アメリカの石炭の灰連合 (隔月) 生産の年次調査および石炭灰フライアッシュの使用レポートの間 1966 と 2011, 以上 2.3 フライアッシュの十億の短いトンの石炭火力電力ボイラーによって生成されました。. この金額の, 約 625 万トンが有益に使われています。, セメント ・ コンクリートの生産のために主. しかし, 残り 1.7+ 億トン、主に埋め立て地で発見または湛 impoundments をいっぱい.
最終処分と湛フライアッシュの Triboelectrostatic 選鉱
ルイス ・ ベーカー,アビシェーク ・ グプタ, スティーブン ・ Gasiorowski, フランク ・ Hrach
アメリカの石炭の灰連合 (隔月) 生産の年次調査および石炭灰フライアッシュの使用レポートの間 1966 と 2011, 以上 2.3 フライアッシュの十億の短いトンは、この量の石炭火力電力 boilers.1 によって生成されました。, 約 625 万トンが有益に使われています。, セメント ・ コンクリートの生産のために主. しかし, 残り 1.7+ 億トン、主に埋め立て地で発見または湛 impoundments をいっぱい. 近年大幅に増加して生成されたフライアッシュ使用料金たて中, 現在のレート付近で 45%, 約 40 フライアッシュの百万トンを毎年処分する続ける. ヨーロッパで利用率は米国でよりはるかに高いされています。, 飛灰の大量は、埋め立て地や一部の欧州諸国の impoundments で格納されています。
最近, この破棄された材料の回復の興味は増加しています。, 部分的に高品質フライアッシュ石炭火力発電として生産量の減少の期間中にコンクリートやセメントの生産のための需要のため、世代は、ヨーロッパと北アメリカで減少しています。. このような埋め立て地の長期的な環境への影響についての懸念がこのストアド灰の有効利用アプリケーションを検索するためのユーティリティを求めるも.
これのいくつかは飛灰を保存可能性があります有益な使用に適した初期出土, 大半のセメントやコンクリートの製造品質基準を満たすためにいくつかの処理が必要になります. 材料は通常処理と浮遊塵を避けながら圧縮する接液されているため, 乾燥と砕コンクリート生産者は乾燥した、飛灰をバッチ処理の練習を続けたいのでコンクリートで使用するため必要不可欠であります。, 微粉末. しかし, 仕様を満たしている灰の化学組成を保証する-最も特に炭素含有量, 強熱減量を測定 (KO します。)-大きな課題は、. 最後の飛灰として使用が増加しています。 20+ 年, ほとんどの「仕様」灰有益に使用されています, 品質を灰の処分と. このように, LOI 削減になりますユーティリティ impoundments から回復可能な飛灰の大半を使用するための要件.
他の研究者は回復された埋立と湛フライアッシュの LOI 低減のための燃焼技術と浮選プロセスを使用している間, ST 装置 & 技術 (イキ) そのユニークなことを発見しました 摩擦帯電ベルト分離システム, たての選鉱に使用される長い生成飛灰, 適切な乾燥し、砕した後も回復した灰に効果的です。.
イキ研究者でテストしているいくつかの飛灰の埋立処分場から乾燥埋立灰の triboelectrostatic 分離挙動米州・欧州. この回復された灰は 1 つの驚くべき違い新たに生成された灰に非常に同様に分離: 新鮮な灰の粒子の充電が逆だった, 炭素充電が鉱物に対して負で.2 フライアッシュカーボンの静電分離の他の研究者もこの現象を観察している。3-5 STET tribo電解セパレータの極性は容易に拒絶を可能にするように調節することができる乾燥した埋め立てフライアッシュ源からの負に帯電した炭素の. 彼の現象に対応するために必要な区切り記号デザインやコントロールに特別な変更はありません。
STET カーボンセパレーターの (イチジク. 1), 2 つの平行平面電極細い隙間に材料を供給します。. 粒子は、粒子間の接触によって充電 triboelectrically. 正荷電の炭素と負荷電の鉱物 (新たに生成された灰が接液していないと乾燥) 反対の電極に引き付けられる. 粒子が連続的な移動ベルトによって流されているし反対方向に伝達. ベルトの区切り記号の反対の端に各電極に隣接する粒子を動き. 高いベルトの速度を有効にまた非常に高いスループット最大 36 1 つの区切りに毎時トン. 小さなギャップ, 高電圧のフィールド, カウンター — 現在の流れ, 精力的な粒子の攪拌, 帯にセルフ クリーニング作用電極は、STET 区切り文字の重要な機能. さまざまなプロセス ・ パラメーターを制御することにより, ベルト速度など, ポイントをフィードします。, ・送り, STET プロセス生成の炭素含有量の低い LOI フライアッシュ未満 1.5 宛先 4.5% LOI に至るまでフィードの飛灰から 4% 超える 25%.
