Triboelectrostatic Land of Beneficiation betea eta Ponded Fly Ash

1.7+ Mila milioi tona errauts hegalariak zabortegietan edo putzuetan aurkitzen dira batez ere... eta 40 milioi euli errauts tona jarraitzeko bota beharko urtero. ...gehitu egin da botatako material hori berreskuratzeko interesa, partzialki kalitate handiko euli hormigoizko eta zementuzko ekoizpen errauts eskaria ekoizpen murriztu ikatza errez energia sortzeko bezain epean ondorioz ditu Europa eta Ipar Amerikako jaitsi. Epe luzerako ingurumen zabortegi horien eraginari buruzko kezka, gainera utilitateak galdetu zaie onuragarri erabilera gordeta lizar honen aplikazio aurkitu.

Deskargatu PDF

Triboelectrostatic Land of Beneficiation betea eta Ponded Fly Ash

preprint- artikuluaren ACAA Lizarra argitaratuko Laneko, Número II 2015

Triboelectrostatic of Beneficiation

Land betea eta ubidean Fly Ash

Lewis Baker By, Abhishek Gupta, Stephen Gasiorowski, eta Frank Hrach

The American Ikatza Ash Elkartea (ACAA) Urteko ekoizpen eta ikatza euli errauts erabilera inkesta artean txostenak 1966 eta 2011, gorako 2.3 milioi euli errauts tona laburra izan ekoitzitako ikatz-marrazainak utility galdarak arabera.1 Zenbateko horretatik, gutxi gorabehera 625 milioi tona beneficially erabili dira, gehienbat zementua eta hormigoia ekoizteko. Hala, gelditzen dena 1.7+ milioi tona nagusiki zabortegietan aurkitu edo ubidean impoundments bete dira. erabilera berria sortzen euli errauts tasak nabarmen handitu dira, berriz, azken urteotan, Egungo tasak gertu 45%, gutxi gorabehera 40 milioi euli errauts tona jarraitzeko bota beharko urtero. erabilera Europan tasak dute AEBetan baino askoz handiagoa den bitartean egon, euli errauts bolumen handia ere izan dituzte zabortegi eta impoundments gordeta Europako zenbait herrialdetan.

Berriki, bota material hori berreskuratzeko interesa areagotu du, partzialki kalitate handiko euli hormigoizko eta zementuzko ekoizpen errauts eskaria ekoizpen murriztu ikatza errez energia sortzeko bezain epean ondorioz ditu Europa eta Ipar Amerikako jaitsi. Epe luzerako ingurumen zabortegi horien eraginari buruzko kezka, gainera utilitateak galdetu zaie onuragarri erabilera gordeta lizar honen aplikazio aurkitu.

LAND BETETA ASH KALITATEA ETA BEHAR BENEFICIATION

Bitartean hau euli gordeta lizar batzuk onuragarria erabilera egokia izan daiteke hasiera batean indusketak gisa, gehienek prozesatzeko zenbait kalitate zementu edo hormigoi ekoizpen estandarrak bete beharko diozu. materiala izan da normalean busti manipulazio eta trinkotzeko gaitu geroztik saihesten dituen bitartean aerotransportado hautsa belaunaldia, lehortzeko eta deagglomeration hormigoi erabiltzeko beharrezko baldintza da hormigoi ekoizle geroztik batching euli errauts praktika jarraitzeko lehor gisa nahi izango, hauts fina. Hala, Lizar konposizio kimikoa ziurtatuz betetzen ditu zehaztapenak, nabarmendu karbono edukia galera-on-pizte neurtuak (ZUZENBIDEA), Erronka handiagoa da. euli errauts erabilera azkena ere gora egin du As 20+ urte, gehien "in-zehaztapenak" errauts izan beneficially erabili, eta off-kalitatea errautsa bota. Horrela, LOI murrizketa euli errauts gehienak berreskuragarria erabiliz utility impoundments batetik beharrezkoa izango da.

LOI MURRIZKETA TRIBOELECTRIC BEREIZKETA BY

beste ikertzaileek erabili duten bitartean errekuntza teknikak eta flotazio prozesu LOI berreskuratutako isuritako murrizteko eta ubidean euli errauts, ST Ekipamendua & Teknologiak (STET) bere berezia triboelectrostatic gerriko bereizketa duen sistema da aurkitu, luze berria sortzen euli lizarra beneficiation egiteko erabiltzen, da ere lehortzeko eta deagglomeration egokia ondoren berreskuratu errauts eraginkorra.

