonna in aghaidh na huaire ar deighilteoir amháin. An bearna beag, réimse ardvoltais, frith-reathaTá sreabhadh, bríomhar agitation gcáithníní-cháithnín, agus go bhfuil siad gníomh féin-ghlanadh den crios ar na leictreoidí na gnéithe criticiúla de na deighilteoir STET. Trí rialú paraiméadair phróiseas éagsúla, cosúil le luas crios, pointe beatha, agus ráta beatha, Táirgeann an próiseas STET íseal fuinseog Loi eitilt ag t-ábhar carbóin de bhun 1.5 chun 4.5% ó luaithreach eitilt beatha ag dul i LOI ó 4% go dtí os cionn 25%.
Tá an dearadh deighilteoir réasúnta simplí agus dlúth. A meaisín a ceapadh chun próiseas 40 tonna in aghaidh na huaire thart ar 30 ft (9 m) fada, 5 ft (1.5 m) ar fud an, agus 9 ft (2.75 m) ard. Is iad na crios agus rollóirí a bhaineann na codanna ach amháin ag gluaiseacht. Is iad na Leictreoidí stáiseanóireacht agus comhdhéanta d'ábhar durable go cuí. Is é an crios déanta as plaisteach nonconductive. Is é an tomhaltas chumhacht deighilteoir ar thart 1 cileavatuaire in aghaidh an tonna d'ábhar próiseáilte leis an chuid is mó de na cumhachta arna gcaitheamh dhá mótair tiomáint an crios.
Tá an próiseas go hiomlán tirim, éilíonn aon ábhar breise, nach fuinseog eitilt, agus cuireann aon uisce dramhaíola nó astuithe aeir. Na ábhair shaothrófar éard fuinseog eitilt laghdaithe in cion de charbón leibhéil oiriúnach lena úsáid mar bhreismheascadh pozzolanic i coincréite, agus cuid bheag ard-charbóin úsáideach mar bhreosla. Soláthraíonn Úsáid sruthanna táirge araon 100% réiteach a eitilt fadhbanna diúscartha fuinseog.
Fuarthas ceithre foinsí fuinseog ó líonadh talún: Samplach A ó ghléasra cumhachta suite sa Ríocht agus Samplaí Aontaithe B, C, agus D ó na Stáit Aontaithe. Gach na samplaí comhdhéanta de fuinseog ó dhóchán ghual biotúmanach ag coirí fóntais mór. Mar gheall ar an intermingling ábhair sna líonadh talún, Tá aon eolas breise ar fáil maidir le foinse guail nó dócháin coinníollacha sonracha.
Na samplaí seo mar a fuair STET atá idir 15 agus 27% uisce, mar is gnách do ábhar líonta talún. Na samplaí atá freisin méideanna éagsúla de móra >1/8 i. (3 mm) ábhar. A ullmhú ar an sampla le haghaidh scaradh carbóin, baineadh an smionagar mór trí scagadh agus na samplaí sin a thriomú agus a deagglomerated roimh beneficiation carbóin. Tá measúnú déanta roinnt modhanna chun triomú / deagglomeration ar an scála píolótach a bhaint as an bpróiseas foriomlán. STET roghnaithe córas próiseála beatha industrially cruthaithe go dtugann thriomú comhuaineach agus deagglomeration gá chun deighilt leictreastatach éifeachtach. Tá sreabhchairt próiseas ginearálta i láthair i bhFíor. 2.
Bhí airíonna na samplaí ullmhaithe go maith laistigh de raon na eitilt fuinseog a fhaightear go díreach ó ghnáthchoirí fóntais. Tá achoimre ar na hairíonna is ábhartha maidir leis Fothaí deighilteoir agus táirgí araon i dTábla 2, mar aon le táirgí a aisghabháil.
próiseáil deighilteoir STET triomaithe, líonta talún fuinseog eitilt
léaráid sreabhadh Próiseas
trialacha laghdaithe carbóin ag baint úsáide as an deighilteoir crios STET triboelectric thoradh aisghabháil an-mhaith le táirgí íseal-Loi ó gach foinse fuinseog eitilt ceithre líonadh talún. An mhuirearú ar an charbóin athrú mar a pléadh roimhe sin ní raibh degrade an scaradh ar bhealach ar bith i gcomparáid leis phróiseáil fuinseog úr.
An airíonna an luaith eitilt íseal-Loi aisghabháil ag baint úsáide as an bpróiseas STET don dá fuinseog freshly bailíodh ó na coire agus fuinseog ar ais ón líonadh talún tá achoimre i dTábla 1. Léiríonn na torthaí go bhfuil an caighdeán an táirge do ProAsh® tháirgtear ó ábhar líonta talún atá coibhéiseach leis an táirge a tháirgtear ó fhoinsí fuinseog eitilt úr.
