Тил тандаңыз:
Америкалык Көмүр Ash бирикмеси (ACAA) өндүрүү жана көмүр күлүнүн учууга пайдалануу жыл сайын сурамжылоо ортосунда билдирди 1966 жана 2011, үстүндө 2.3 чымын күлүнүн млрд кыска тонна көмүр-ок коммуналдык буу казандарын тарабынан өндүрүлгөн. Бул сумманын, болжол менен 625 миллион тонна жүзүндө колдонулуп келүүдө, негизинен тке жана бетон өндүрүү үчүн. Бирок, калган 1.7+ миллиард тонна биринчи кезекте таштандыларында табылган же аккан урпурама толот.
Жөнөкөй гана полигондор менен Triboelectrostatic байытуу жана аккан Fly Ash
By Lewis Бэйкер,Abhishek Gupta, Степан Gasiorowski, жана Frank Hrach
Америкалык Көмүр Ash бирикмеси (ACAA) өндүрүү жана көмүр күлүнүн учууга пайдалануу жыл сайын сурамжылоо ортосунда билдирди 1966 жана 2011, үстүндө 2.3 чымын күлүнүн миллиард кыска тонна өлчөмүндө Of көмүр менен иштеген пайдалуу boilers.1 тарабынан өндүрүлгөн, болжол менен 625 миллион тонна жүзүндө колдонулуп келүүдө, негизинен тке жана бетон өндүрүү үчүн. Бирок, калган 1.7+ миллиард тонна биринчи кезекте таштандыларында табылган же аккан урпурама толот. тиштеп түзүлгөн чымын күл үчүн пайдалануу курсу акыркы жылдары олуттуу көбөйдү, ал эми, жакын учурдагы курсу менен 45%, болжол менен 40 чымын күлүнүн миллион тонна жыл сайын кылуу үчүн мындан ары да. Europe пайдалануу курстары Кошмо Штаттарда караганда бир кыйла жогору болгон, ал эми, бир катар өлкөлөрдө чымын күл кыйла көлөмдөрү да таштандыларын жана сактагычтарында сакталган берилди
жакында, Бул маанайдагы материал калыбына пайыздык өстү, көмүр менен иштеген электр муундун катары төмөндөшү бир мезгил ичинде айкын жана Оштун өндүрүү үчүн жогорку сапаттуу чымыны күл үчүн суроо-жарым-жартылай улам Europe жана Түндүк Америкада кыскарган. Мындай Төгүндүнүн узак мөөнөттүү экологиялык таасири тууралуу тынчсыздануу да бул сакталган күл пайдалуу пайдалануу тиркемелерди табууга коммуналдык пайда болот.
Бул сакталган чымын күл кээ бир пайдалуу пайдалануу үчүн жарактуу болушу мүмкүн, ал эми башында казылып катары, басымдуу көпчүлүгү бара же конкреттүү өндүрүү үчүн сапат стандарттарына жооп берген кээ бир иштеп чыгууну талап кылат. ал эми материалдык адатта иштерин жана тып иштетүү үчүн нымдалат, анткени десанттык-чаң муунду качуу, конкреттүү өндүрүүчүлөр кургатуу жана deagglomeration бетон колдонуу үчүн зарыл шарты болуп саналат, анткени кургак катары РБУ чымын күлүнүн практикасын улантууга келет, майда порошок. Бирок, күлүнүн химиялык курамы камсыз өзгөчөлүктөрү-айрыкча көмүртек жооп, өрт боюнча жоготуу катары бааланат (Мыйзамы)көбүрөөк кыйынчылык кёп. чымын күл колдонуу акыркы көбөйдү катары 20+ жыл, көпчүлүк "жылы-бүлө" күл жүзүндө колдонулуп келет, жана өчүрүү сапаттуу күл маанайда. Ошентип,, LOI азайтуу пайдалуу урпурама орду толтурулуп чымын күлүнүн басымдуу көпчүлүгү пайдалануу үчүн талап болуп калат.
