Pilih Basa:
The Amérika Association Ash Batubara (ACAA) survéy taunan produksi sarta pamakéan laleur lebu batubara ngalaporkeun yén antara 1966 jeung 2011, di luhur 2.3 miliar ton pondok lebu laleur anu dihasilkeun ku boilers utiliti batubara-dipecat. Tina jumlah ieu, kira-kira 625 juta ton geus beneficially dipaké, lolobana pikeun semén jeung produksi beton. Sanajan, sésana 1.7+ miliar ton anu utamina kapanggih dina landfills atanapi kaeusi impoundments ponded.
Triboelectrostatic Beneficiation of Landfilled na Ponded Laleur Ash
Ku Lewis Baker,Abhishek Gupta, Stephen Gasiorowski, jeung Frank Hrach
The Amérika Association Ash Batubara (ACAA) survéy taunan produksi sarta pamakéan laleur lebu batubara ngalaporkeun yén antara 1966 jeung 2011, di luhur 2.3 miliar ton pondok lebu laleur anu dihasilkeun ku utiliti boilers.1 batubara-dipecat Of Jumlah ieu, kira-kira 625 juta ton geus beneficially dipaké, lolobana pikeun semén jeung produksi beton. Sanajan, sésana 1.7+ miliar ton anu utamina kapanggih dina landfills atanapi kaeusi impoundments ponded. Bari ongkos pamakéan pikeun laleur lebu Freshly dihasilkeun geus ngaronjat considerably leuwih taun panganyarna, kalawan ongkos ayeuna deukeut 45%, kira-kira 40 juta ton lebu laleur terus disposed of taunan. Bari ongkos pamakéan di Éropa geus loba nu leuwih luhur ti di Amérika Serikat, jilid considerable lebu laleur geus ogé geus disimpen dina landfills na impoundments di sababaraha nagara Éropa
cikeneh, minat recovering bahan disposed ieu geus ngaronjat, sawaréh alatan paménta pikeun laleur lebu kualitas luhur pikeun beton jeung semen produksi salami periode ti ngurangan produksi salaku generasi kakuatan batubara-dipecat geus turun di Éropa jeung Amérika Kalér. Kasalempang dampak lingkungan jangka panjang landfills sapertos nu ogé nyababkeun Utiliti pikeun manggihan pamakéan aplikasi mangpaatna pikeun lebu disimpen ieu.
Bari ditambahan laleur lebu disimpen ieu meureun cocog pikeun pamakéan mangpaat sakumaha mimitina digali, Lolobana ngabutuhkeun sababaraha processing papanggih standar kualitas pikeun semén atawa produksi beton. Kusabab bahan geus ilaharna wetted ngaktipkeun penanganan sarta compaction bari Ngahindarkeun generasi lebu airborne, drying na deagglomeration mangrupakeun sarat dipikabutuh pikeun pamakéan di beton sabab produser beton bakal rék nuluykeun praktek lebu batching laleur salaku garing, bubuk rupa. Sanajan, assuring komposisi kimia lebu nu meets spésifikasi-utamana eusi karbon, diukur sakumaha rugi on ignition (hukum)-is tangtangan gede. Salaku pamakéan laleur lebu geus ngaronjat dina panungtungan 20+ taun, paling "dina-Spesifikasina" lebu geus beneficially dipaké, jeung lebu kaluar-kualitas disposed. kituna, réduksi LOI bakal sarat pikeun ngagunakeun Lolobana lebu laleur recoverable ti impoundments utiliti.
Bari peneliti lianna geus dipaké téhnik durukan jeung prosés flotation pikeun ngurangan LOI of pulih landfilled na ponded lebu laleur, ST Equipment & Panyiaran (STET) geus kapanggih yén na unik Sistim separation sabuk triboelectrostatic, panjang dipaké pikeun beneficiation of laleur lebu Freshly dihasilkeun, oge éféktif dina lebu pulih sanggeus drying merenah jeung deagglomeration.