Rinneadh comparáid idir airíonna na ProAsh ghintear as an ábhar líonta talún reclaimed leis sin de ProAsh tháirgtear ó fuinseog eitilt úr a ghineann na coirí fóntais as an suíomh céanna. Tagann an luaith athghinte phróiseáil sonraíochtaí uile ASTM C618 agus AASHTO M 250 caighdeáin. Tábla 2 achoimre ar na cheimic chun samplaí ó dhá cheann de na foinsí a léiríonn an difríocht neamhshuntasach idir an t-ábhar úr agus athghinte.
Forbairt Neart de 20% a chur in ionad an luaith eitilt íseal-Loi i moirtéal ina 600 lb / yd3 ábhar cementitious (féach Tábla 3) Léirigh an táirge ProAsh díorthaithe ó fuinseog líonta talún moirtéal thug le neart inchomparáide leis moirtéal a tháirgtear ag baint úsáide as ProAsh ó fuinseog eitilt úr a tháirgtear ag an suíomh céanna. Tá an táirge deiridh na fuinseoige reclaimed beneficiated thacódh ard-deireadh Úsáideann sa tionscal coincréite ag teacht leis an staid an-luachmhar ProAsh taitneamh sna margaí ar a bhfreastalaíonn sí faoi láthair.
Infhaighteacht gáis nádúrtha ar chostas íseal sna Stáit Aontaithe go mór le eacnamaíocht na bpróiseas a thriomú, lena n-áirítear an thriomú fliuchta fuinseog eitilt ó líonadh talún. Tábla 4 achoimre ar na costais bhreosla le haghaidh oibríochtaí sna Stáit Aontaithe le haghaidh 15% agus 20% na th 'taise. neamhéifeachtachtaí tipiciúla thriomú san áireamh sna luachanna a ríomh. Costais bunaithe ar mhais na ábhar tar éis a thriomú. Is iad na costais incriminteacha do thriomú fuinseog eitilt le haghaidh próiseála scaradh triboelectrostatic STET réasúnta íseal.
Fiú amháin leis an Chomh maith le costais a thriomú beatha, cuireann an phróiseas deighilte STET ar chostas íseal, próiseas tionsclaíoch cruthaithe chun laghdú Loi de líonta talún fuinseog eitilt. Tá an próiseas STET haghaidh athghinte fuinseog eitilt aon trian le leath an chostais chaipitil i gcomparáid le córais dócháin-bhunaithe. Tá freisin ar an bpróiseas STET haghaidh reclaimed fuinseog eitilt astuithe i bhfad níos ísle leis an gcomhshaol i gcomparáid le dócháin nó córais snámhachta-bhunaithe. Toisc go bhfuil an fhoinse astaíochtaí aeir ach sa bhreis ar an tsuiteáil bpróiseas STET caighdeánach triomadóir gás-adhainte nádúrtha, lena gceadaítear don bheadh réasúnta simplí.
| Feed sampla a Deighilteoir | DLÍ, % | DLÍ ProAsh, % | ProAsh míne, % +325 mogalra |
ProAsh toradh mais, % |
|---|---|---|---|---|
| Fresh A | 10.2 | 3.6 | 23 | 84 |
| Líonta A | 11.1 | 3.6 | 20 | 80 |
| Fresh B | 5.3 | 2.0 | 13 | 86 |
| Líonta B | 7.1 | 2.0 | 15 | 65 |
| Fresh C | 4.7 | 2.6 | 16 | 82 |
| Líonta C | 5.7 | 2.5 | 23 | 72 |
| Líonta D | 10.8 | 3.0 | 25 | 80 |
| bunábhar | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CAO | MgO | K2O | Na2O | SO3 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Fresh B | 51.60 | 24.70 | 9.9 | 2.22 | 0.85 | 2.19 | 0.28 | 0.09 |
| Líonta B | 50.40 | 25.00 | 9.3 | 3.04 | 0.85 | 2.41 | 0.21 | 0.11 |
| Fresh C | 47.7 | 23.4 | 10.8 | 5.6 | 1.0 | 1.9 | 1.1 | 0.03 |
| Líonta C | 48.5 | 26.5 | 11.5 | 1.8 | 0.86 | 2.39 | 1.18 | 0.02 |
| 7-lá neart compressive, % rialaithe fuinseog úr | 28-lá neart compressive, % rialaithe fuinseog úr | |
|---|---|---|
| Fresh B | 100 | 100 |
| Líonta B | 107 | 113 |
| Fresh C | 100 | 100 |
| Líonta C | 97 | 99 |
| cion taise, % | Teas riachtanas KWhr / T bhonn fliuch | Triomú costais / T bhonn tirim (costas gás nádúrtha $ 3.45 / mmBtu) |
| 15 | 165 | $ 2.28 |
| 20 | 217 | $ 3.19 |