Башка изилдөөчүлөр жөнөкөй гана полигондор калыбына боюнча LOI азайтуу үчүн күйүү ыкмаларын жана майдалануучулугун жараяндарды колдонулган жана аккан чымын күл, ал эми, ST техника & Technologies (STET) өзүнүн уникалдуу деп тапты трибоэлектростатикалык кур бөлүү системасы, көп тиштеп түзүлгөн чымын күлүнүн байытуу үчүн колдонулган, Ошондой эле келген тема же кургатуу жана deagglomeration кийин калыбына күл колдонулат.
STET изилдөөчүлөр Америкада жана Europe бир нече чымын күл таштандыларында кургатылган жөнөкөй гана полигондор күлүнүн triboelectrostatic бөлүштүрүү жүрүм-турумун сынап көрдүм. Бул калыбына күл бир калыштуу айырма менен тиштеп түзүлгөн күл абдан ушу бөлүнгөн: бөлүкчө кубаттоо жаңы күлүнүн экенин жокко чыгарылган, mineral.2 карата терс заряд көмүр менен чымын күл көмүртектин бул STET triboelectrostatic бөлүштүрүү боюнча уюлдуулук phenomenon.3-5 байкалган ээ электростатикалык бөлүштүрүү Башка изилдөөчүлөр кургатылган жонокой терс заряддуу көмүртек четке уруксат бере тургандай оъдоо керек жөнөкөй гана полигондор чымын күл булактары. бөлгүч долбоор эч кандай атайын өзгөртүүлөр же башкаруу, анын кубулуштарын канааттандыруу үчүн зарыл болгон
STET көмүр бөлүштүрүү менен (сүрөт. 1), материалдык окшош эки жалпак электроддорго ортосундагы жука ажырымдын труба түрүндөгү. бөлүкчөлөр triboelectrically interparticle катнаш аркылуу алынат. заряддуу көмүр жана терс заряддуу жер казынасын пайдалануу (тиштеп түзүлгөн күл менен нымдалат жана кургай элек деп) карама-каршы электроддорго кызыктырат. бөлүкчөлөр туруктуу элжиреткен кур менен шыпырылып жана карама-каршы багытта ачып жатат. кур пунктту карама-каршы четине карай ар бир токту танапташ бөлүкчөлөрдү түрткү берет. жогорку кур ылдамдыгы да чейин абдан жогорку throughputs берет 36 бир бөлүштүрүү боюнча саатына т. аз ажырым, жогорку кубаттуулуктагы талаасы, Каршы учурдагы агымы, кубаттуу бөлүкчө-бөлүкчө үгүт, жана электроддорго боюнча кур өзүн-өзү тазалоо аракети STET пунктту сын өзгөчөлүктөрү бар. ар кандай иш параметрлерин контролдоо боюнча, Мындай кур ылдамдыгы, канал чекити, жана тоют баасы, STET жараяны кем көмүртек мазмунун төмөн LOI чымын күл өндүргөндөн 1.5 үчүн 4.5% из Loi менен айырмаланган канал чымын күл тартып 4% ашуун 25%.
бөлгүч дизайн салыштырмалуу жөнөкөй жана кыска болот. иштеп чыгуу үчүн иштелип чыккан машина 40 саатына т болжол менен 30 и (9 м) узун, 5 и (1.5 м) кең, жана 9 и (2.75 м) бийик. бел жана коштоочу роликтер гана жылдырма бөлүктөрү болуп саналат. электроддор туруктуу жана тиешелүү бышык материалдардын курамында болуп. Кур nonconductive пластмассадан жасалган. бөлгүч күчү керектөө жөнүндө 1 кур айдап эки машине менен пайдаланган энергиянын көпчүлүк менен иштетилген материалдарды тоннасына Антигуа саат.
жараян кургак, чымын күл башка эч кандай кошумча материалдарды талап кылат, жана эч кандай калдыктарды суу же аба эмиссияларын өндүрөт. калыбына материалдар бетон бир pozzolanic көмүүнүн катары чымын күл пайдалануу үчүн денгээлде келген тема же көмүр мазмуну кыскарып турат, жана күйүүчү пайдалуу жогорку көмүртек бөлчөк. эки продукт агымын пайдалануу камсыз 100% чечим күл таштандылары маселелерди учуу.
