Tuproq bilan tashkil Triboelectrostatic Beneficiation va Ponded Fly Ash

Amerika ko'mir Ash assotsiatsiyasi (ACAA) ishlab chiqarish va ko'mir uchuvchi kul foydalanish yillik tadqiqot o'rtasidagi yozmoqda 1966 va 2011, ustida 2.3 uchuvchi kul milliard qisqa tonna ko'mir yoquvchi foyda qozonlarga ishlab chiqarildi. Bu miqdor, taxminan 625 million tonna beneficially ishlatilgan, asosan sement va beton ishlab chiqarish uchun. ammo, qolgan 1.7+ milliard tonna, birinchi navbatda, chiqindixonalarida topilgan yoki ponded omborlari tomonidan tutilgan suv to'ldirilgan.

Tuproq bilan tashkil Triboelectrostatic Beneficiation va Ponded Fly Ash

xususiyati-Beneficiation & meliorativ holatini yaxshilash

LANDFILLEDAND PONDED uchuvchi-taroj OF TRIBOELECTROSTATIC boyitish

Lewis Beyker,Abxishek Gupta, Stiven Gasiorowski, va Frank Hrach

 

Amerika ko'mir Ash assotsiatsiyasi (ACAA) ishlab chiqarish va ko'mir uchuvchi kul foydalanish yillik tadqiqot o'rtasidagi yozmoqda 1966 va 2011, ustida 2.3 uchuvchi kul milliard qisqa tonna, bu miqdorda ko'mir yoquvchi foyda boilers.1 tomonidan ishlab chiqarildi, taxminan 625 million tonna beneficially ishlatilgan, asosan sement va beton ishlab chiqarish uchun. ammo, qolgan 1.7+ milliard tonna, birinchi navbatda, chiqindixonalarida topilgan yoki ponded omborlari tomonidan tutilgan suv to'ldirilgan. yangi hosil uchuvchi kul uchun foydalanish stavkalari so'nggi yillarda sezilarli darajada ko'paydi-da, yaqin joriy stavkalari bilan 45%, taxminan 40 uchuvchi kul million tonna yiliga utilizatsiya davom. Evropada foydalanish stavkalari Qo'shma Shtatlarda nisbatan ancha yuqori bo'lgan bo'lsa-da, uchuvchi kul muhim hajmi ham ayrim Evropa mamlakatlarida chiqindixonalarida va daryo saqlanadi qilingan

yaqinda, Bu qo'ldan moddiy tiklanayotgan qiziqish ortdi, ko'mir yoquvchi elektr avlod sifatida tushgan ishlab chiqarish davrida beton va tsement ishlab chiqarish uchun yuqori sifatli uchuvchi kul uchun talab qisman Yevropa va Shimoliy Amerikada kamaydi. Bunday chiqindixonalarida uzoq muddatli atrof-muhit ta'siri bilan bog'liq xavotirlar ham bu saqlanadi kul uchun foydali foydalanish dasturini topishga yordam dasturlarini da'vat etadi.

Tuproq ASH QUALITY va zarur boyitish

Bu saqlangan uchuvchi kul ba'zi foydali foydalanish uchun yaroqli bo'lishi mumkin bo'lsa-da, dastlab arxeolog sifatida, katta qismi tsement yoki beton ishlab chiqarish uchun sifat standartlariga ba'zi ishlash talab qiladi. moddiy odatda soz va siqishni yoqish uchun, ho'llangan qilingan, chunki havoda qolgan chang avlodni kaçınırken, aniq ishlab chiqaruvchilar quruq sifatida istifleme uchuvchi kul amaliyotini davom ettirish istagi paydo bo'ladi, chunki quritish va deagglomeration beton foydalanish uchun zarur talabidir, mayda chang. ammo, kul kimyoviy tarkibini ta'minlash xususiyatlari-, eng muhimi, uglerod mazmunini javob, vklyuchateli zarar sifatida o'lchanadi (QONUN)katta qiyinchilik Yuhan. pashsha ash foydalanish oxirgi oshdi, deb 20+ yil, eng "in-spec" ash beneficially ishlatilgan, va off-sifatli ash moyil. Shunday qilib, LOI kamaytirish foyda havuzlarında uchib kul aksariyati kurtarılabilir foydalanish uchun talab bo'ladi.