Chomh maith leis an táirge ísealcharbóin lena n-úsáid i ProAsh-an phróiseas deighilte STET coincréite branda-ainmnithe freisin aisghabhann caillte gan carbóin unburned i bhfoirm ar mhórán carbóin fuinseog eitilt, EcoTherm brandáilte™. Tá EcoTherm luach suntasach breosla agus is féidir a chur ar ais go héasca ar an gléasra cumhachta leictreachais ag baint úsáide as an gcóras STET EcoTherm Fill ar laghdú ar an úsáid guail ag an ngléasra. Nuair EcoTherm dhóitear sa choire fóntais, Tá an fuinneamh ó dhóchán thiontú go ard-bhrú / ard-teocht gaile agus ansin le leictreachas ag an éifeachtacht céanna le gual, de ghnáth 35%. Is é an comhshó an fuinneamh teirmeach a aisghabháil le leictreachas sa chóras STET EcoTherm Fill ar ais dhá nó trí huaire níos airde ná sin ar an teicneolaíocht iomaíoch ina bhfuil an fuinneamh a ghnóthú mar theas íseal-ghrád i bhfoirm uisce the, a scaiptear ar an gcóras uisce coire beatha. Tá EcoTherm úsáid freisin mar fhoinse alúmana i áitheanna stroighne, displacing an Báicsít níos costasaí, atá iompraítear ghnáth achair fhada. Ag baint úsáide as an ard-charbóin EcoTherm fuinseog bíodh sé ar ghléasra cumhachta nó uasmhéadaíonn áith stroighin ghnóthú fuinneamh ón gual a sheachadfar, ag laghdú an gá atá le mianach agus breosla breise a iompar chuig na háiseanna.
STET s talen Energy Brandon Shores, SMEPA R.D. Morrow, NBP Belledune, RWEnpower Didcot, EDF Energy West Burton, RWEnpower Aberthaw, agus an Chóiré Theas-Thoir Power eitilt plandaí fuinseog all cuir córais Tuairisceán EcoTherm.
Tá phróiseas scartha STET ar baineadh úsáid as ar bhonn tráchtála ó 1995 le beneficiation fuinseog eitilt agus ghin thar 20 milliún tonna de ard-chaighdeán eitilt fuinseog le haghaidh táirgeadh coincréite. atá faoi rialú ProAsh íseal-Loi tháirgtear faoi láthair leis an teicneolaíocht STET ag 12 stáisiúin chumhachta ar fud na Stát Aontaithe, Ceanada, an Ríocht Aontaithe, An Pholainn, agus Poblacht na Cóiré. Tá ProAshfly fuinseog faofa lena n-úsáid ag níos mó ná 20 údaráis mhórbhealaigh stáit, chomh maith le go leor gníomhaireachtaí sonraíocht eile. ProAsh mbeidh sé deimhnithe freisin faoi choimirce an Chumainn um Chaighdeáin Cheanada agus EN 450:2005 caighdeáin cháilíochta san Eoraip. áiseanna próiseála Ash baint úsáide as teicneolaíocht STET liostaithe i dTábla 5.
Tar éis scalping oiriúnach d'ábhar mór, thriomú, agus deagglomeration, Is féidir le eitilt fuinseog aisghabháil ó líonadh talún plandaí fóntais a laghdú ar chion carbóin ag baint úsáide as an STET commercialized deighilteoir crios triboelectric. Caighdeán an táirge fuinseog eitilt, ProAsh, ag baint úsáide as an gcóras STET ar ábhar líonta talún athghinte, comhionann le ProAsh tháirgtear ó úr fuinseog eitilt beatha. Is é an táirge ProAsh go han-mhaith-oiriúnach agus cruthaithe i dtáirgeadh coincréite. Beidh an téarnamh agus beneficiation de fuinseog líonta talún a chur ar fáil soláthar leanúnach de fuinseog ard-chaighdeán do tháirgeoirí nithiúla in ainneoin an táirgeadh laghdaithe fuinseog "úr" mar fóntais guail a laghdú giniúna. chomh maith, stáisiúin chumhachta gur gá luaith a bhaint as láithreáin líonta talún chun freastal ar athrú rialacháin chomhshaoil a bheith in ann a bhaint as an bpróiseas chun a dhliteanais i leith táirgí dramhaíola a athrú isteach i ábhar luachmhar amh do tháirgeoirí coincréite. Tá an próiseas scaradh STET le trealamh preprocessing beatha le haghaidh triomú agus deagglomerating líonadh talún fuinseog eitilt rogha tarraingteach do beneficiation fuinseoige le costas i bhfad níos ísle agus astaíochtaí níos ísle i gcomparáid le dócháin eile- agus córais snámhachta-bhunaithe. ❖
1. American Coal Ash Ghual Combustion Táirgí agus Staitisticí Úsáid, http://www.acaausa.org/Publications/Production-Use-Reports.