区切り文字デザインは比較的シンプルでコンパクトです. 処理するために設計された機械 40 毎時トンは約 30 ft (9 m) 長い, 5 ft (1.5 m) 広い, と 9 ft (2.75 m) 背の高い. 関連するローラーおよびベルトが唯一の可動部分です。. 電極は、適切な耐久性のある材料で構成され、固定. ベルトは非導べ電性のプラスチック製します。. 区切り記号の消費電力は約 1 ベルトを運転する 2 つのモーターの消費電力のほとんどを加工材料のトン当たりキロワット時.
プロセスは完全に乾燥させて, 飛灰以外付加的な材料を必要としません。, 廃棄物の水や空気の排出量が出ないと. 回収材料から成っているフライアッシュ コンクリートのポゾラン用混和材としての使用に適したレベルに炭素含有量の減少, 燃料として役に立つ高炭素率. 両方の製品のストリームの使用を提供します、 100% 飛灰の処分の問題を解決.
灰の 4 つのソースは、埋め立て処分場から得られました。: イギリス、サンプル B にある発電所からサンプル A, C, アメリカ合衆国から D. すべてのこれらのサンプルから成っていた大規模なユーティリティ ボイラーで石炭の燃焼灰. 埋め立て地の素材の混在のため, 特定石炭ソースまたは燃焼条件等に関する利用可能な詳細情報はありません。.
間に含まれる STET によって受信されたサンプル 15 と 27% 水, 埋立材料の典型的な. サンプルも含まれるさまざまな量の大 >1/8 で. (3 mm) 材料. 炭素の分離のためにサンプルを準備するには, 大きな破片スクリーニングにより除去し、サンプルを乾燥し、炭素選鉱前 deagglomerated. 乾燥/砕のいくつかの方法は、プロセス全体を最適化するためにパイロット スケールで評価されています。. イキが同時乾燥を提供するシステムと効果的な静電分離に必要な砕処理工業実績のあるフィードを選択. 一般的なプロセス フローチャートは、図で表示します。. 2.
調製されたサンプルの特性は、 フライアッシュ 通常のユーティリティボイラーから直接入手. 区切りフィードと製品の両方の最も関連性の高いプロパティを表にまとめます 2, 回収された製品と共に.
イキ区切り処理乾燥, 飛灰の埋立
プロセス フロー図
すべての 4 つの埋め立て地飛灰ソースから低 loi 社製品の非常に良い回復 STET 摩擦ベルト記号を使用して炭素削減試験をもたらした. 前述した炭素の逆充電以前が低下しなかった新鮮な灰の処理と比較して何らかの方法で分離.
低 LOI フライアッシュの性状は、ボイラーから両方の新鮮な収集したアッシュの STET プロセスを使用して回復し、埋め立て地から回収した灰分は表のとおりです。 1. ProAsh® 埋立材料から生産の製品の質はフライアッシュのソースから作り出されるプロダクトに相当.
埋め立て埋め立て地素材から生成された ProAsh のプロパティは、同じ場所からユーティリティ ボイラーで生成された新鮮なフライアッシュ起源 ProAsh を比較検討しました。. 処理回収灰を満たしている ASTM C618 と AASHTO M のすべての仕様 250 基準. テーブル 2 2 つの新鮮なと埋め立て材料の些細な違いを示すソースからのサンプルの化学をまとめたもの.
強度発現、 20% モルタル含有低 LOI フライアッシュの置換 600 lb/yd3 セメント質材料 (表を参照します。 3) モルタル モルタルの同じ場所で新鮮な飛灰から ProAsh を使用して生産に匹敵する強度が得られた埋立灰から派生した ProAsh の製品を示した. 受け取られた再生灰の最終的な製品は、ProAshが現在提供している市場で享受している非常に貴重なポジションと一致するコンクリート業界でのハイエンドの用途をサポートします.
米国の天然ガスを低コストの可用性を高める乾燥プロセスの経済性, 埋め立て地からの接液部の飛灰の乾燥など. テーブル 4 アメリカ合衆国での操作の燃料費をまとめたもの 15% と 20% 水分含量. 乾燥の典型的な非効率性は、計算結果の値に含まれています。. コストは乾燥後の物質の質量に基づいています. STET triboelectrostatic 分離処理飛灰の乾燥に増分コストが比較的低い.
