Përzgjidh gjuhën:
Qymyrit Ash Shoqata Amerikane (ACAA) Sondazhi vjetor i prodhimit dhe përdorimit të qymyrit hirit raporton se mes 1966 dhe 2011, mbi 2.3 miliard ton shkurtër e hirit janë prodhuar nga kaldaja shërbimeve qymyr. E kësaj shume, përafërsisht 625 milion ton janë përdorur beneficially, kryesisht për prodhimin e çimentos dhe prodhimin e betonit. megjithatë, mbetja 1.7+ miliardë tonë janë gjetur kryesisht në deponi ose të mbushura impoundments rrjedhur.
Triboelectrostatic Beneficiation e landfill dhe rrjedhur Fly Ash
Nga Lewis Baker,Abhishek Gupta, Stephen Gasiorowski, dhe Frank Hrach
Qymyrit Ash Shoqata Amerikane (ACAA) Sondazhi vjetor i prodhimit dhe përdorimit të qymyrit hirit raporton se mes 1966 dhe 2011, mbi 2.3 miliard ton shkurtër e hirit janë prodhuar nga qymyr shërbimeve boilers.1 Nga kjo shumë, përafërsisht 625 milion ton janë përdorur beneficially, kryesisht për prodhimin e çimentos dhe prodhimin e betonit. megjithatë, mbetja 1.7+ miliardë tonë janë gjetur kryesisht në deponi ose të mbushura impoundments rrjedhur. Ndërkohë që normat e përdorur për të hirit të krijuara fllad fluturojnë janë rritur ndjeshëm gjatë viteve të fundit, me normat aktuale pranë 45%, përafërsisht 40 milion ton e hirit vazhdojnë të hidhen në vit. Ndërsa shkalla e përdorin në Evropë kanë qenë shumë më të larta se sa në Shtetet e Bashkuara, vëllime të konsiderueshme e hirit janë të ruajtur në deponitë dhe impoundments në disa vende evropiane
kohët e fundit, interes në rimarrjen e këtij materiali deponuara ka rritur, pjesërisht për shkak të kërkesës për cilësi të lartë të hirit fluturues për beton dhe çimento prodhimit gjatë një periudhe të prodhimit të reduktuar, si prodhimin e energjisë me qymyr ka rënë në Evropë dhe Amerikën e Veriut. Shqetësimet në lidhje me ndikimin afatgjatë mjedisor të deponive të tilla janë gjithashtu duke bërë që shërbimet për të gjetur aplikacione të dobishme të përdorur për këtë hirit të ruajtura.
Ndërsa disa prej këtij hirit ruajtur fluturues mund të jenë të përshtatshme për përdorim të dobishme si gërmuar në fillim, pjesa më e madhe do të kërkojë disa të përpunimit për të përmbushur standardet e cilësisë për prodhimin e çimentos apo prodhimin e betonit. Për shkak se materiali ka qenë i laget zakonisht për të mundësuar trajtimin dhe ngjeshjen duke shmangur brez ajrore pluhurit, tharje dhe deagglomeration është një kërkesë e domosdoshme për përdorim në beton, sepse Prodhuesve të Betonit do të duan të vazhdojnë praktikën e Batching hirit si thatë, pluhur fine. megjithatë, duke siguruar përbërjen kimike të hirit plotëson specifikimet, më së shumti përmbajtjen e karbonit, matur si humbje në ndezjen (LIGJI)-A është një sfidë më të madhe. Si përdorimi fluturojnë hirit është rritur në të fundit 20+ vjet, më "in-spekulim" ash ka qenë përdorur beneficially, dhe hiri off me cilësi të predispozuar. kështu, reduktimi LOI do të jetë një kërkesë për përdorimin shumicën e hirit rikuperueshme nga impoundments shërbimeve.
Ndërsa studiues të tjerë kanë përdorur teknika të djegies dhe proceset e vënie në qarkullim për reduktimin LOI e mbulohen në landfill dhe rrjedhur hiri, ST Pajisje & Technologies (STET) ka gjetur se unike e saj sistemi i ndarjes së rripit triboelektrostatik, përdoret gjatë për Beneficiation e hirit të gjeneruara fllad fluturojnë, është gjithashtu efektive në hirit përftuar pas tharjes të përshtatshëm dhe deagglomeration.
