Тіл таңдаңыз:
Америкалық көмір күл қауымдастығы (ACAA) көмір күл есептерді өндіру және пайдаланудың жыл сайынғы зерттеу арасындағы 1966 және 2011, үстінде 2.3 күлдің млрд қысқа тонна көмір коммуналдық қазандық арқылы өндірілді. Осы соманың, шамамен 625 млн тонна бенефициарлық қолданылды, негізінен цемент пен бетонды өндіру үшін. дегенмен, қалғаны 1.7+ млрд тонна, ең алдымен, полигондар немесе толтырылған ponded impoundments табылды.
Полигонға туралы Triboelectrostatic байыту және Ponded Fly Ash
Льюис Бейкер,Abhishek Гупта, Стивен Gasiorowski, және Франк Hrach
Америкалық көмір күл қауымдастығы (ACAA) көмір күл есептерді өндіру және пайдаланудың жыл сайынғы зерттеу арасындағы 1966 және 2011, үстінде 2.3 күлдің млрд қысқа тонна Осы соманың көмір коммуналдық boilers.1 арқылы өндірілді, шамамен 625 млн тонна бенефициарлық қолданылды, негізінен цемент пен бетонды өндіру үшін. дегенмен, қалғаны 1.7+ млрд тонна, ең алдымен, полигондар немесе толтырылған ponded impoundments табылды. жаңадан жинақталатын күлдің үшін пайдалану тарифтер соңғы жылдары айтарлықтай өсті, ал, жанында ағымдағы қарқынмен 45%, шамамен 40 күлдің млн тонна жыл сайын тасталуы жалғастыру. Еуропадағы пайдалану қарқыны Құрама Штаттарында әлдеқайда жоғары болды, ал, күлдің айтарлықтай көлемі, сондай-ақ кейбір Еуропа елдерінде полигондарда және impoundments сақталған
жуырда, Осы шығып материалды қайтару қызығушылық артты, ішінара байланысты азайды өндіріс кезеңінде бетон және цемент өндірісі үшін жоғары сапалы күлдің үшін сұраныстың көмір электр энергиясын өндіру Еуропа мен Солтүстік Америкада азайды ретінде. Мұндай полигондарын ұзақ мерзімді қоршаған ортаға әсер туралы концерндер, сондай-ақ осы сақталған күл үшін тиімді пайдалану қосымшалар таба утилит нұсқау жатыр.
Бұл сақталған күлдің кейбір бастапқыда қазылған ретінде тиімді пайдалану үшін жарамды болуы мүмкін, ал, басым көпшілігі цементтен немесе бетон өндіру үшін сапа стандарттарына сай кейбір өңдеуді талап етеді. аэромобильді шаң ұрпақ болдырмай материалдық әдетте өңдеуді және тығыздау қосу үшін сулаңыз болды, өйткені, бетон өндірушілер құрғақ ретінде мөлшерлеу күлдің практикасын жалғастыру келеді, өйткені кептіру және deagglomeration бетон пайдалану үшін қажетті талап болып табылады, тамаша ұнтақ. дегенмен, күлдің химиялық құрамы қамтамасыз ету ерекшеліктері негізінен құрамында көміртегі сай, уносе ретінде бағаланады (ЗАҢ)үлкен міндеті яғни. күл пайдалану соңғы өсті ретінде 20+ жылдар, Ең «жылы-ерекшелікте» күл бенефициарлық қолданылған, және өшіру сапалы күл лақтыруға. осылайша, LOI қысқарту коммуналдық impoundments өтелетін күлдің көпшілігі пайдалану үшін талап болады.
басқа зерттеушілер қалпына полигонға және ponded күл LOI азайту үшін жану әдістері мен флотациялық процестер пайдаланған, ал, ST жабдықтар & Technologies (STET) оның бірегей деп тапты трибоэлектростатикалық белдікті бөлу жүйесі, Ұзақ жаңадан жинақталатын күл байытудың үшін пайдаланылатын, қолайлы кептіру және deagglomeration кейін қалпына күл, сондай-ақ тиімді болып табылады.