peneliti STET geus diuji paripolah separation triboelectrostatic lebu landfilled garing tina sababaraha landfills laleur lebu di Amérika jeung Éropa. lebu pulih Ieu dipisahkeun lebu pisan kitu ka Freshly dihasilkeun ku hiji bédana héran: nu ngecas partikel ieu malikkeun ti éta lebu seger, kalawan karbon nu ngecas négatip dina hubungan mineral.2 peneliti lianna pisah éléktrostatik of laleur karbon lebu gaduh ogé ditalungtik ieu phenomenon.3-5 The polaritasna tina SEPARATOR triboelectrostatic STET harese disaluyukeun pikeun ngidinan tampikan karbon nu muatanana négatif tina garing sumber lebu laleur landfilled. Taya parobahan husus ka rarancang SEPARATOR atawa kadali anu diperlukeun pikeun nampung fenomena na
Dina SEPARATOR STET karbon (buah Ara. 1), bahan anu fed ka celah ipis antara dua éléktroda planar paralel. Partikel nu triboelectrically dieusi ku kontak interparticle. Karbon boga muatan positif sarta mineral nu muatanana négatif (dina lebu Freshly dihasilkeun éta teu acan wetted tur garing) anu katarik éléktroda sabalikna. Partikel nu lajeng disapu nepi ku sabuk pindah kontinyu sarta conveyed dina arah sabalikna. sabuk nu ngalir partikel meungkeut unggal éléktroda nuju tungtung sabalikna ti SEPARATOR nu. Laju sabuk tinggi oge nyandak throughputs kacida luhurna nepi ka 36 ton per jam dina SEPARATOR tunggal. Celah leutik, médan-tegangan tinggi, counter-ayeuna aliran, vigorous agitation partikel-partikel, jeung aksi timer diberesihkeun tina sabuk dina éléktroda nu fitur kritis ti SEPARATOR STET. Ku ngadalikeun rupa parameter prosés, kayaning speed sabuk, titik feed, na laju feed, prosés STET ngahasilkeun LOI laleur lebu low di eusi karbon kirang ti 1.5 ka 4.5% ti ashes laleur feed ranging di LOI tina 4% mun leuwih 25%.
Desain SEPARATOR relatif basajan tur kompak. A mesin dirancang pikeun ngolah 40 ton per jam geus ngadeukeutan 30 ft (9 m) panjang, 5 ft (1.5 m) lega, jeung 9 ft (2.75 m) luhur. Beubeur na rollers dimaksudkeun nyaéta sésa ngan pindah. The éléktroda nu cicing tur diwangun ku hiji bahan appropriately awét. sabuk nu dijieunna tina plastik nonconductive. konsumsi kakuatan nu SEPARATOR urang nyaeta ngeunaan 1 kilowatt-jam per ton bahan olahan jeung lolobana kakuatan dihakan ku dua motor nyetir sabuk nu.
prosés téh sagemblengna garing, henteu merlukeun bahan tambahan lian ti lebu laleur, sarta ngahasilkeun euweuh cai limbah atawa émisi hawa. bahan nu pulih diwangun ku lebu laleur ngurangan di eusi karbon kana kadar cocog pikeun pamakéan salaku admixture pozzolanic di beton, sarta fraksi tinggi-karbon mangpaat sakumaha suluh. Mangpaat duanana aliran produk nyadiakeun 100% solusi ngapung masalah pembuangan lebu.
Opat sumber lebu anu dicandak ti landfills: Sampel A tina tutuwuhan kakuatan lokasina di Britania Raya jeung Sampel B, C, sarta D ti Amérika Serikat. Kabéh sampel ieu diwangun ti lebu tina durukan batubara bituminous ku boilers utiliti badag. Alatan éta intermingling tina bahan dina landfills, henteu informasi salajengna nyaeta sadia ngeunaan sumber batubara atanapi durukan kaayaan spésifik.
Sampel saperti ditampi ku STET ngandung antara 15 jeung 27% cai, sakumaha anu has pikeun bahan landfilled. Sampel ogé ngandung jumlah varying tina badag >1/8 di. (3 mm) material. Nyiapkeun sampel pikeun separation karbon, lebu badag ieu dikaluarkeun ku screening sarta sampel lajeng garing sarta deagglomerated saméméh beneficiation karbon. Sababaraha metodeu pikeun drying / deagglomeration geus dievaluasi dina skala pilot ngaoptimalkeun proses sakabéh. STET geus dipilih hiji sistem ngolah feed industri kabuktian nu nawarkeun drying simultaneous na deagglomeration dipikabutuh pikeun separation éléktrostatik éféktif. A prosés flowchart umum geus dibere di Gbr. 2.