フィードの追加があっても乾燥コスト, STET 分離プロセスは低コストを提供しています。, 工業 LOI 埋立灰化のプロセスを実証. 埋め立てフライアッシュの STET プロセスは燃焼系に比べて資本コストの半分を三分の一. 埋め立てフライアッシュの STET プロセスにも燃焼または浮選ベースのシステムと比較して環境に有意に低い排出量は、します。. STET に標準のインストール プロセスにのみ追加の空気排出源は天然ガス火力乾燥機ですので, それは比較的容易であろう.
| 区切り記号にフィードのサンプル | KO します。, % | ProAsh LOI, % | ProAsh 繊度, % +325 メッシュ |
ProAsh 大量収量, % |
|---|---|---|---|---|
| 新鮮な A | 10.2 | 3.6 | 23 | 84 |
| A を埋立 | 11.1 | 3.6 | 20 | 80 |
| 新鮮な B | 5.3 | 2.0 | 13 | 86 |
| 埋立 B | 7.1 | 2.0 | 15 | 65 |
| 新鮮な C | 4.7 | 2.6 | 16 | 82 |
| 埋立 C | 5.7 | 2.5 | 23 | 72 |
| 埋立 D | 10.8 | 3.0 | 25 | 80 |
| マテリアル ソース | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | 禁止 | MgO | K2O | Na2O | SO3 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 新鮮な B | 51.60 | 24.70 | 9.9 | 2.22 | 0.85 | 2.19 | 0.28 | 0.09 |
| 埋立 B | 50.40 | 25.00 | 9.3 | 3.04 | 0.85 | 2.41 | 0.21 | 0.11 |
| 新鮮な C | 47.7 | 23.4 | 10.8 | 5.6 | 1.0 | 1.9 | 1.1 | 0.03 |
| 埋立 C | 48.5 | 26.5 | 11.5 | 1.8 | 0.86 | 2.39 | 1.18 | 0.02 |
| 7-日圧縮強度, % 新鮮な灰コントロールの | 28-日圧縮強度, % 新鮮な灰コントロールの | |
|---|---|---|
| 新鮮な B | 100 | 100 |
| 埋立 B | 107 | 113 |
| 新鮮な C | 100 | 100 |
| 埋立 C | 97 | 99 |
| 含水率, % | 熱条件 KWhr/T の湿式基礎 | 乾燥コスト/T 乾物 (天然ガスのコスト $3.45/mmBtu) |
| 15 | 165 | $ 2.28 |
| 20 | 217 | $ 3.19 |
コンクリート用低炭素製品に加えて-純正 ProAsh-STET 分離処理も回復するそうでなければ無駄に未燃炭素カーボン豊富な飛灰の形で, ブランド EcoTherm™. EcoTherm の大幅な燃費値で、工場で石炭使用を減らす STET EcoTherm 返却システムを使用して発電所に簡単に返せます. ユーティリティ ボイラーで EcoTherm を燃やしたとき, 燃焼エネルギーは高圧・高温スチームにし、石炭と同じ効率で電気に変換されます。, 通常 35%. 温水の形で低品位熱としてエネルギーを回収する、回収熱エネルギーの STET EcoTherm 返却システムの電気への変換は競争力のある技術の 2 倍から 3 倍以上, ボイラーに循環するフィードの水システム. EcoTherm は、セメント窯中のアルミナのソースとして使用されるも, 高価なボーキサイトの変位, 長距離の輸送は通常. 高炭素 EcoTherm 灰発電所またはセメント窯のいずれかを使用して配信の石炭からのエネルギー回収を最大化します。, 鉱山する必要がある、施設に付加的な燃料を輸送.
イキの Talen エネルギー ブランドン海岸, SMEPA 第. モロー, NBP Belledune, RWEnpower イースト ・ ヘンドレッド, EDF エネルギー西・ バートン, RWEnpower ・ アベルサウ, 韓国南東電力フライアッシュ植物はすべて EcoTherm リターン システムで、.
イキの分離プロセスは、以来商業的に使用されています 1995 飛ぶ灰選鉱と上が生成 20 高品質フライアッシュ コンクリートの生産のための百万トン. 制御低 LOI ProAsh、現在の STET の技術と生産します。 12 アメリカ合衆国全体で発電所, カナダ, イギリス, ポーランド, 韓国. ProAshfly 灰にして成立している以上 20 州高速道路当局, 他の多くの仕様の機関だけでなく、. ProAsh は、カナダ規格協会および EN の下で認定されています 450:2005 ヨーロッパの品質基準. STET 技術を使用して灰処理設備は、表に記載されて 5.