күл төрт булактары таштандыларын алынган: Улуу Британия жана үлгүлөрү B жайгашкан электр ёсъмдък Үлгү А, C, жана Америка Кошмо Штаттарынан D. Булардын баары үлгүлөр чоң коммуналдык буу казандарын тарабынан битумдуу көмүр күйүп күл турган. Улам таштандыларында материалды аралаштырып үчүн, мындан ары маалымат белгилүү бир көмүр булагы же күйүү шарттары жөнүндө жеткиликтүү.
STET тарабынан алынган үлгүлөр ортосунда камтылган 15 жана 27% суу, сыяктуу жөнөкөй гана полигондор материалдык үчүн мүнөздүү. үлгүлөрү, ошондой эле чоң ар кандай көлөмдө бар >1/8 боюнча. (3 мм) буюм. көмүртек бөлүү үчүн үлгүлөрдү даярдоо, чоң сыныктар анда скрининг жана үлгүлөрдү алып кургатылган жана көмүр байытуу чейин deagglomerated болду. кургатуу / deagglomeration үчүн бир нече ыкмалар жалпы тартибин оптималдаштыруу пилоттук масштабда баа берилди. STET натыйжалуу электростатикалык бөлүү үчүн зарыл болгон бир эле учурда бир аз кургатуучу жана deagglomeration сунуштайт бир өнөр далилденген канал кайра иштетүү системасын тандап алды. Жалпы жараян блок-сүрөт берилген. 2.
Даярдалган үлгүлөрдүн касиеттери диапазондо эле күл учуп кадимки коммуналдык казандардын түздөн-түз алынган. бөлгүч Тоюттардын жана буюмдарды да абдан тиешелүү касиеттери столдун жалпыланган 2, калыбына буюм менен бирге.
STET triboelectric кур бөлгүч аркылуу Carbon азайтуу сыноолор төрт таштанды чымын күл булактардан аз LOI азыктарын абдан жакшы калыбына келди. мурда талкууланган көмүртектин заряд арткы берген кайра иштетүүчү жаңы күл салыштырганда кандайдыр бир жол менен бөлөк булгай турган эмес,.
полигон айыгып буу казандан жана күл да тиштеп чогултулган күл үчүн аз-LOI чымыны күлүнүн STET жараянын аркылуу калыбына касиеттери столдун кыскача 1. жыйынтыгы жөнөкөй гана полигондор материалдан өндүрүлгөн ProAsh® үчүн продукттун сапаты жаңы чымыны күл булактарынан өндүрүлгөн продукт барабар экени көрүнүп турат.
бошоткон таштанды материал алынган ProAsh касиеттери ProAsh-жылдын ошол эле жерден коммуналдык буу казандарын тарабынан жаңы чымыны күл өндүрүлгөн салыштырганда алынган. иштелип бошоткон күл ASTM C618 жана эни M бардык талаптарга жооп берет 250 стандарттар. стол 2 жаңы жана калыбына келтирилген материалдык ортосунда бир аз айырма бар көрсөтүү булактардан эки үлгүлөрдү химия кыскача.
бир бекемдиги өнүктүрүү 20% камтыган сокуга аз LOI чымыны күл менен алмаштыруу 600 LB / yd3 cementitious материал (көрүп Мазмуну 3) ProAsh жөнөкөй гана полигондор күл алынган продукт сокуга салыштырууга, күч-кубат менен миномёт берди көрсөттү, ошол эле жерде өндүрүлгөн жаңы чымыны күл тартып ProAsh боюнча өндүрүлөт. ProAsh азыркы кызмат рынокторго ээ beneficiated бошоткон күл өтө баалуу кызмат менен жогорку жок конкреттүү тармагында колдонгон ырааттуу колдоо болмок аягы продукт.