Sipat tina sampel disiapkeun éta ogé dina rentang ngapung lebu dicandak langsung ti boiler utiliti biasa. Sipat paling relevan pikeun boh eupan SEPARATOR jeung produk anu diringkeskeun di Table 2, sapanjang kalayan produk pulih.
processing STET SEPARATOR garing, laleur lebu landfilled
diagram aliran prosés
percobaan réduksi Karbon ngagunakeun SEPARATOR sabuk triboelectric STET nyababkeun recovery pohara alus produk low-LOI ti sumber laleur lebu opat TPA. The sabalikna ngecas karbon salaku dibahas saméméhna teu nguraikeun nu separation sagala cara sakumaha dibandingkeun ngolah lebu seger.
Sipat tina low-LOI laleur lebu pulih ngagunakeun prosés STET pikeun duanana lebu Freshly dikumpulkeun tina alat keur ngagolakkeun jeung lebu pulih tina TPA anu diringkeskeun di Table 1. Hasilna nunjukkeun yén kualitas produk pikeun ProAsh® dihasilkeun tina bahan landfilled sarua jeung produk dihasilkeun tina sumber lebu laleur seger.
Sipat tina ProAsh dihasilkeun tina bahan TPA reclaimed anu dibandingkeun yen tina ProAsh dihasilkeun tina lebu laleur seger dihasilkeun ku boilers utiliti ti lokasi anu sarua. lebu reclaimed nu diprosés meets sagala spésifikasi of ASTM C618 na AASHTO M 250 standar. meja 2 summarizes kimia pikeun sampel tina dua sahiji sumber némbongkeun bédana kalindih antara bahan seger jeung reclaimed.
ngembangkeun kakuatan hiji 20% substitusi tina low-LOI laleur lebu di mortir a ngandung 600 sedengkeun / yd3 bahan cementitious (tingali Table 3) némbongkeun produk ProAsh diturunkeun tina lebu landfilled yielded mortars kalawan kakuatan comparable mun mortars dihasilkeun migunakeun ProAsh tina lebu laleur seger dihasilkeun di lokasi nu sami. Produk ahir lebu reclaimed nu beneficiated bakal ngarojong luhur-tungtung migunakeun dina industri beton konsisten jeung posisi kacida berharga ProAsh enjoys di pasar eta ayeuna fungsi.
Ketersediaan gas alam béaya rendah di Amérika Serikat greatly ngaronjatkeun ékonomi prosés drying, kaasup nu drying of laleur lebu wetted ti landfills. meja 4 summarizes waragad suluh pikeun operasi di Amérika Serikat pikeun 15% jeung 20% eusi Uap. inefficiencies has drying anu kaasup kana nilai diitung. Waragad anu dumasar kana massa bahan sanggeus drying. Waragad Incremental pikeun lebu drying laleur pikeun STET processing separation triboelectrostatic anu kawilang low.
Malah ditambah biaya drying feed, prosés separation STET nawarkeun hiji-béaya rendah, prosés industri dibuktikeun keur ngurangan LOI of laleur lebu landfilled. Prosés STET pikeun laleur lebu reclaimed hiji-katilu hiji-satengah tina biaya Ibu dibandingkeun sistem dumasar-durukan. Prosés STET pikeun laleur lebu reclaimed ogé boga émisi nyata handap ka lingkungan dibandingkeun durukan atawa sistem dumasar-flotation. Kusabab hijina sumber émisi hawa tambahan kana instalasi prosés STET baku mangrupakeun dryer gas-dipecat alam, permitting bakal kawilang basajan.