STET ikertzaileek probatu triboelectrostatic bereizketa lehortu isuritako errauts portaera zenbait euli errauts Amerikan eta Europan zabortegi batetik. berreskuratu errauts Hau bereizita oso antzera berria sortzen errauts harrigarria desberdintasun batekin: partikula kargatzen karbono batera lizar fresko hori kargatzen negatiboa aldean mineral arte kontrakoa gertatu zen.2 euli errauts karbono bereizketa elektrostatikoa Beste ikertzaile ere izan ikusitako fenomeno honen.3,4,5 the STET triboelectrostatic banatzailea polaritatea erraz egokitu ahal negatiboki kargatutako karbono gaitzespena lehortu isuritako euli errauts iturrietatik baimendu. Ez banatzailea diseinu aldaketak edo kontrolak bereziak fenomeno hau egokitzeko beharrezkoak dira.

TECHNOLOGY Orokorra - FLY ASH CARBON BEREIZKETA

STET karbono banatzailea batean (figura 1), material da hutsunea mehe elikatzen bi elektrodo planar paralelo artean. partikulak dira triboelectrically kobratuko interparticle kontaktu arabera. Positiboki kargatutako karbono eta negatiboki kargatutako mineral (berria sortzen errauts hori ez du busti egin da eta lehorrak) ari kontrako elektrodoak erakarri. partikulak dira, ondoren swept etengabeko hunkigarria gerriko bat eta norabide kontrakoa transmititu. Gerriko partikula ondoan mugitzen elektrodo bakoitzean banatzailea muturrak kontrako aldera. The high gerriko abiadura halaber etekinak oso handia ematen du, gehienez 36 orduko tona banatzailea bakar batean. hutsune txikiak, Tentsio handiko eremu, Egungo fluxua kontraerasoan, kementsu partikula-partikula asaldura eta auto-garbiketa elektrodoak on gerriko ekintza ezaugarriak kritikoa

ST Equipment & Technology

preprint- artikuluaren ACAA Lizarra argitaratuko Laneko, Número II 2015

the STET bereizlearen. hainbat prozesu-parametroak kontrolatzeko, hala nola gerriko abiadura gisa, feed point, eta feed-tasa, the STET prozesua baxua LOI euli errauts sortzen karbono baino gutxiago edukiak tan 1.5 to 4.5% feed euli errautsak LOI bitarteko from 4% gorako 25%.

piku. 1 STET banatzailea prozesatzeko lehortu, isuritako euli errauts

banatzailea diseinua nahiko erraza eta trinkoa da. Makina bat prozesatu diseinatu 40 orduko tona inguru 30 ft. (9 m.) luze, 5 ft. (1.5 m.) zabal, eta 9 ft., m (2.75 m.) handiko. Gerriko eta lotutako arrabolen bakarrik higikorrak dira. Elektrodoak geldi eta material egoki iraunkorrak batekin osatuta daude. Gerriko da ez-eroale plastikoz eginda. banatzailea The en energia-kontsumoa zorian dago 1 kilowatt orduko bi motorrak kontsumitzen boterea gerriko gidatzeko gehienak prozesatu material tona bakoitzeko.

Prozesua erabat lehorra, eskatzen ez euli errauts den beste material osagarriak eta no hondakin ur edo aire-emisioak sortzen. berreskuratutako materialak euli errauts karbono-edukia murriztu mailak egokiak erabiltzeko den hormigoizko pozzolanic nahaste gisa osatuta, eta karbono handiko frakzio bat erregai gisa baliagarria. bai produktuaren erreka erabilera ematen du a 100% irtenbidea errauts eskura arazo hegan.

PROASH® BERRESKURATU LAND betetzen FROM

Lau errauts iturri zabortegi lortu dira: Erresuma Batuko eta laginak B kokatutako zentral bat lagin bat, C, eta Estatu Batuetatik D. Laginak horiek guztiak errauts zetzan ikatz bituminosoak errekuntzatik utility galdarak handiek. Dela material nahastu du zabortegi batean, Informazio gehiago dago eskuragarri da ikatz-iturria edo errekuntza baldintza zehatzak buruzko.

Laginak STET jaso bezain artean dauden 15% eta 27% Ur gisa material isuritako tipikoa da. Laginak ere jasotako handiak kantitate desberdinak >1/8 hazbeteko (~ 3 mm) material. karbono bereizketa laginak prestatzeko, hondakinak handi emanaldia kendu du, eta laginak gero lehortu eta deagglomerated karbono beneficiation aurretik. lehortzeko / deagglomeration zenbait metodo dute pilotu-eskalan ebaluatu Prozesu orokorra optimizatzeko. STET hautatu du industrialki frogatua bat, feed prozesatzeko sistema aldibereko lehortzeko eta deagglomeration eskaintzen duen beharrezko eraginkorra elektrostatikoa bereizketa. Prozesu orokor fluxua orri bat irudian aurkezten da 2.