TRIBOELECTRIC Ayriliq LOI qaytarilish

Boshqa tadqiqotchilar tuproq Orqaga erishildi LOI kamaytirish uchun yonish texnikasi va flotasiya jarayonlari ishlatiladi va uchuvchi-taroj ponded bo'lsa-da, ST uskunalar & Texnologiyalar (STET) uning noyob deb topdi triboelektrostatik kamar ajratish tizimi, uzoq yangi hosil uchuvchi kul boyitish uchun ishlatiladi, Bundan tashqari, mos quritish va deagglomeration keyin tuzalib kul ustida samarali bo'ladi.

STET tadqiqotchilar Amerika va Evropada bir necha pashsha ash chiqindixonalarida quruq tuproq kul triboelectrostatic ajratish xatti sinov qildik. Bu tuzalib ash bir ajablanarli farq bilan juda ham xuddi shunday yangi hosil qilish ash ajratilgan: Zarrachalar zaryadlash yangi kul, deb kelgan bekor, quritilgan dan uglerod mineral.2 nisbatan salbiy zaryad bilan ham bu STET triboelectrostatic ajratgichni qutblanish phenomenon.3-5 kuzatilgan bor pashsha ash uglerod elektrostatik bo'linishi Boshqa tadqiqotchilar osonlik manfiy zaryadlangan uglerod rad ruxsat berish uchun rostlanishi mumkin tuproq bilan pashsha ash manbalar. Yo'q, maxsus separator dizayn o'zgartirish yoki elementlari o'z hodisalarni kutib olish uchun zarur bo'lgan

Texnologiya Umumiy Tasavvur-FLY ASH CARBON ajratish

STET uglerod satr ichida (Anjir. 1), moddiy ikki parallel planar elektrodlari orasidagi ingichka teshikka oziklanadi. zarralar triboelectrically zarracha aloqa bilan ayblanayotgan. musbat zaryadlangan uglerod va manfiy zaryadlangan mineral (yangi hosil kul ichida ho'llangan va quritilgan qilinmagan deb) qarama-qarshi elektrodlar jalb etiladi. zarralar keyin uzluksiz harakatlanishi bilaguzuk tomonidan süpürüldü va qarama-qarshi yo'nalishda uzatiladi. kamar satr atrofidan tomon har bir elektrod tutash zarralar harakat. yuqori bilaguzuk tezligi ham gacha juda yuqori throughputs beradi 36 bitta satr ustida soatiga tonna. kichik farq, yuqori voltli maydon, counter-joriy oqimi, kuchli zarracha-zarracha tashviqot, va elektrodlarda kamari o'zini tozalash harakat STET satr tanqidiy xususiyatlari bor. turli jarayon parametrlarini nazorat, Bunday kamar tezligi sifatida, feed nuqtasi, va ozuqa darajasi, STET jarayoni kam uglerod mazmuniga da past LOI uchuvchi-taroj ishlab chiqaradi 1.5 uchun 4.5% dan niyat bilan ko'lamli ozuqa pashsha kulga dan 4% ustidan 25%.

separator dizayn nisbatan oddiy va ixcham bo'ladi. qayta ishlash uchun mo'ljallangan mashina 40 soatiga tonna taxminan hisoblanadi 30 ft (9 m) uzun, 5 ft (1.5 m) keng, va 9 ft (2.75 m) baland. kamar va tegishli Shilling faqat harakatlanuvchi qismlari bo'lgan. elektrodlari statsionar va tegishli mustahkam moddiy iborat. kamar Supero'tkazuvchilar bo'lmagan plastikdan tayyorlangan. separator quvvat iste'moli haqida 1 kamarini Haydash ikki Motors tomonidan iste'mol qilingan quvvat eng bilan qayta materiallar tonnasiga kilovatt-soat.

jarayon butunlay quruq, uchuvchi kul boshqa hech qanday qo'shimcha materiallar talab, va hech chiqindi suv yoki havo emissiya ishlab chiqaradi. tuzalib materiallari beton bir puzolanik aralashmasidan sifatida foydalanish uchun mos darajasiga uglerod tarkibi qisqartirildi uchuvchi kul iborat, yoqilg'i sifatida va yuqori karbon ulushi foydali. ikkala mahsulot oqimlar foydalanish imkonini beradi, 100% hal ash berish muammolarni uchib.