2. Tuarascáil Inmheánach ST, lúnasa. 1995.
3. i, T. X.; Schaefer, J. L.; Ban, H.; Neathery, J. K.; agus Stencel, J. M., "Beneficiation Próiseáil thirim dóchan Fly Ash,"Imeachtaí na Comhdhála DOE ar unburned Carbóin ar Utility Fly Ash, Pittsburgh, PA, Bealtaine 19-20, 1998.
4. Baltrus, J. P.; Diehl, J. R.; Soong, Y.; agus Sands, W., "Scaradh Triboelectrostatic de Cuil Ash agus Muirear cúlú,"Breosla, V. 81, 2002, pp. 757-762.
5. Cangialosi, F.; Notarnicola, M.; Liberti, L.; agus Stencel, J., "Ról Síonchaitheamh ar Fly Ash Muirear Dáileadh linn Triboelectrostatic beneficiation,"Journal of Ábhair Ghuaiseacha, V. 164, 2009, pp. 683-688.
Is Lewis Baker Bhainisteoir Tacaíochta Teicniúil Eorpach do ST Trealamh & teicneolaíocht (STET) atá bunaithe sa Ríocht Aontaithe
Is Abhishek Gupta Innealtóir Próiseas atá bunaithe ar an monarcha treorach STET agus saoráid saotharlainne i Needham, MA.
Stephen Gasiorowski tá Eolaí Sinsearach Taighde do ST Trealamh & teicneolaíocht (STET) bunaithe i New Hampshire.
Frank Hrach Leas-Uachtarán na Phróisis Innealtóireachta bunaithe ar an monarcha treorach STET agus saoráid saotharlainne i Needham, MA.
| Utility agus cumhacht stáisiún | suíomh | Tús leis na hoibríochtaí tráchtála | sonraí saoráid |
|---|---|---|---|
| Duke Energy-Roxboro Station | Carolina Thuaidh | Meán Fómhair. 1997 | 2 deighilteoirí |
| Talen Energy-Brandon Shores Station | Maryland | aibreán. 1999 | 2 deighilteoirí 35,000 stóráil ton Tuairisceán cruinneachán Ecotherm 2008 |
| Shchotash (Lafarge / Scottish Power Joint Venture)-Longannet Station | Scotland, Ríocht Aontaithe | Deireadh Fómhair. 2002 | 1 deighilteoir |
| Jacksonville Electric Údarás- St. Páirc Power River Eoin, FL | Florida | Bealtaine 2003 | 2 deighilteoirí Coal blends / cóc peitriliam a bhaint Amóinia |
| Údarás South Mississippi Electric Power R.D. Morrow Station | Mississippi | Jan. 2005 | 1 deighilteoir Ecotherm ais |
| New Brunswick Power Company Station Belledune | New Brunswick, Ceanada | aibreán. 2005 | 1 blends deighilteoir Gual / cóc peitriliam Ecotherm ais |
| RWE npower Didcot Station | Sasana, An | lúnasa. 2005 | 1 deighilteoir Ecotherm ais |
| Talen Fuinneamh Brunner Island Station | Pennsylvania | nollaig. 2006 | 2 deighilteoirí 40,000 cruinneachán stórála ton |
| Tampa Electric Co. Big Bend Station | Florida | aibreán. 2008 | 3 deighilteoirí, pas dúbailte 25,000 stóráil ton bhaint cruinneachán Amóinia |
| DE npower Aberthaw Station (Lafarge Stroighne Ríocht Aontaithe) | An Bhreatain Bheag, Ríocht Aontaithe | Meán Fómhair. 2008 | 1 deighilteoir amóinia ais bhaint Ecotherm |
| EDF Energy West Burton Station (Lafarge Stroighne Ríocht Aontaithe, Cemex) | Sasana, Ríocht Aontaithe | Deireadh Fómhair. 2008 | 1 deighilteoir Ecotherm ais |
| ZGP (Lafarge Stroighne An Pholainn / Ciech Janikosoda JV) | An Pholainn | Már. 2010 | 1 ar leith |
| Aonaid An Chóiré Theas-Thoir Power Yeongheung 5&6 | An Chóiré Theas | Meán Fómhair. 2014 | 1 deighilteoir Ecotherm ais |
| PGNiG-Siekierki Termika | An Pholainn | Sceidealta 2016 | 1 deighilteoir Ecotherm ais |
| Le fógairt | An Pholainn | Sceidealta 2016 | 1 deighilteoir Ecotherm ais |