| Gebang sampel nepi SEPARATOR | hukum, % | ProAsh hukum, % | ProAsh fineness, % +325 bolong |
ngahasilkeun massa ProAsh, % |
|---|---|---|---|---|
| seger A | 10.2 | 3.6 | 23 | 84 |
| Landfilled A | 11.1 | 3.6 | 20 | 80 |
| seger B | 5.3 | 2.0 | 13 | 86 |
| Landfilled B | 7.1 | 2.0 | 15 | 65 |
| seger C | 4.7 | 2.6 | 16 | 82 |
| Landfilled C | 5.7 | 2.5 | 23 | 72 |
| Landfilled D | 10.8 | 3.0 | 25 | 80 |
| sumber bahan | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | Cao | MgO | K2O | Na2O | SO3 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| seger B | 51.60 | 24.70 | 9.9 | 2.22 | 0.85 | 2.19 | 0.28 | 0.09 |
| Landfilled B | 50.40 | 25.00 | 9.3 | 3.04 | 0.85 | 2.41 | 0.21 | 0.11 |
| seger C | 47.7 | 23.4 | 10.8 | 5.6 | 1.0 | 1.9 | 1.1 | 0.03 |
| Landfilled C | 48.5 | 26.5 | 11.5 | 1.8 | 0.86 | 2.39 | 1.18 | 0.02 |
| 7-kakuatan compressive dinten, % kontrol lebu seger | 28-kakuatan compressive dinten, % kontrol lebu seger | |
|---|---|---|
| seger B | 100 | 100 |
| Landfilled B | 107 | 113 |
| seger C | 100 | 100 |
| Landfilled C | 97 | 99 |
| eusi Uap, % | Panas sarat KWhr / T dadasar baseuh | Biaya Drying / T dadasar garing (gas alam ngarugikeun $ 3,45 / mmBtu) |
| 15 | 165 | $ 2.28 |
| 20 | 217 | $ 3.19 |
Sajaba produk low-karbon keur dipake dina ProAsh-prosés separation STET brand-ngaranna concrete- ogé recovers disebutkeun wasted karbon unburned dina bentuk laleur lebu-euyeub karbon, branded EcoTherm™. EcoTherm boga nilai suluh signifikan jeung harese balik ka tutuwuhan kakuatan listrik ngagunakeun sistem STET EcoTherm Balik deui pikeun ngurangan pamakéan batubara di pabrik. Nalika EcoTherm geus dibeuleum dina alat keur ngagolakkeun utiliti, énergi ti durukan geus dirobah jadi-tekanan tinggi /-suhu luhur uap lajeng ka listrik di efisiensi sarua salaku batubara, ilaharna 35%. Konversi energi termal nu pulih ka listrik dina sistem STET EcoTherm Balik deui geus dua tilu kali leuwih luhur ti éta tina téhnologi kalapa mana énergi anu pulih sakumaha panas low-grade dina bentuk cai panas, nu medar jeung alat keur ngagolakkeun feed Sistim cai. EcoTherm ogé dipaké salaku sumber alumina di kilns semén, displacing nu bauxite leuwih mahal, nu biasana diangkut jarak panjang. Ngagunakeun EcoTherm tinggi-karbon lebu boh dina tutuwuhan kakuatan atawa kiln semén maximizes nu recovery énérgi tina batubara dikirimkeun, ngurangan kudu milik sarta ngangkut suluh tambahan kana fasilitas.
STET urang Talen Energy Brandon Shores, SMEPA R.D. Morrow, NBP Belledune, RWEnpower Didcot, EDF Energy West Burton, RWEnpower Aberthaw, sarta Koréa Kidul-Wétan Power ngapung tatangkalan lebu kabeh kaasup sistem EcoTherm Balik deui.
prosés separation STET urang geus dipake komersil saprak 1995 pikeun laleur lebu beneficiation sarta geus dihasilkeun ngaliwatan 20 juta ton kualitas luhur ngapung lebu pikeun produksi beton. Dikawasa low-LOI ProAsh ayeuna dihasilkeun ku téhnologi STET urang di 12 stasiun kakuatan sapanjang Amérika Serikat, Kanada, Britania Raya, Polandia, jeung Républik Koréa. ProAshfly lebu geus disatujuan keur dipake ku leuwih ti 20 otoritas raya kaayaan, kitu ogé loba instansi spésifikasi séjén. ProAsh ogé geus Certified handapeun Association Standards Kanada tur en 450:2005 standar kualitas di Éropa. fasilitas pengolahan lebu maké téhnologi STET dibéréndélkeun di Table 5.
Saatos scalping cocok tina bahan badag, drying, sarta deagglomeration, ngapung lebu pulih tina landfills tutuwuhan utiliti bisa ngurangan di eusi karbon ngagunakeun commercialized STET SEPARATOR triboelectric sabuk. Kualitas produk lebu laleur, ProAsh, ngagunakeun sistem STET on bahan TPA reclaimed, sarua jeung ProAsh dihasilkeun tina lebu feed laleur seger. Produk ProAsh pisan well-cocog jeung dibuktikeun dina produksi beton. The recovery na beneficiation lebu landfilled baris nyadiakeun suplai neraskeun lebu kualitas luhur pikeun produser beton di spite tina ngurangan produksi lebu "seger" salaku Utiliti batubara-dipecat ngurangan generasi. Sajaba, pembangkit listrik anu kudu dipiceun lebu tina landfills papanggih ngarobah aturan lingkungan bakal tiasa make proses ka ngarobah hiji liability produk runtah kana bahan baku berharga pikeun produser beton. Prosés separation STET kalawan parabot feed preprocessing pikeun drying na deagglomerating landfilled laleur lebu mangrupa pilihan pikaresepeun pikeun lebu beneficiation kalawan waragad nyata leuwih handap sarta emisi handap dibandingkeun durukan séjén- sarta Sistem basis flotation. ❖
1. Amérika Batubara Ash Batubara durukan Produk na Paké Statistik, http://www.acaausa.org/Publications/Production-Use-Reports.