PROASH saqlash tuzalib

kul to'rt manbalari chiqindixonalarida olingan: Buyuk Britaniya va namunalari B joylashgan elektr stansiyasini misol A, C, va AQSh D. Bu barcha namunalar katta foyda qozonlarga suvab ko'mir yonish dan kul iborat. Tufayli chiqindixonalarida materiallar intermingling uchun, hech qanday ma'lumot xos ko'mir manbai yoki yonish sharoitlar haqida mavjud.

STET tomonidan qabul qilib o'rtasidagi mavjud namunalari 15 va 27% suv, deb ko'milishi material uchun xos bo'lgan. namunalari, shuningdek, katta o'zgaruvchan miqdorda mavjud >1/8 yilda. (3 mm) ashyo. uglerod ajratish uchun namunalar tayyorlash uchun, katta binoning skrining tomonidan olib tashlangan va namuna so'ng, quritilgan va uglerod boyitish oldin deagglomerated. Quritish / deagglomeration uchun bir necha usullar umumiy jarayonini optimallashtirish uchun uchuvchi miqyosda baholandi. STET samarali elektrostatik ajratish uchun zarur bo'lgan bir vaqtda quritish va deagglomeration taklif bir sanoat isbotlangan ozuqa ishlash tizimini tanladi. Umumiy jarayon sxema shakl ichida taqdim etiladi. 2.

Tayyorlangan namunalarning xususiyatlari diapazonda yaxshi edi uchuvchi-taroj to'g'ridan-to'g'ri oddiy kommunal qozonlardan olinadi. separator ozuqa va mahsulotlar uchun ham eng tegishli xususiyatlari jadvalda hulosa 2, qayta mahsulot bilan birga.

ST Equipment & Technology

STET separator ishlash quritilgan, ko'milishi pashsha ash

ST Equipment & Technology

Jarayoni oqim sxemasi

CARBON ajratish

STET triboelectric kamar ajratuvchi yordamida uglerod kamaytirish sud barcha to'rt axlat pashsha ash manbalardan kam LOI mahsulotlar juda yaxshi tiklash natijasida. qayta ishlash, yangi kul nisbatan uglerod zaryad teskari biron-bir tarzda ajratish tushirmoq bermadi oldindan muhokama qilib.

saqlash undirilishi qozon va kul ham yangi to'plangan kul uchun STET jarayonini yordamida qaytarib past-LOI uchuvchi kul xususiyatlari jadvalda hulosa 1. natijalar ko'milishi ashyodan ishlab chiqarilgan ProAsh® uchun mahsulot sifati yangi pashsha ash manbalardan ishlab chiqarilgan mahsulotga teng ekanligini ko'rsatadi.

Betonda ISHLASH

ProAsh o'sha joydan foyda qozonlarga hosil yangi uchuvchi kul ishlab qilish talab axlat materiallari ishlab chiqarilgan ProAsh xususiyatlari nisbatan qilingan. qayta talab ash ASTM C618 va AASHTO M barcha jixatlariga javob 250 standartlari. stol 2 yangi va talab material orasidagi ahamiyatsiz farq ko'rsatib manbalardan ikki namunalari uchun kimyo sarhisob.

a kuchi rivojlanishi 20% olgan ohak past-LOI uchuvchi kul tiklash 600 LB / yd3 tsement material (jadvalga qarang 3) ProAsh mahsulot ko'milishi kul olingan namoyon etgan bir xil joyda ishlab chiqarilgan yangi uchuvchi kul dan ProAsh yordamida ishlab chiqarilgan qurilish qorishmalari uchun teng kuch bilan havo to'pi berdi. yuqori uchini qo'llab-quvvatlash edi beneficiated toblangan kul uchi mahsulot aniq sanoatida ProAsh hozir xizmat bozorlarda ega yuqori qimmatbaho holatiga bilan izchil foydalanadi.