ST Equipment & Technology

preprint- artikuluaren ACAA Lizarra argitaratuko Laneko, Número II 2015

figura 2: Prozesua diagrama

prestatutako laginak propietate ondo ziren euli errauts sorta zuzenean lortzen utility normal galdaren barruan. bai banatzailearen iturburu eta produktuen propietate garrantzitsuenak taulan laburbiltzen dira 2 berreskuratu Produktu batera.

CARBON BEREIZKETA

Carbon murrizketa entsegu STET triboelectric Gerriko banatzailea erabiliz LOI txikiko produktuak berreskuratzeko oso ona lau Urbasan euli errauts iturri guztietatik emaitza. alderantzizko karbonoaren kargatzen eztabaidatu gainetik bezala ez zuen jeitsi inola ere bereizketa aldean prozesatzeko errauts fresko gisa.

LOI baxua euli lizarra propietate berreskuratu STET prozesua erabiliz bai berria bildu galdara eta errauts zabortegira berreskuratu errautsa da taulan laburbildu 1. Emaitzek erakusten duten produktuaren ProAsh for kalitatea® material isuritako ekoiztu euli freskoa errauts iturrietatik ekoitzitako produktuaren baliokidea da.

Table 1: feed eta propietate berreskuratu ProAsh®.

Jario Sample banatzailea to

ZUZENBIDEA

ProAsh ZUZENBIDEA®

ProAsh® fineness, % +325 Malla

ProAsh® Mass Etekina

A Fresh

10.2 %

3.6 %

23 %

84 %

zabortegira

11.1 %

3.6 %

20 %

80 %

B Fresh

5.3 %

2.0 %

13 %

86 %

zabortegia B

7.1 %

2.0 %

15 %

65 %

Fresh C

4.7%

2.6%

16%

82%

zabortegia C

5.7%

2.5%

23%

72 %

zabortegia D

10.8 %

3.0 %

25 %

80 %

ST Equipment & Technology

preprint- artikuluaren ACAA Lizarra argitaratuko Laneko, Número II 2015

PERFORMANCE Zehazki

ProAsh propietate® the irabazitako Urbasan material sortutako alderatu zituzten ProAsh horretara® erabilgarritasun-galdarak sortutako kokaleku berean freskoa euli lizarra ekoiztu. Prozesatutako irabazitako errauts betetzen ditu ASTM C618 eta AASHTO M250 estandarrak zehaztapenak guztiak. Taula honetan laginak kimika material fresko eta irabazitako arteko aldea hutsala erakutsiz iturri bi laburbiltzen.

Table 2: Lizarra Kimika LOI baxua errauts.

Material Iturria

SiO2

Al2O3

Fe2O3

CaO

norekin

K2O

Na2O

SO3

B Fresh

51.60

24.70

9.9

2.22

0.85

2.19

0.28

0.09

isuritako 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

isuritako C

48.5

26.5

11.5

1.8

0.86

2.39

0.18

0.02

Indarra bat garatzea 20% behe LOI euli errauts ordezkatzea mortero batean daukan 600 lb zementu / yd3 (Ikusi Table 3 behean) erakutsi ProAsh du® isuritako errauts eratorritako produktuaren eginiko morteroak indarra morteroak parekoa ekoiztutako ProAsh erabiliz® kokapen berean ekoiztu freskoa euli errauts-tik. Azkenean beneficiated irabazitako errauts Produktua handiko end onartzen litzateke industria hormigoia posizio balio handiko koherentea erabiltzen ProAsh® merkatuetan unean balio du ere gozatzen.

Table 3: Konpresioaren morteroak zilindro indarra.

7 Egun konpresioaren indarra, % Lizar freskoa kontrolaren

28 Egun konpresioaren indarra, % Lizar freskoa kontrolaren

B Fresh

100

100

isuritako B

107

113

Fresh C

100

100

isuritako C

97

99

PROZESUA ECONOMICS

kostu baxuko gas natural erabilgarritasuna AEBetan asko hobetzen lehortzeko prozesu ekonomia, busti euli errauts lehortzea zabortegi barne. Table 4 laburbiltzen erregai AEBetan operazioetarako kostuak 15% eta 20% hezetasuna edukiak. lehortzeko inefficiencies tipikoa kalkulatu baloreak sartzen dira. Kostuen material masa lehortzeko ondoren oinarritzen dira. lehortzeko euli errauts for gehikuntzaren kostuak STET triboelectrostatic bereizketa prozesatzeko nahiko baxuak dira.