STET зерттеушілер Америка және Еуропа бірнеше күл қоқыс үйінділерін кептірілген полигонға күл triboelectrostatic бөлу мінез-тексерді. Бұл қалпына күл бір таңғажайып айырмашылықпен өте ұқсас жаңадан түзілетін күл бөлінген: бөлшектердің зарядтау балғын күлдің сол күшін, көміртек күл көміртегі электростатикалық бөлу Басқа зерттеушілер осы STET triboelectrostatic бөлгіштің полярлығы оңай кептірілген бастап теріс зарядталған көміртегі бас тартуды мүмкіндік беру үшін реттеуге болады phenomenon.3-5, сондай-ақ байқалды mineral.2 қатысты теріс зарядтау бар полигонға күл көздері. бөлгіш дизайны немесе бақылау үшін ешқандай арнайы түрлендірулер оның құбылыстарды орналастыру үшін қажет
STET көміртек сепараторлар (Інжір. 1), материалдық екі параллель жазық электродтар арасындағы жұқа саңылауға беріледі. бөлшектер triboelectrically межчастичные байланыста арқылы алынады. оң зарядталған көміртек және теріс зарядталған минералды (малынған және кептірілген қойған жоқ жаңадан жинақталатын күл) қарама-қарсы электродтар тартылды. бөлшектер, содан кейін үздіксіз қозғалыстағы белдеуі байқаған және қарама-қарсы бағытта апарылды. белдеуін бөлгіштің қарсы ұшына қарай әрбір электрод бөлшектер іргелес жылжытады. жоғары белдеуін жылдамдығы, сондай-ақ дейін өте жоғары шығыны мүмкіндік береді 36 бір бөлгіші сағатына тонна. шағын алшақтық, жоғары вольтты далалық, қарсы ағымдағы ағыны, жігерлі бөлшектер-бөлшектердің үгіт, және электродтарда белдеуін өзін-өзі тазалау іс-қимыл STET бөлгіштің сыни ерекшеліктері болып табылады. түрлі процесс параметрлерін реттеу жолымен, Мұндай белдік жылдамдығы сияқты, жем нүктесі, және жем жылдамдығы, STET процесі кем көміртегі мазмұны төмен LOI күлде шығарады 1.5 қарай 4.5% бастап Loi аралығындағы жемшөп шыбын күлінен 4% үстінен қойылатын 25%.
бөлгіш жобалау салыстырмалы қарапайым және ықшам. өңдеуге арналған машина 40 сағатына тонна шамамен 30 Ft (9 м) ұзақ, 5 Ft (1.5 м) кең, және 9 Ft (2.75 м) ұзын бойлы. белдеуін және олармен байланысты роликтері тек қозғалмалы бөліктер. электродтар стационарлық және тиісті берік материалдан тұрады. белдеуін непроводящую ток пластиктен жасалған. бөлгіштің қуат тұтыну туралы 1 белдігін қозғаушы екі қозғалтқыштардың тұтынатын қуаты ең өңделген материалдың тоннасына киловатт-сағатына.
процесс толығымен құрғақ, күлдің басқа ешқандай қосымша материалдарды талап, және ешқандай қалдықтарды су немесе әуе шығарындыларын шығарады. қалпына материалдар бетон жылы pozzolanic қоспалар ретінде пайдалану үшін жарамды деңгейге дейін көміртегі мазмұны қысқарды күлдің тұрады, отын ретінде пайдалы және жоғары көміртекті фракциясы. екі өнім ағындарын пайдалану қамтамасыз 100% күл мәселелерді ұшуға шешім.
күл төрт көздері полигондар алынды: Ұлыбритания және үлгілерін B орналасқан электр зауыттың үлгісі А, C, және D Америка Құрама Штаттарының. Барлық осы үлгілері ірі энергетикалық қазандықтар арқылы тас көмір жанғанда күл тұрды. полигондарда материалды араластыру арқасында, ешқандай қосымша ақпарат нақты көмір көзі немесе жану жағдайларына қатысты қол жетімді.
арасындағы қамтылған STET алған үлгілері 15 және 27% су, полигонға материалға тән ретінде. үлгілері, сондай-ақ ірі саны түрлі қамтылған >1/8 жылы. (3 мм) материал. көміртегі бөлу үлгілерін дайындау үшін, үлкен қоқыс скринингтік арқылы жойылады және үлгілері, содан кейін алдын ала көміртегі байыту үшін кептірілген және deagglomerated. кептіру / deagglomeration үшін бірнеше әдістері жалпы процесін оңтайландыру үшін пилоттық ауқымда бағаланған. STET тиімді электростатикалық бөлу үшін қажетті бір мезгілде кептіру және deagglomeration ұсынады индустриялық дәлелденген арнаны өңдеу жүйесін таңдап алды. Жалпы технологиялық сызбасы ұсынылған сур. 2.
Дайындалған үлгілердің қасиеттері диапазонында болды күлде кәдімгі коммуналдық қазандықтардан тікелей алынған. бөлгіш Жемшөп пен өнімдер үшін де ең өзекті қасиеттері кестеде жинақталған 2, қалпына келтірілген өнім бірге.