Hulumtuesit kanë testuar STET sjelljen triboelectrostatic ndarjes së tharë hirit landfill nga disa deponive hiri në Amerikat dhe Evropë. Kjo ash shëruar ndara hirit shumë të ngjashme për të gjeneruar fllad me një ndryshim të habitshme: tarifimi grimcë u përmbyset nga ajo e hirit të freskët, me karbonit akuzuar negative në lidhje me mineral.2 hulumtuesit të tjera të ndarjes elektrostatike të karbonit hirit fluturojnë duhet vërejtur edhe këtë phenomenon.3-5 polarizimit të ndarës STET triboelectrostatic lehtë mund të rregullohen për të lejuar refuzimin e karbonit ngarkuar negativisht nga të thata landfill burime hirit fluturojnë. Nuk ka modifikime të veçantë për hartimin ndarës apo kontrollet janë të nevojshme për të akomoduar fenomenet e tij
Në ndarës STET karbonit (Fik. 1), material është ushqyer në boshllëk të hollë midis dy elektrodave paralele planare. Grimcat ngarkohen triboelectrically nga kontakti interparticle. Karbonit ngarkuar pozitivisht dhe minerale ngarkuar negativisht (në hirit gjeneruar fllad që nuk është wetted dhe të thata) janë tërhequr për elektroda të kundërta. Grimcat janë pastaj përfshinë nga një rrip të vazhdueshme në lëvizje dhe përcolli në drejtime të kundërta. Rrip lëviz grimcat ngjitur për seciles elektrode drejt skajet e kundërta të ndarës. Shpejtësia e lartë rrip gjithashtu mundëson xhiros shumë të larta deri në 36 ton në orë në një ndarës të vetme. Hendeku i vogël, fushë me tension të lartë, counter-tanishme flow, fuqishme shqetësim grimcë-grimcë, dhe vetë-pastrimi veprim i brezit në elektroda janë tiparet kritike e ndarës STET. Duke kontrolluar parametrat e ndryshme të procesit, të tilla si shpejtësia rrip, pika ushqim, dhe shkalla e ushqimit, procesi STET prodhon ulët hirit LOI fluturojnë në përmbajtjen e karbonit të vogël se 1.5 te 4.5% nga hi fluturimi ushqimit duke filluar në LOI nga 4% në mbi 25%.
Dizajni ndarës është relativisht e thjeshtë dhe kompakt. Një makinë projektuar për të procesit 40 ton në orë është rreth 30 ft (9 m) gjatë, 5 ft (1.5 m) i gjerë, dhe 9 ft (2.75 m) i gjatë. Rripin dhe rollers shoqëruese janë pjesë vetëm lëvizin. Elektroda janë të palëvizshme dhe të përbërë nga një material në mënyrë të përshtatshme të qëndrueshme. Rrip është bërë nga plastike nonconductive. konsumi i energjisë ndarësin është rreth 1 kilovat-orë për ton të materialit të përpunuar me pjesën më të madhe të energjisë së konsumuar nga dy motorët ngarje rripin.
Procesi është plotësisht e thatë, nuk kërkon materiale shtesë tjetër përveç hirit fluturojnë, dhe prodhon ujë të mbeturinave ose shkarkimeve në ajër. Të mbuluara materialet përbëhet nga hirit fluturues reduktuar në përmbajtjen e karbonit me të niveleve të përshtatshme për përdorim si një përzierje pozzolanic në beton, dhe një fraksion i lartë të karbonit të dobishme si derivate. Përdorimi i të dy rrjedhave të produktit siguron një 100% zgjidhje për të fluturuar problemet e deponimit të hirit.
Katër burimet e hirit janë marrë nga deponitë: Mostër Një nga një central të vendosura në Mbretërinë e Bashkuar dhe mostra B, C, dhe D nga Shtetet e Bashkuara. Të gjitha këto mostra përbëhej nga hirit nga djegia e qymyrit bituminoze nga kaldajat e mëdha të shërbimeve. Për shkak të përzierjes së materialit në deponi, asnjë informacion i mëtejshëm është i disponueshëm në lidhje me burim qymyr ose djegies kushtet specifike.
Mostrat e pranuan nga STET përfshira në mes të 15 dhe 27% ujë, siç është tipike për materiale në landfill. Mostrat përmbante edhe sasi të ndryshme të mëdha >1/8 në. (3 mm) material. Për përgatitjen e mostrave për ndarjen e karbonit, mbeturinat e madhe u hoq nga shqyrtimit dhe mostrat pastaj të thata dhe deagglomerated para Beneficiation karbonit. Disa metoda për tharje / deagglomeration janë vlerësuar në shkallë pilot për të optimizuar procesin e përgjithshëm. STET ka përzgjedhur një sistem provuar industriale e përpunimit të ushqyer që ofron tharje njëkohshme dhe deagglomeration nevojshme për ndarje efektive elektrostatike. Një proces flowchart i përgjithshëm është paraqitur në Fig. 2.