Кошмо Штаттарда арзан жаратылыш газы менен камсыз кылуу абдан кургатуу жараяндардын экономика арттырат, таштандыларын чейин нымдалат чымын күл кургатуу, анын ичинде. стол 4 АКШда иш үчүн отун чыгымдарды кыскача 15% жана 20% ным көрүү. кургатуу мүнөздүү-жаруусу эсептелген баалуулуктар кирет. Чыгымдар кургатуу кийин материалдык массасынын негизделген. STET triboelectrostatic бөлүштүрүү кайра иштетүү үчүн кургатуу чымын күл үчүн кошумча чыгымдар салыштырмалуу төмөн.
Ал тургай, тоют кургатуучу чыгымдарды кошуу менен, STET бөлүштүрүү иши арзан сунуш кылат, жөнөкөй гана полигондор чымын күлүнүн LOI кыскартуу өнөр далилденген тартиби. бошоткон чымын күл үчүн STET жараяны күйүү негизделген системаларынын салыштырмалуу капиталдык наркынын үчтөн бир бөлүгүн бир-жарымында болот. Күйүү же майдалануучулугун негизделген системаларынын салыштырмалуу бошоткон чымын күл үчүн STET тартиби, ошондой эле айлана-чөйрөгө кыйла төмөн чыгарууну бар. стандарттык STET жараяны орнотуу үчүн гана кошумча аба эмиссияларын булагы жаратылыш газ-ок кургакчыл болгондуктан, Бул жол салыштырмалуу жөнөкөй болмок.
| бөлгүч үчүн үлгүсүн поток | Мыйзамы, % | ProAsh Мыйзамы, % | ProAsh пробасы, % +325 сетка |
ProAsh массалык кирешелүүлүгү, % |
|---|---|---|---|---|
| Fresh А | 10.2 | 3.6 | 23 | 84 |
| жөнөкөй гана полигондор А | 11.1 | 3.6 | 20 | 80 |
| Fresh B | 5.3 | 2.0 | 13 | 86 |
| жөнөкөй гана полигондор B | 7.1 | 2.0 | 15 | 65 |
| Fresh C | 4.7 | 2.6 | 16 | 82 |
| жөнөкөй гана полигондор C | 5.7 | 2.5 | 23 | 72 |
| жөнөкөй гана полигондор D | 10.8 | 3.0 | 25 | 80 |
| материалдык булагы | 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 |
| жөнөкөй гана полигондор 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 |
| жөнөкөй гана полигондор C | 48.5 | 26.5 | 11.5 | 1.8 | 0.86 | 2.39 | 1.18 | 0.02 |
| 7-күн кысылууга күч, % жаңы күл көзөмөлдөө | 28-күн кысылууга күч, % жаңы күл көзөмөлдөө | |
|---|---|---|
| Fresh B | 100 | 100 |
| жөнөкөй гана полигондор B | 107 | 113 |
| Fresh C | 100 | 100 |
| жөнөкөй гана полигондор C | 97 | 99 |
| нымдуулук, % | Жылуулук талап KWhr / T нымдуу негиз | Кургатуу баасы / T кургак негиз (жаратылыш газ $ 3.45 / mmBtu баасы) |
| 15 | 165 | $ 2.28 |
| 20 | 217 | $ 3.19 |
concrete- бренд-деген ProAsh-STET бөлүштүрүү учурунда колдонуу үчүн аз көмүртектүү продукт тышкары, ошондой эле көмүр-бай чымын күл түрүндө башкача өрттөп кетишпесин көмүртекти ысырап айыкса, branded EcoTherm™. EcoTherm олуттуу күйүүчү мааниге ээ эмес жана өсүмдүктүн көмүр пайдаланууну азайтуу STET EcoTherm Return системасын колдонуп жонокой электр реакторлордун кайтарып берилиши мүмкүн. EcoTherm пайдалуу казандын күйүп турганда, Күйүү энергетикалык жогорку басымдагы / жогорку температурасы буу динин жана андан кийин көмүр сыяктуу эле натыйжалуулугунун электр, адатта 35%. STET EcoTherm Return системасында электр калыбына жылуулук энергиясын өзгөртүү энергия ысык суу түрүндө аз-класстын жылуулук катары калыбына эки конкурстук технологиясы караганда үч эсе жогору турат, турган казан-канал суу системасына айландырыла. EcoTherm Ошондой эле Оштун аякка, глиноземду булагы катары пайдаланылган, кымбат бокситтерди сүрүлүп, ал, адатта, көп жерлерди ташылат. бийик-көмүртек EcoTherm күл колдонуу же күч өсүмдүк же бир Оштун күйгүзүү берди көмүрдөн энергия калыбына максималдуу, мекемелерине кошумча отун кени жана ташуу зарылдыгын кыскартуу.