кептірілген STET бөлгіш өңдеу, полигонға күл
Технологиялық схемасы
STET triboelectric белдеуін бөлгішті пайдаланып көміртегі қысқарту сынақтар барлық төрт полигон күл көздерден төмен LOI өнімдерін өте жақсы қалпына келтіру нәтижесінде. талқыланды бұрын өңдеу балғын күл салыстырғанда қандай да бір жолмен бөлу төмендетуі жоқ, сондай-ақ көміртегі кері зарядтау.
полигон өндіріп қазандықтың және күлден жаңадан жиналған күл үшін де STET процесiн пайдалана отырып қалпына төмен LOI күлдің қасиеттері кестеде қорытындылады 1. нәтижелер полигонға материалдан өндірілген ProAsh® үшін өнім сапасын жаңа піскен күл көздерінен өндірілетін өнімге барабар екенін көрсетуі.
ProAsh қасиеттері бірдей жерден коммуналдық қазандығымен өндірілетін жаңа піскен күлдің өндірілген ProAsh сол салыстырылды мадақтауын Полигон материал алынған. өңделген регенерированное күл ASTM C618 және AASHTO М барлық сипаттамаларға сай 250 стандарттар. үстел 2 жаңа піскен және регенерированное материалына шамалы айырмашылық көрсететін көздерінің екі үлгілерін үшін химия қорытындылайды.
А кедергісі дамыту 20% бар езеді төмен LOI күлдің ауыстыру 600 фунт / yd3 цемент материал (кестені қараңыз 3) полигонға күл алынған ProAsh өнім құрылыс ерітінділері салыстыруға күші бар минометтер сол жерде өндірілген жаңа піскен күлдің ProAsh пайдаланып өндірілген берді көрсетті. байытылған мадақтауын күл ақырғы өнімі жоғары түпкі ProAsh ол қазіргі уақытта қызмет етеді нарықтарда ие жоғары құнды лауазымына сәйкес бетон өнеркәсібінде пайдаланады қолдау еді.
Америка Құрама Штаттарында төмен құны табиғи газдың болуы айтарлықтай кептіру процестерін экономикасы күшейтеді, полигондар жылғы малынған күлдің кептіру, соның ішінде. үстел 4 үшін Америка Құрама Штаттарында операциялар үшін отын шығындарын қорытындылайды 15% және 20% ылғал мазмұны. кептіру Типтік тиімсіздігі есептік мәндерін енгізілген. Шығындар кептіру кейін материалды массасы негізделген. STET triboelectrostatic бөлу өңдеу үшін кептіру күлдің үшін қосымша шығындары салыстырмалы түрде төмен болып табылады.
Тіпті жем кептіру шығындарды қоса отырып, STET бөлу процесі төмен-құнын ұсынады, полигонға күл LOI азайту үшін индустриялық дәлелденген процесі. мадақтауын күлдің үшін STET процесі жану негізіндегі жүйелерді салыстырғанда капиталдың құнын бір-жартысында бір-үшінші. мадақтауын күлдің үшін STET процесі, сондай-ақ жану немесе флотациялық негізіндегі жүйелерді салыстырғанда қоршаған ортаға айтарлықтай төмен шығарындыларын бар. стандартты STET процесі орнату үшін ғана қосымша әуе шығарындылар көзі табиғи газ жағатын кептіргіш болғандықтан, ол салыстырмалы қарапайым болар еді рұқсат.