Vetitë e mostrave të përgatitura ishin mjaft brenda kufijve të hiri të marra direkt nga kaldaja normale të shërbimeve. Pronat më të rëndësishme për të dy prurjet ndarës dhe produktet janë përmbledhur në Tabelën 2, së bashku me produktin shëruar.
përpunimit STET ndarës të thata, landfill fluturojnë hirit
rrjedha proces diagram
gjykimet e reduktimit të karbonit duke perdoruremailin e STET ndarës triboelectric rrip rezultuar në shërim shumë të mirë të produkteve të ulët-Loi nga të gjitha katër deponi burimet hiri. E kundërta akuzuar i karbonit siç u diskutua më parë nuk ka degraduar ndarjen në asnjë mënyrë në krahasim me përpunimin e hirit të freskët.
Pronat e ulët LOI hirit mbulohen duke përdorur procesin STET për të dy hirit mbledhura fllad nga kazan dhe hirit mbulohen nga deponia është përmbledhur në Tabelën 1. Rezultatet tregojnë se cilësia e produktit për ProAsh® prodhuar nga materiali landfill është e barabartë me produktin e prodhuar nga burimet e hirit fluturojnë freskëta.
Pronat e ProAsh gjeneruara nga materiali rikultivuar landfillit janë krahasuar me atë të ProAsh prodhuar nga hirit fluturojnë freskët gjeneruara nga kaldaja shërbimeve nga të njëjtin vend. Të përpunuara ash bonifikuar plotëson të gjitha specifikimet e ASTM C618 dhe AASHTO M 250 standardet. tabelë 2 përmbledh kimi për mostrat nga dy prej burimeve që tregon dallimin parëndësishëm në mes të materialit të freskët dhe bonifikuar.
zhvillimi Forca e një 20% zëvendësimi i ulët LOI hirit në një mortajë permbajtur 600 lb / yd3 material çimentoje (shih Tabelën 3) tregoi produkt ProAsh rrjedhin nga hirit landfill dhënë mortaja me forcë të krahasueshme me mortaja prodhuar duke përdorur ProAsh nga hirit fluturojnë të freskëta të prodhuara në të njëjtin vend. Produkti përfundimtar i hirit beneficiated rikultivuar do të mbështesë fund të lartë përdor në industrinë e betonit në përputhje me pozitën shumë të vlefshme ProAsh gëzon në tregjet ajo aktualisht shërben.
Disponueshmëria e gazit natyror me kosto të ulët në SHBA rrit në masë të madhe ekonominë e proceseve të tharjes, duke përfshirë tharjen e hirit të lagësht nga tokë. tabelë 4 përmbledh shpenzimet e karburantit për operacionet në Shtetet e Bashkuara për 15% dhe 20% Përmbajtja lagështi. joefikasiteti tipike e tharjes janë të përfshira në vlerat e llogaritura. Kostot janë të bazuara në masë të materialit pas tharjes. Kostot rritëse për tharje hirit fluturues për STET përpunimin e ndarjes triboelectrostatic janë relativisht të ulëta.
Edhe me shtimin e shpenzimeve të ushqimit tharje, procesi i ndarjes STET ofron një kosto të ulët, Procesi industrialisht provuar për reduktimin LOI e hirit fluturojnë në landfill. Procesi STET për hirit bonifikuar fluturojnë është një e treta për një gjysmë e kostos kapitale në krahasim me sistemet e djegies me bazë. Procesi STET për hirit bonifikuar fluturojnë ka edhe emisionet në mënyrë të konsiderueshme më të ulëta për mjedisin në krahasim me djegie apo sistemeve notim me bazë. Sepse burim i vetëm shtesë e emetimeve të ajrit të standardit instalimin procesit STET është një tharëse gaz-shkarkuar natyror, lejuar ajo do të jetë relativisht e thjeshtë.