STET анын Talen Energy Брэндон Shores, SMEPA R.D. Морроу, ПУБ Belledune, RWEnpower Дидкот, EDF Energy Батыш Бертон, RWEnpower Aberthaw, Корея Түштүк-Чыгыш Power күл өсүмдүктөр учуп бардык EcoTherm Return системаларын камтыйт.
STET анын бөлүштүрүү тартиби экономикалык колдонулуп келет, анткени 1995 чымын күл байытуу үчүн жана пайда кылды 20 жогорку сапаттагы миллион тонна бетон өндүрүү үчүн күл учуп. Көзөмөлдөгөн аз-LOI ProAsh Азыркы STET техниканын менен өндүрүлгөн боюнча 12 Америка Кошмо Штаттары боюнча ГЭС, Канада, Улуу Британия, Польша, жана Корея Республикасы. ProAshfly күл көбүрөөк пайдалануу үчүн кабыл алынды жыйынтыктары 20 Мамлекеттик жол органдары, ошондой эле көптөгөн башка өзгөчөлүктөрү агенттиктер катары. ProAsh канадалык стандарттар бирикмеси, Эн ылайык күбөлөндүрүлгөн жатат 450:2005 Europe сапатынын стандарттары. STET технологиясын пайдаланып Ash кайра иштетүү боюнча объекттерди столдун көрсөтүлдү 5.
ири материалдык ылайыктуу Үрүмчүдө кийин, кургатуу, жана deagglomeration, пайдалуу өсүмдүктөрдүн таштандыларынын айыгып күл учуп commercialized STET triboelectric кур бөлгүч аркылуу көмүр мазмуну боюнча кыскартылышы мүмкүн. чымын күл буюмдун сапаты, ProAsh, бошоткон таштанды материалдарды STET системасын колдонуу, ProAsh барабар жаңы канал чымын күл чыккан эмес. ProAsh продукт абдан ылайыктуу жана Бетон ондуруудо далилденген. жөнөкөй гана полигондор күлүнүн калыбына келтирүү жана байытуу көмүр менен иштеген коммуналдык муунду кыскартуу, "жаңы" күл төмөндөшү карабастан, конкреттүү өндүрүүчүлөр үчүн жогорку сапаттагы күл сакталып турган жабдууну камсыз кылат. Андан тышкары,, электр менен айлана-чөйрөнү коргоо эрежелерин өзгөртүп тосуп таштандыларын келген күл алып салуу керек өсүмдүктөр конкреттүү өндүрүүчүлөр үчүн баалуу чийки бир таштанды жоопкерчиликке өзгөртүүгө жараянын пайдалана алат. кургатуу үчүн тоют токулган тор кийимдердин жабдууларды жана жөнөкөй гана полигондор чымын күл deagglomerating менен STET бөлүү иши башка күйүү салыштырмалуу бир кыйла төмөн баада жана төмөнкү ыргытуу менен күл байытуу үчүн жагымдуу болуп саналат- жана майдалануучулугун негизделген системалар. ❖
1. Америка көмүр Ash көмүр күйүү продукттарынын жана колдонуу Statistics, HTTP://www.acaausa.org/Publications/Production-Use-Reports.