2. Laporan internal ST, Aug. 1995.
3. di, T. X.; Schaefer, J. L.; nyaram, H.; Neathery, J. K.; sarta Stencel, J. M., "Garing Beneficiation Processing tina durukan Laleur Ash,"Cara ngagawe tina Konferénsi DOE on Unburned Karbon on Utiliti Laleur Ash, Pittsburgh, Pa, Mei 19-20, 1998.
4. Baltrus, J. P.; Diehl, J. R.; Noong, Y.; sarta Sands, W., "Separation Triboelectrostatic of Laleur Ash jeung Cas ngabalikeun,"Suluh, V. 81, 2002, pp. 757-762.
5. Cangialosi, F.; Notarnicola, M.; Liberti, L.; sarta Stencel, J., "The Peran weathering on Laleur Ash Cas Distribusi salila Triboelectrostatic Beneficiation,"Journal of Bahan picilakaeun, V. 164, 2009, pp. 683-688.
Lewis Baker teh Rojongan Téknis Éropa Manajer pikeun ST Equipment & teknologi (STET) dumasar di Britania Raya
Abhishek Gupta mangrupakeun Insinyur Prosés dumasar dina tutuwuhan STET pilot jeung fasilitas lab di Needham, MA.
Stephen Gasiorowski mangrupakeun Senior Panalungtikan Élmuwan pikeun ST Equipment & teknologi (STET) dumasar di New Hampshire.
Frank Hrach nyaéta Wakil Présidén Prosés Téknik dumasar dina tutuwuhan STET pilot jeung fasilitas lab di Needham, MA.
| Utiliti sarta kakuatan stasiun | lokasi | Mimiti operasi komérsial | rinci fasilitas |
|---|---|---|---|
| Énergi-Roxboro Station Adipati | Propinsi Sulawesi Tenggara | Sept. 1997 | 2 separators |
| Énergi-Brandon Station Shores Talen | Maryland | Apr. 1999 | 2 separators 35,000 ton gudang kubah Ecotherm Balik deui 2008 |
| Shchotash (Lafarge / Skotlandia Power Joint Modal)-Longannet Station | Skotlandia, Inggris | Oct. 2002 | 1 SEPARATOR |
| Jacksonville Electric Authority- St. Kang Iwan Walungan Power Park, FL | Florida | Mei 2003 | 2 separators Batubara / petcoke blends panyabutan Amonia |
| Kidul Mississippi Electric Power Otoritas R.D. Morrow Station | Mississippi | Jan. 2005 | 1 SEPARATOR Ecotherm balik |
| Anyar Brunswick Power Belledune Stasion Pausahaan | anyar Brunswick, Kanada | Apr. 2005 | 1 SEPARATOR Batubara / petcoke blends Ecotherm balik |
| RWE npower Didcot Station | Inggris, The | Aug. 2005 | 1 SEPARATOR Ecotherm balik |
| Énergi Station Island Talen Brunner | Pennsylvania | Dec. 2006 | 2 separators 40,000 kubah ton gudang |
| Tampa Electric Co. Stasion badag Bend | Florida | Apr. 2008 | 3 separators, ganda pass 25,000 ton gudang panyabutan kubah Amonia |
| OF npower Aberthaw Station (Lafarge semén UK) | Wales, Inggris | Sept. 2008 | 1 SEPARATOR Amonia panyabutan Ecotherm balik |
| Énergi Station Burton EDF Kulon (Lafarge semén UK, Cemex) | Inggris, Inggris | Oct. 2008 | 1 SEPARATOR Ecotherm balik |
| ZGP (Lafarge semén Polandia / Ciech Janikosoda JV) | Polandia | Mar. 2010 | 1 misahkeun |
| Unit Koréa Kidul-Wétan Power Yeongheung 5&6 | Koréa Kidul | Sept. 2014 | 1 SEPARATOR Ecotherm balik |
| PGNiG-Siekierki Termika | Polandia | dijadwalkeun 2016 | 1 SEPARATOR Ecotherm balik |
| Bisa ngumumkeun | Polandia | dijadwalkeun 2016 | 1 SEPARATOR Ecotherm balik |