| Feed mostër të Separator | LIGJI, % | LIGJI ProAsh, % | ProAsh përsosuri, % +325 rrjetë |
ProAsh japin masiv, % |
|---|---|---|---|---|
| A Fresh | 10.2 | 3.6 | 23 | 84 |
| landfill A | 11.1 | 3.6 | 20 | 80 |
| Fresh B | 5.3 | 2.0 | 13 | 86 |
| landfill B | 7.1 | 2.0 | 15 | 65 |
| Fresh C | 4.7 | 2.6 | 16 | 82 |
| landfill C | 5.7 | 2.5 | 23 | 72 |
| landfill D | 10.8 | 3.0 | 25 | 80 |
| burim material | 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 |
| landfill 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 |
| landfill C | 48.5 | 26.5 | 11.5 | 1.8 | 0.86 | 2.39 | 1.18 | 0.02 |
| 7-ditë Rezistenca në ngjeshje, % e kontrollit të freskëta ash | 28-ditë Rezistenca në ngjeshje, % e kontrollit të freskëta ash | |
|---|---|---|
| Fresh B | 100 | 100 |
| landfill B | 107 | 113 |
| Fresh C | 100 | 100 |
| landfill C | 97 | 99 |
| përmbajtja lagështi, % | Heat kërkesë KWhr / baza lagur T | kosto tharje / baza e thatë T (gazit natyror kushtojë $ 3.45 / mmBtu) |
| 15 | 165 | $ 2.28 |
| 20 | 217 | $ 3.19 |
Përveç produktit të ulët të karbonit për përdorim në ProAsh-proces krejt të quajtur concrete- ndarjes STET gjithashtu rimëkëmbet humbur ndryshe karbonit unburned në formën e karbonit të pasur hirit, ECOTHERM markës™. ECOTHERM ka vlera të rëndësishme të karburantit dhe të lehtë mund të kthehen në uzinën e energjisë elektrike duke përdorur sistemin STET ECOTHERM Return për të zvogëluar përdorimin e qymyrit në fabrikë. Kur ECOTHERM është djegur në kazan shërbimeve, energjia nga djegia është konvertuar në presion të lartë / temperaturë të lartë avull dhe pastaj për energji elektrike në të njëjtin efikasitet, si qymyr, në mënyrë tipike 35%. Shndërrimi i energjisë shëruar termike të energjisë elektrike në sistemin STET ECOTHERM Kthim është dy deri në tre herë më e lartë se ajo e teknologjisë konkurrues ku energjia është shëruar si nxehtësi të ulët të keq në formën e ujit të nxehtë, i cili është qarkulluar me sistemin e ujit ushqim bojler. ECOTHERM është përdorur edhe si një burim i aluminit në furrat e çimentos, shpërnguljes së boksit më të shtrenjtë, e cila është transportuar zakonisht në distanca të gjata. Duke përdorur ECOTHERM hirit ose të lartë të karbonit në një termocentral ose një furrë çimento maksimizon rikuperimin e energjisë nga qymyri dorëzuar, duke reduktuar nevojën për të minave dhe transportuar karburant shtesë për objektet.
Talen Energy Brandon Shores STET-së, SMEPA R.D. e nesërme, NBP Belledune, RWEnpower Didcot, EDF Energy West Burton, RWEnpower Aberthaw, dhe Koreja e Jugut-East pushtetin fluturojnë bimë Ash të gjitha përfshijnë sistemet e ECOTHERM Kthimi.
Procesi i ndarjes STET ka qenë përdorur komercialisht viti 1995 për Beneficiation hiri dhe ka gjeneruar mbi 20 milion ton me cilësi të lartë hiri për prodhimin e betonit. Kontrolluar ProAsh ulët LOI është prodhuar aktualisht me teknologji STET së në 12 stacionet e energjisë në të gjithë Shtetet e Bashkuara, Kanadë, Mbretëria e Bashkuar, Poloni, dhe Republika e Koresë. ProAshfly hirit është miratuar për përdorim nga më shumë se 20 Autoritetet State Highway, si edhe shumë agjenci të tjera specifikimeve. ProAsh ka qenë gjithashtu i certifikuar sipas Shoqata e Standardeve kanadez dhe EN 450:2005 standardet e cilësisë në Evropë. objekteve të përpunimit Ash duke përdorur teknologji STET janë të shënuara në Tabelën 5.
Pas Scalping përshtatshme të materialit të mëdha, tharje, dhe deagglomeration, hiri mbulohen nga deponitë e bimëve utility mund të reduktohet në përmbajtje karboni duke përdorur komercializuar STET rrip triboelectric ndarës. Cilësia e produktit të hirit fluturojnë, ProAsh, duke përdorur sistemin STET në materiale reclaimed deponisë, është e barabartë me ProAsh prodhuar nga freskët hirit ushqim fluturojnë. Produkti ProAsh është shumë i përshtatshëm dhe të provuar në prodhimin e betonit. Rimëkëmbja dhe Beneficiation e hirit në landfill do të sigurojë një furnizim të vazhdueshëm të hirit të cilësisë së lartë për prodhuesit e betonit, në dritën e reduktuar prodhimin e hirit "të freskët", si shërbimet qymyr zvogëlojë brez. Përveç kësaj, termocentralet që duhet për të hequr hirit nga deponitë për të përmbushur ndryshimin e rregulloreve mjedisore do të jetë në gjendje të përdorin procesin për të ndryshuar një detyrim produkt mbeturinave në një material të vlefshëm të para për prodhuesit e betonit. Procesi STET ndarjes me pajisje ushqim preprocessing për tharje dhe deagglomerating landfill hirit fluturojnë është një opsion tërheqës për Beneficiation hirit me kosto shumë të ulët dhe emetime më të ulëta në krahasim me djegje të tjera- dhe sistemet notim me bazë. ❖
1. Amerikane qymyrit hirit të thëngjillit Djegie Produkte dhe përdorimin Statistika, http://www.acaausa.org/Publications/Production-Use-Reports.