jARAYONI IQTISODIYOT

Amerika Qo'shma Shtatlarida arzon tabiiy gaz mavjudligi juda quritish jarayonlari iqtisodiy kuchaytiradi, chiqindixonalarida dan ho'llangan uchuvchi kul quritish, shu jumladan,. stol 4 Amerika Qo'shma Shtatlarida operatsiyalari uchun yoqilg'i xarajatlarini sarhisob 15% va 20% namlikning. quritish xos kamchiliklarning hisoblangan qadriyatlar kiritilgan. Xarajatlar quritish keyin moddasining massasi asoslangan. STET triboelectrostatic ajratish qayta ishlash uchun quritish uchuvchi kul uchun Ortib xarajatlar nisbatan past bo'ladi.

Hatto ozuqa quritish xarajatlar qo'shilishi bilan, STET ajratish jarayoni arzon taklif etadi, ko'milishi uchuvchi kul LOI kamaytirish uchun uni sanoatda tasdiqlangan jarayoni. talab uchuvchi kul uchun STET jarayon uchdan biri yonish asoslangan tizimlarga nisbatan kapital qiymati bir-yarmiga. Toblangan uchuvchi kul uchun STET jarayoni ham yonish yoki flotasiya asoslangan tizimlarga nisbatan atrof-muhitga sezilarli darajada kam emissiya ega. standart STET jarayoni o'rnatish uchun faqat qo'shimcha havo emissiya manbai tabiiy gaz yoquvchi fen bilan Chunki, U nisbatan oddiy bo'ladi ruxsat.

Jadval: 1: FEED va qayta PROASH xususiyatlari
separator uchun namunasi Feed QONUN, % ProAsh QONUNI, % ProAsh
ingichka, % +325 to'r
ProAsh ommaviy hosil, %
yangi A 10.2 3.6 23 84
tuproq bilan bir 11.1 3.6 20 80
yangi B 5.3 2.0 13 86
tuproq B 7.1 2.0 15 65
yangi C 4.7 2.6 16 82
tuproq bilan C 5.7 2.5 23 72
tuproq bilan D 10.8 3.0 25 80
Jadval: 2: PAST LOI kul ASH kimyosi
moddiy manba SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO Astenosfera K2O Na2O SO3
yangi B 51.60 24.70 9.9 2.22 0.85 2.19 0.28 0.09
tuproq B 50.40 25.00 9.3 3.04 0.85 2.41 0.21 0.11
yangi C 47.7 23.4 10.8 5.6 1.0 1.9 1.1 0.03
tuproq bilan C 48.5 26.5 11.5 1.8 0.86 2.39 1.18 0.02
7-kun bosim kuchi, % yangi ash nazorat 28-kun bosim kuchi, % yangi ash nazorat
yangi B 100 100
tuproq B 107 113
yangi C 100 100
tuproq bilan C 97 99
Jadval: 4: QURUQ ommaviy ASOSIDA fen xarajatlarini
namlik tarkibi, % Issiqlik talab KWhr / T ho'l asosi Quritish qiymati / T quruq asos (tabiiy gaz $ 3.45 / mmBtu turadi)
15 165 $ 2.28
20 217 $ 3.19
Yuqori CARBON FLY kul tuzalib yonilg'i VALUE