大きな材料を適当な皮むき後, 乾燥, ・砕, 飛灰は埋め立て地は商品化された STET 摩擦ベルト記号を使用して炭素含有量に減らすことができるユーティリティ プラントから回復. 飛灰製品の品質, ProAsh, 埋立材料を埋め立ての STET システムを使って, フィード フライアッシュ産 ProAsh に相当. ProAsh の製品は非常に適して、コンクリートの製造に実績のあります。. 回復と灰の埋立の選鉱、継続的供給高品質の灰の「新鮮な」灰の生産量の減少にもかかわらずコンクリート生産者のユーティリティの石炭火力を減らす世代. かつ, 変更する環境規則を満たすために埋め立て地から灰を削除する必要がある発電所はコンクリートの生産のために貴重な原料廃棄物責任を変更するプロセスを使用することになります. 前処理装置、乾燥および飛灰の最終処分を deagglomerating フィード STET 分離プロセスは大幅に低コストと他の燃焼と比較して低排出ガスと灰選鉱の魅力的なオプション- 浮選ベースのシステム. ❖
1. アメリカの石炭灰石炭燃焼生成物と使用統計情報, http://www.acaausa.org/Publications/Production-Use-Reports.
2. 社内報, 8 月. 1995.
3. 李, T. X。; シェーファー, J. L.; 禁止, H.; Neathery, J. K.; ・ Stencel, J. M。, 「乾燥焼却飛灰の選鉱処理,「ユーティリティのフライアッシュの未燃炭素の DOE 会議論文集, ピッツバーグ, PA, 5 月 19-20, 1998.
4. Baltrus, J. P.; Diehl, J. R.; 宋, Y。; 砂, W., 飛灰と電荷反転の Triboelectrostatic 分離」,"燃料, V. 81, 2002, pp. 757-762.
5. Cangialosi, F.; Notarnicola, M。; Liberti, L.; ・ Stencel, J., 「風化 Triboelectrostatic 選鉱の中に飛灰電荷分布の役割,「危険物のジャーナル, V. 164, 2009, pp. 683-688.
ルイス ・ ベーカーは ST 用欧州テクニカル サポート マネージャーです。 & 技術 (イキ) イギリスに拠点を置く
アビシェーク gupta 氏は、STET パイロット プラント、ニーダムの実験室設備で基づいてプロセス エンジニア, MA.
スティーブン Gasiorowski、ST 用主任研究員 & 技術 (イキ) ニュー ・ ハンプシャー州に拠点を置く.
フランク ・ Hrach は、STET パイロット プラント、ニーダムの実験室設備でベースのプロセス エンジニア リングの副社長, MA.
| ユーティリティと発電所 | 場所 | 営業運転を開始 | 施設詳細 |
|---|---|---|---|
| デューク エネルギー-ロックスボロ駅 | ノース ・ カロライナ州 | 9 月. 1997 | 2 区切り記号 |
| Talen エネルギー-ブランドン海岸駅 | メリーランド州 | 4 月. 1999 | 2 区切り記号 35,000 トン ストレージ ドーム Ecotherm リターン 2008 |
| ScotAsh (ラファージュ / スコットランドの電力の合弁)— Longannet 駅 | スコットランド, イギリス | 10 月. 2002 | 1 区切り記号 |
| ジャクソンビル電気機関 — St. ジョンの川パワー パーク, フロリダ | フロリダ州 | 5 月 2003 | 2 セパレーター石炭/塩ブレンド アンモニア性窒素除去 |
| 南ミシシッピ州電力局第. モロー駅 | ミシシッピ州 | 1 月. 2005 | 1 Ecotherm 戻り値の区切り記号 |
| ニュー ・ ブランズウィック州電力会社 Belledune 駅 | ニュー ・ ブランズウィック州, カナダ | 4 月. 2005 | 1 セパレーター石炭/塩ブレンド Ecotherm リターン |
| Rwe イースト ・ ヘンドレッド駅 | イギリス, U | 8 月. 2005 | 1 Ecotherm 戻り値の区切り記号 |
| Talen エネルギー ブルナー島駅 | ペンシルベニア州 | 12 月. 2006 | 2 区切り記号 40,000 トン ストレージ ドーム |
| タンパ電機 (株). ビッグ ベンド駅 | フロリダ州 | 4 月. 2008 | 3 区切り記号, ダブル合格 25,000 トン ストレージ ドーム アンモニア性窒素除去 |
| Rwe ・ アベルサウ駅 (Lafarge セメント英国) | ウェールズ, イギリス | 9 月. 2008 | 1 セパレーター アンモニア除去 Ecotherm リターン |
| EDF エネルギー西バートン駅 (Lafarge セメント英国, セメックス) | イギリス, イギリス | 10 月. 2008 | 1 Ecotherm 戻り値の区切り記号 |
| :ZGP (Lafarge セメント ポーランド / Ciech Janikosoda JV) | ポーランド | 3 月. 2010 | 1 separato |
| 韓国南東発電 Yeongheung 5&6 | 韓国 | 9 月. 2014 | 1 Ecotherm 戻り値の区切り記号 |
| PGNiG Termika Siekierki | ポーランド | 予定 2016 | 1 Ecotherm 戻り値の区切り記号 |
| 発表されます。 | ポーランド | 予定 2016 | 1 Ecotherm 戻り値の区切り記号 |