| сепараторға үлгісі Feed | ЗАҢ, % | ProAsh ЗАҢ, % | ProAsh Шақа, % +325 тор |
ProAsh бұқаралық шығымдылығы, % |
|---|---|---|---|---|
| Fresh А | 10.2 | 3.6 | 23 | 84 |
| полигонға А | 11.1 | 3.6 | 20 | 80 |
| Fresh B | 5.3 | 2.0 | 13 | 86 |
| полигонға B | 7.1 | 2.0 | 15 | 65 |
| Fresh C | 4.7 | 2.6 | 16 | 82 |
| полигонға C | 5.7 | 2.5 | 23 | 72 |
| полигонға D | 10.8 | 3.0 | 25 | 80 |
| материалдық көзі | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO | K 2 O | Na2O | SO3 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Fresh B | 51.60 | 24.70 | 9.9 | 2.22 | 0.85 | 2.19 | 0.28 | 0.09 |
| полигонға 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 |
| полигонға C | 48.5 | 26.5 | 11.5 | 1.8 | 0.86 | 2.39 | 1.18 | 0.02 |
| 7-күні қысқан, % жаңа піскен күл бақылау | 28-күні қысқан, % жаңа піскен күл бақылау | |
|---|---|---|
| Fresh B | 100 | 100 |
| полигонға B | 107 | 113 |
| Fresh C | 100 | 100 |
| полигонға C | 97 | 99 |
| Ылғалдығы, % | Жылу талап KWhr / T дымқыл негізі | Кептіру құны / T құрғақ негізі (табиғи газ / mmBtu $ 3.45 құны) |
| 15 | 165 | $ 2.28 |
| 20 | 217 | $ 3.19 |
concrete- бренд-атындағы ProAsh-STET бөлу процесі, сондай-ақ көміртегі бай күлдің түрінде әйтпесе ысырап күйдірмей көміртегі қалпына пайдалану үшін төмен көміртекті өнімге Сонымен қатар, фирмалық EcoTherm™. EcoTherm айтарлықтай отын мәні бар және оңай зауытында көмір пайдалануды азайту STET EcoTherm қайтару жүйесін пайдалана отырып, электр қайтарылуы мүмкін. EcoTherm коммуналдық қазандық жағылады кезде, жану энергия көмір бірдей тиімділігі жоғары қысымды / жоғары температура бу түрлендіріледі, содан кейін электр отыр, әдетте 35%. STET EcoTherm қайтару жүйесінде электр қалпына жылу энергиясын түрлендіру Energy Хот су түрінде төмен сортты жылу қалпына бәсекеге қабілетті технологияларды қарағанда екі-үш есе жоғары, қазандық қоректік су жүйесіне таратты ол. EcoTherm цемент пештер алюминий тотығын көзі ретінде, сондай-ақ пайдаланылады, қымбатырақ боксит ығыстыру, әдетте, алыс қашықтыққа тасымалдауға, ол. немесе электр станциясының немесе цемент пештер жоғары көміртекті EcoTherm Жарқылды пайдалану жеткізіледі көмірден энергия қалпына максимизирует, нысандарын қосымша отын өндіруге және көлік қажеттілігін азайту.
STET ның Talen Energy Brandon Shores, SMEPA R.D. Morrow, NBP Belledune, RWEnpower Didcot, EDF Energy Батыс Burton, RWEnpower Aberthaw, мен Корея Оңтүстік-Шығыс энергетикалық барлық EcoTherm қайтару жүйелерін қамтиды күл өсімдіктер ұшып.
STET ның бөлу процесі бері коммерциялық қолданылған 1995 күл байыту және үстінен тудырды 20 бетон өндірісі үшін жоғары сапалы, күл млн тонна. Бақыланатын төмен LOI ProAsh Қазіргі уақытта STET ның технологиясымен өндіріледі 12 Америка Құрама Штаттарының бүкіл электр станциялары, Канада, Ұлыбритания, Польша, мен Корея Республикасы. ProAshfly күл астам пайдалануы үшін мақұлданды 20 мемлекеттік билікке тас, сондай-ақ басқа да көптеген ерекшелігі агенттіктер. ProAsh, сондай-ақ Канада Стандарттар Ассоциациясының және EN сәйкес сертификатталды 450:2005 Еуропадағы сапа стандарттары. STET технологиясын пайдаланып Ash өңдеу құралдары кестеде келтірілген 5.
үлкен материал қолайлы Скальпинг кейін, кептіру, және deagglomeration, коммуналдық зауыт қоқыс үйінділерін қалпына күл коммерцияландыру STET triboelectric белдеуін бөлгішті пайдаланып көміртегі мазмұны азайтылуы мүмкін ұшу. күл өнімнің сапасы, ProAsh, мадақтауын полигон материалға STET жүйесін пайдалана отырып,, жаңа піскен жем күлдің ProAsh баламалы өндіріледі. ProAsh өнім өте жақсы-қолайлы және нақты өндіріске дәлелденген. көмір коммуналдық буынын азайту ретінде полигонға күл қалпына келтіру және байыту «таза» күлдің азайды өндіру қарамастан бетон өндірушілер үшін жоғары сапалы күл үздіксіз жабдықтауды қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, өзгерту экологиялық ережелерді қанағаттандыру үшін қоқыс үйінділерін күл алып тастау қажет электр станцияларының бетон өндірушілер үшін бағалы шикізат ішіне қалдықтарды өнім міндеттемені өзгертуге процесін пайдалана алады. кептіру үшін жем бастапқы өңдеу жабдықтармен STET бөлу процесі және полигонға күлде deagglomerating басқа жану салыстырғанда айтарлықтай төмен құны және төмен шығарындылары бар күл байыту үшін тартымды параметр болып табылады- және флотациялық негізделген жүйелер. ❖
1. Америкалық көмір күл Көмір жану өнімдері және пайдалану Статистика, HTTP://www.acaausa.org/Publications/Production-Use-Reports.