concrete- Marka-nomidagi ProAsh-STET ajratish jarayonida foydalanish uchun kam uglerodli mahsulot tashqari aks holda uglerod boy uchuvchi kul shaklida zarar etmagandi uglerod isrof qutqaradi ham, markali ECOTHERM™. ECOTHERM muhim yonilg'i ahamiyatga ega va oson zavodida ko'mir foydalanishni kamaytirish STET ECOTHERM Qaytish tizimi yordamida elektr zavodga qaytib mumkin. ECOTHERM foyda qozon ichida yondirilgan bo'lsa, Yonish energiya ko'mir bir xil samaradorligi yuqori bosimli / yuqori harorat bug 'aylanadi va keyin elektr bo'ladi, odatda 35%. STET ECOTHERM Qaytish tizimida elektr qaytarib issiqlik energiyasi ishlab chiqarishni energiya issiq suv shaklida past-sinf issiqlik sifatida qaytarib raqobatbardosh texnologiyalar nisbatan ikki-uch baravar ko'pdir, Qozon to'qimalarga suvi tizimiga tarqatiladigan bo'lgan. ECOTHERM ham tsement pechlarida alümin manbai sifatida ishlatiladi, ko'proq qimmat boksit joy, odatda uzoq masofalarni tashiladi qaysi. Agar elektr stantsiyasida yuqori karbon ECOTHERM ash ham foydalanish yoki tsement o'choq yetkazib ko'mirdan energiya qayta tiklash eng yuqori darajaga, meniki va imkoniyatlarni qo'shimcha yonilg'i tashish ehtiyojlarini kamaytirish.

STET ning Talen Energiya Brandon Kamp, SMEPA R.D. Morrow, Xxx ga o'tish NBP Belledune, RWEnpower Didcot, EDF Energiya West Burton, RWEnpower Aberthaw, va Koreya Janubiy-Sharqiy Power barcha ECOTHERM Qaytish tizimlarini o'z ichiga oladi ash o'simliklar uchib.

STET ASH ishlov berish

STET ning ajratish jarayoni beri tijoriy ishlatilgan 1995 pashsha ash boyitish uchun va ustidan hosil qildi 20 yuqori sifatli million tonna beton ishlab chiqarish uchun uchuvchi-taroj. Nazorat past-LOI ProAsh hozirda da STET ning texnologiyalar bilan ishlab chiqarilgan 12 Amerika Qo'shma Shtatlari bo'ylab elektr stantsiyalari, Kanada, Buyuk Britaniya, Polsha, va Koreya Respublikasi. ProAshfly ash ko'proq foydalanish uchun tasdiqlangan 20 davlat yo'l rasmiylari, shuningdek boshqa ko'plab spetsifikatsiyasi organlari sifatida. ProAsh ham, Kanada Standartlar Jamiyati va ENG ostida tasdiqlangan qilindi 450:2005 Evropada sifat standartlari. STET texnologiyasidan foydalanib Ash ishlash inshootlari jadvalda keltirilgan 5.

Natijalar

katta moddiy mos Scalping keyin, Quritish, va deagglomeration, foyda o'simlik chiqindixonalarida undirilishi uchuvchi-taroj tijoriy STET triboelectric kamar ajratuvchi yordamida uglerod tarkibidagi kamaytirish mumkin. pashsha ash mahsulot sifati, ProAsh, talab axlat material ustida STET tizimi yordamida, ProAsh teng yangi ozuqa uchuvchi kul ishlab chiqarilmoqda. ProAsh mahsulot juda yaxshi-mos va aniq ishlab chiqarish isbotlangan bo'ladi. ko'milishi kul tiklash va boyitish ko'mir yoquvchi kommunal avlodni kamaytirish kabi "yangi" kul tushgan ishlab chiqarish qaramay aniq ishlab chiqaruvchilar uchun yuqori sifatli kul davom ta'minoti beradi. Bundan tashqari, aniq ishlab chiqaruvchilar uchun qimmatli xom ashyo kirib chiqindilarni mahsulot mas'uliyatini o'zgartirish jarayonini foydalanish imkoniyatiga ega bo'ladi ekologik qoidalarga o'zgartirish qondirish uchun chiqindixonalarida kul olib tashlash kerak elektr o'simliklar. feed old ishlash quritish uchun uskunalar va tuproq bilan uchuvchi-taroj deagglomerating bilan STET ajratish jarayoni boshqa yonish nisbatan ancha past xarajat va pastki chiqindilari bilan ash boyitish uchun jozibador variant- va flotasiya asoslangan tizimlar. ❖

Adabiyotlar

1. Amerika ko'mir Ash ko'mir yoqish Mahsulotlar va foydalanish Statistika, http://www.acaausa.org/Publications/Production-Use-Reports.