2. ST Raporti i brendshëm, gusht. 1995.
3. në, T. X.; Schaefer, J. L.; ndalim, H.; Neathery, J. K.; dhe Stencel, J. M., "Dry Beneficiation Përpunimi i Djegie Fly Ash,"Procedura e Konferencës DOE për padjegur karboni në dobi Fly Ash, Pittsburgh, PA, Mund 19-20, 1998.
4. Baltrus, J. P.; Diehl, J. R.; Soong, Y.; dhe Sands, W., "Ndarja Triboelectrostatic të Fly Ash dhe çmimi i Ndryshimit," Karburant, V. 81, 2002, pp. 757-762.
5. Cangialosi, F.; NOTARNICOLA, M.; Liberti, L.; dhe Stencel, J., "Roli i Erozion në Fly Ash Ngarkesa Shpërndarjes gjatë Triboelectrostatic Beneficiation,"Journal e materialeve të rrezikshme, V. 164, 2009, pp. 683-688.
Lewis Baker është Menaxher Mbështetje Teknike Evropiane për ST Pajisje & Teknologji (STET) bazuar në Mbretërinë e Bashkuar
Abhishek Gupta është një Engineer Procesi i bazuar në uzinën STET pilot dhe objektit laborator në Needham, MA.
Stephen Gasiorowski është një Research Scientist Lartë për ST Pajisje & Teknologji (STET) bazuar në New Hampshire.
Frank Hrach është Vice President i Procesit të Inxhinierisë bazuar në uzinën STET pilot dhe objektit laborator në Needham, MA.
| Utility dhe Power Station | vend | Fillimi i operacioneve tregtare | detajet e objektit |
|---|---|---|---|
| Duke Energy-Roxboro Station | veri Carolina | klan. 1997 | 2 separators |
| Talen Energy-Brandon Shores Station | Maryland | prill. 1999 | 2 separators 35,000 magazinimit ton kube ECOTHERM Return 2008 |
| Shchotash (Lafarge / Scottish Fuqia sipërmarrje të përbashkët)-Longannet Station | Skoci, Britani e Madhe | tetor. 2002 | 1 ndarës |
| Jacksonville Electric Autoritetit St. River Fuqia Park Gjonit, FL | Florida | Mund 2003 | 2 separators Qymyrit / PETCOKE blends heqjen amoniakut |
| Autoriteti Afrika Mississippi Electric Power R.D. Morrow Station | Misisipi | Jan. 2005 | 1 separator ECOTHERM kthimit |
| New Brunswick Power Company Belledune Station | New Brunswick, Kanadë | prill. 2005 | 1 separator Qymyrit / PETCOKE blends ECOTHERM kthim |
| RWE npower Didcot Station | Angli, U | gusht. 2005 | 1 separator ECOTHERM kthimit |
| Talen Energy Brunner Island Station | Pennsylvania | dhjetor. 2006 | 2 separators 40,000 storage ton kube |
| Tampa Electric Co. Big Bend Station | Florida | prill. 2008 | 3 separators, kalojë dyfishtë 25,000 magazinimit ton heqjen kube Amoniaku |
| E npower Aberthaw Station (Lafarge Cement UK) | Uells, Britani e Madhe | klan. 2008 | 1 separator Amoniaku kthimi heqjen ECOTHERM |
| EDF Energy West Burton Station (Lafarge Cement UK, Cemex) | Angli, Britani e Madhe | tetor. 2008 | 1 separator ECOTHERM kthimit |
| zgp (Lafarge Cement Poland / Ciech Janikosoda JV) | Poloni | Mar. 2010 | 1 i veçantë |
| Njësitë Koreja e Jugut-East Fuqia Yeongheung 5&6 | Korea e jugut | klan. 2014 | 1 separator ECOTHERM kthimit |
| PGNiG-Siekierki TERMIKA | Poloni | planifikuar 2016 | 1 separator ECOTHERM kthimit |
| Të shpallet | Poloni | planifikuar 2016 | 1 separator ECOTHERM kthimit |