2. ST Ішкі есеп, Aug. 1995.
3. жылы, T. X.; Шефер, J. Л.; тыйым салу, H.; Neathery, J. Қ; және Stencel, J. М., Жану күлде «Құрғақ байыту өңдеу,Utility күлде бойынша күйдірмей көміртегі DOE конференциясының «материалдары, Питтсбург, PA, мамыр 19-20, 1998.
4. Baltrus, J. P.; галереясында Diehl, J. R.; Сун, Y.; және құмдары, W., «Triboelectrostatic күлде бөлу және зарядтау Тоқтататын,«отын, V. 81, 2002, б.т.. 757-762.
5. Cangialosi, F.; Notarnicola, М.; Либерти, Л.; және Stencel, J., Triboelectrostatic байыту кезінде күлде зарядтау бөлу желдетілу «рөлі,Қауіпті материалдар «журналы, V. 164, 2009, б.т.. 683-688.
Льюис Baker ST жабдықтар Еуропалық техникалық қолдау менеджері болып табылады & технология (STET) Ұлыбритания негізделген
Abhishek Гупта Needham жылы STET пилоттық зауыты мен зертханалық қондырғыда негізделген технологы болып табылады, MA.
Стивен Gasiorowski ST жабдықтар үшін аға ғылыми қызметкері болып табылады & технология (STET) New Hampshire негізделген.
Франк Hrach Needham жылы STET пилоттық зауыты мен зертханалық қондырғыда негізделген процесі инжиниринг вице-президенті болып табылады, MA.
| Utility және электр стансасы | орналасқан жері | коммерциялық операцияларды бастау | объект туралы мәліметтер |
|---|---|---|---|
| Дьюк Энергия-Roxboro станциясы | Солтүстік Каролина | қыркүйек. 1997 | 2 сепараторлар |
| Talen Энергия-Brandon Shores станциясы | Maryland | Apr. 1999 | 2 сепараторлар 35,000 тонна сақтау күмбез Ecotherm қайтару 2008 |
| Shchotash (Лафарж / Scottish Power бірлескен кәсіпорны)-Longannet станциясы | Шотландия, Ұлыбритания | Oct. 2002 | 1 бөлгіш |
| Jacksonville Электр орган St. Жақияның өзені Power паркі, FL | Флорида | мамыр 2003 | 2 бөлгіштер Көмір / кокс Аммиак жоюды араласады |
| Оңтүстік Миссисипи Electric Power орган R.D. Morrow станциясы | Миссисипи | Ян. 2005 | 1 бөлгіш Ecotherm қайтару |
| Нью-Брансуик Power Company Belledune станциясы | Нью-Брансуик, Канада | Apr. 2005 | 1 бөлгіш Көмір / кокс Ecotherm қайтару араласады |
| Didcot станциясының Npower RWE | Англия, The | Aug. 2005 | 1 бөлгіш Ecotherm қайтару |
| Talen Energy Brunner аралы станциясы | Пенсильвания | Dec. 2006 | 2 сепараторлар 40,000 тонна сақтау күмбез |
| Тампа Электр Co. Big Bend станциясы | Флорида | Apr. 2008 | 3 сепараторлар, Қоскаскадты 25,000 тонна сақтау күмбез Аммиак жою |
| Npower Aberthaw станциясының (Лафарж Цемент Ұлыбритания) | Уэльс, Ұлыбритания | қыркүйек. 2008 | 1 бөлгіш Аммиак жою Ecotherm қайтару |
| EDF Energy Батыс Бертон станциясы (Лафарж Цемент Ұлыбритания, CEMEX) | Англия, Ұлыбритания | Oct. 2008 | 1 бөлгіш Ecotherm қайтару |
| ZGP (Лафарж Цемент Польша / Ciech Janikosoda БК) | Польша | Mar. 2010 | 1 жеке |
| Корея Оңтүстік-Шығыс энергетикалық Yeongheung Units 5&6 | Оңтүстік Корея | қыркүйек. 2014 | 1 бөлгіш Ecotherm қайтару |
| PGNiG-Siekierki Termika | Польша | Жоспарланған 2016 | 1 бөлгіш Ecotherm қайтару |
| Жарияланатын болады | Польша | Жоспарланған 2016 | 1 бөлгіш Ecotherm қайтару |