2. ST Ichki hisobot, Aug. 1995.

3. yilda, T. X.; Schaefer, J. L.; taqiqlash, H.; Neathery, J. K.; va Stencel, J. M., Yonish Fly Ash "Quruq Beneficiation ishlash,Kommunal Fly Ash ustida zarar etmagandi Karbon DOE konferensiyasi "yuritish, Pitsburg, PA, May 19-20, 1998.

4. Baltrus, J. P.; Diehl, J. R.; Soong, Y.; va Sands, W., Fly kul va to'lovi muomala "Triboelectrostatic Bo'linish,"Yoqilg'i, V. 81, 2002, pp. 757-762.

5. Cangialosi, F.; Notarnicola, M.; Liberti, L.; va Stencel, J., Triboelectrostatic boyitish paytida Fly Ash yuk taqsimlash to'g'risidagi nurash "roli,Xavfli Materiallar "jurnali, V. 164, 2009, pp. 683-688.


Lyuis Beyker ST uskunalar uchun Evropa Texnik qo'llab-quvvatlash menejeri bo'ladi & texnologiya (STET) Buyuk Britaniyada asoslangan
Abxishek Gupta Needham yilda STET uchuvchi o'simlik va laboratoriya ob'ektida asoslangan jarayoni muhandis bo'lib, MA.
Stiven Gasiorowski ST uskunalar uchun Katta ilmiy Scientist emas & texnologiya (STET) Nyu-Xempshir asoslangan.
Frank Hrach Needham yilda STET uchuvchi o'simlik va laboratoriya ob'ektida asoslangan jarayoni muhandislik vitse-prezidenti hisoblanadi, MA.

Kommunal va elektr stantsiyasi Manzil tijorat operatsiyalari boshlanishi Facility details
Dyuk Energiya-Roxboro Station Shimoliy Karolina sentyabr. 1997 2 ayırıcılar
Talen Energy-Brandon Kamp Station maryland Apr. 1999 2 ayırıcılar 35,000 tonna saqlash gumbaz ECOTHERM Qaytish 2008
Shchotash (Lafarj / Shotlandiya Power qo'shma korxonasi)-Longannet Station Shotlandiya, Buyuk Britaniya Oct. 2002 1 separator
Jacksonville elektr Authority- St. Yahyoning daryosi Power Park, FL Florida May 2003 2 ayırıcılar Ko'mir / petcoke Ammiak olib tashlash uyg'unlashdi
Janubiy Missisipi Electric Power Vakolat R.D. Morrow Station Missisipi Yanvar. 2005 1 separator ECOTHERM Qaytish
Yangi Brunsvik Power kompaniyasi Belledune Station Yangi Brunsvik, Kanada Apr. 2005 1 separator Ko'mir / petcoke ECOTHERM qaytishini uyg'unlashdi
Didcot stantsiyasi Buyuk Britaniya RWE Angliya, The Aug. 2005 1 separator ECOTHERM Qaytish
Talen Energiya Brunner ho'l bo'lib ketdi Station Pensilvaniya Dec. 2006 2 ayırıcılar 40,000 tonna saqlash gumbaz
Tampa Electric Co. Big menda Station Florida Apr. 2008 3 ayırıcılar, ikki Pass 25,000 tonna saqlash gumbaz Ammiak ko'chirish
OF Aberthaw stantsiyasi Buyuk Britaniya (Lafarj Tsement Buyuk Britaniya) Uels, Buyuk Britaniya sentyabr. 2008 1 separator Ammiak ko'chirish ECOTHERM Qaytish
EDF Energiya West Burton Station (Lafarj Tsement Buyuk Britaniya, Cemex) Angliya, Buyuk Britaniya Oct. 2008 1 separator ECOTHERM Qaytish
ZGP (Lafarj Tsement Polsha / Ciech Janikosoda QK) Polsha Mar. 2010 1 alohida
Koreya Janubiy-Sharqiy Power Yeongheung birliklari 5&6 Janubiy Koreya sentyabr. 2014 1 separator ECOTHERM Qaytish
PGNiG-Siekierki Termika Polsha rejali 2016 1 separator ECOTHERM Qaytish
E'lon qilinadi Polsha rejali 2016 1 separator ECOTHERM Qaytish