2. ST Ички отчет, Aug. 1995.
3. боюнча, T. X.; Schaefer, J. L.; тыйуу салуу, H.; Neathery, J. K.; жана Stencel, J. M., "Кургак байытуу Күйүү Fly Ash иштетүү,"Пайдалуу Fly лабу өрттөп кетишпесин Carbon жөнүндө DOE жыйынынын өндүрүшү, Питтсбург, PA, Май 19-20, 1998.
4. Baltrus, J. P.; Дил, J. R.; Сунг, Y.; жана Sands, W., "Triboelectrostatic Fly барылган жана заряды кайтару бөлүү,"Күйүүчү май, V. 81, 2002, бб. 757-762.
5. Cangialosi, F.; Notarnicola, M.; Liberti, L.; жана Stencel, J., "Triboelectrostatic байытуу учурунда Fly Ash заряд таралышы боюнча талкалануу ролу,"Коркунучтуу материалдарын Journal, V. 164, 2009, бб. 683-688.
Lewis Бейкер ST жабдууларын кызматташуу боюнча техникалык колдоо менеджери болуп саналат & технология (STET) Улуу Британияда жайгашкан
Abhishek Gupta Нихэм жылы STET пилоттук өсүмдүк жана лабораториялык имараттагы негизделген Process инженери, MA.
Степан Gasiorowski ST жабдууларын улук илимий Scientist болот & технология (STET) Болумушту-Гэмпшир-жылы негизделген.
Frank Hrach Нихэм жылы STET пилоттук өсүмдүк жана лабораториялык имараттагы негизинде технологиялык орун басары президент, MA.
| Пайдалуу жана электр бекети | орду | соода ишинин башталышы | Facility маалымат |
|---|---|---|---|
| Duke Energy-Roxboro Station | түндүк Каролина | Сет. 1997 | 2 сепараторлору |
| Talen Energy-Брэндон Shores Station | Мэриленд | Apr. 1999 | 2 сепараторлору 35,000 тонна сактоо купол Ecotherm Return 2008 |
| Shchotash (игры / Шотландия Power Биргелешкен ишкана)-Longannet Station | Шотландия, UK | Oct. 2002 | 1 бөлгүч |
| Шарлотт Электр бийликтин Сент. Жакандын River Power Park, FL | Florida | Май 2003 | 2 сепараторлору Көмүр / petcoke Аммиак салууну Чымкоргон |
| Түштүк Миссисипи Электр бийлик R.D. Морроу Station | Миссисипи | Jan. 2005 | 1 бөлгүч Ecotherm кайра |
| Карло Пауэр Компани Belledune Station | Джеймстаун, Канада | Apr. 2005 | 1 бөлгүч көмүр / petcoke Ecotherm кайтып Чымкоргон |
| RWE Прайд Дидкот Стейшен | Англия, The | Aug. 2005 | 1 бөлгүч Ecotherm кайра |
| Talen Energy Brunner Айленд Station | Pennsylvania | Dec. 2006 | 2 сепараторлору 40,000 тонна сактоо купол |
| Тампа Электр Co. Биг-Бенд Station | Florida | Apr. 2008 | 3 сепараторлору, кош өтүү 25,000 тонна сактоо купол Аммиак алып салуу |
| OF Aberthaw Стейшен Прайд (Игры Cement UK) | Wales, UK | Сет. 2008 | 1 бөлгүч Аммиак салуу Ecotherm кайра |
| EDF Energy Батыш Бертон Station (Игры Cement UK, Cemex) | Англия, UK | Oct. 2008 | 1 бөлгүч Ecotherm кайра |
| ZGP (Игры Cement Полша / Ciech Janikosoda БИ) | Польша | Mar. 2010 | 1 бөлүнгөн |
| Корея Түштүк-Чыгыш Power Yeongheung Units 5&6 | Түштүк Корея | Сет. 2014 | 1 бөлгүч Ecotherm кайра |
| PGNIG-Siekierki Termika | Польша | Күн тартибиндеги 2016 | 1 бөлгүч Ecotherm кайра |
| Болот жарыялады | Польша | Күн тартибиндеги 2016 | 1 бөлгүч Ecotherm кайра |