Table 4: Lehortzeko masa lehorrak aldian kostuak.

hezetasuna edukirik

Bero Beharrezko KWhr / T bustia oinarria

lehortzeko kostua / T lehorra oinarria (Nat Gas kostua $3.45 / mmBtu)

15 %

165

$ 2.28

20 %

217

$ 3.19

preprint- artikuluaren ACAA Lizarra argitaratuko Laneko, Número II 2015

Nahiz feed lehortzeko kostuak batera, STET banantze prozesuan kostu txikiko bat eskaintzen, industrialki frogatua, LOI isuritako euli errauts murriztea prozesua. STET irabazitako euli lizarra prozesua da herena hiriburua kostuaren erdia aldean errekuntza oinarritutako sistemak to. STET regeneradas euli lizarra prozesua isuriak nabarmen txikiagoa ere badu ingurumena aldean errekuntza edo flotazio oinarritutako sistemak. osagarriak aire isuriaren estandarra STET prozesua instalazioa iturri bakarra geroztik gas natural lehorgailua bat da, ahalbidetuko nahiko erraza izango litzateke.

BERRESKURATU erregaiaren balioa HANDIA karbono hegan lizarra

karbono baxua produktuaren gain hormigoi erabiltzeko In, Marka izeneko ProAsh®, the STET bereizketa prozesua halaber berreskuratzen, bestela alferrik galtzen Erre gabeko karbono karbono-aberatsa euli errauts formularioa, markako EcoTherm. EcoThermerregai balio nabarmenak ditu eta erraz da energia elektrikoa landare itzuli STET EcoTherm erabiliz™ Return sistemaren ikatz erabilera murrizteko plantan. Noiz EcoThermdago utility galdaragintza erre, erreta energia da presio handiko bihurtutako / Tenperatura altuko lurrun eta ondoren elektrizitatea eraginkortasun bera ikatz gisa, normalean 35%. berreskuratutako energia termiko bihurtzea elektrizitatea ST Ekipamendua & Teknologia LLC EcoTherm™ Return sisteman lehiakorra teknologia non energia behe-mailako bero gisa berreskuratzen da ur beroa forma den galdara feed ur sistema zirkulatzen hasi baino bi edo hiru aldiz handiagoa da. EcoThermalumina-iturri zementuzko labe gisa ere erabiltzen da, garestiagoa bauxita hau da, normalean distantzia luzeak garraiatzen desplazatuz. handiko karbono EcoTherm erabilizerrauts bai zentral bat edo zementuzko labe batean, entregatu ikatza energia berreskuratzeko maximizatzen, beharra nirea eta garraiatzeko erregai osagarriak instalazioen murrizteko.

STET en Talen Energy Brandon Shores, SMEPA R.D. Morrow, NBP Belledune, RWEnpower Didcot, EDF Energy West Burton, RWEnpower Aberthaw, eta Korea Hego-ekialdeko Power hegan lizarra landare guztiak barne hartzen EcoTherm™ Return-sistemak.

STET ASH prozesatzeko instalazio

STET en bereizketa prozesua erabili da komertziala geroztik 1995 euli lizarra beneficiation eta sortzen ditu gorako 20 milioi kalitate handiko tona hegan lizarra ekoizpen hormigoizko. Kontrolatua LOI baxua hegan ProAsh®, Une honetan Estatu Batuetako osoan STET ren teknologiarekin sortzen da hamaika zentral etan, Kanadan, Erresuma Batuak., Polonian, eta Koreako Errepublika. ProAsh® hegan lizarra izan da erabiltzeko onartu hogei estatu autopista agintariek, baita beste hainbat zehaztapen agentziak bezala. ProAsh® izan ere da Kanadako Normas Elkarteak eta EN azpian ziurtatua 450:2005 kalitatea Europan estandarrak. STET teknologia erabiliz Ash prozesatzeko instalazio daude taulan zerrendatu 5.

preprint- artikuluaren ACAA Lizarra argitaratuko Laneko, Número II 2015

Table 5. Fly Ash prozesatzeko instalazio STET bereizketa teknologia erabiliz

Utility / Power Station

Kokalekua

Merkataritza eragiketak Start

Facility Xehetasunak

Duke Energy - Roxboro Station

North Carolina USA

Sept. 1997

2

banatzaile

Energia hizkuntzetan – Brandon Shores Station

Maryland USA

April 1999

2

banatzaile 35,000 tonako biltegiratze kupula. EcothermReturn 2008

Shchotash (Lafarge / ScottishPowerrek Joint Venture) – Longannet Station

Eskozia Erresuma Batua

Oct. 2002

1

Bereizle

Jacksonville Electric Agintaritzak – St. Juan River Power Park, FL

Florida USA

Maiatza 2003

2

Banatzaile Ikatz / kokea nahasten Ammonia kentzea

Hego Mississippi Electric Power Agintaritzaren R.D. Morrow Station

Mississippi USA

Jan. 2005

1

Bereizle EcothermReturn

New Brunswick Power Company Belledune Station

New Brunswick, Kanadan

April 2005

1

Bereizle Ikatz / kokea Blends EcothermReturn

RWE npower Didcot Station

England UK

Abuztua 2005

1

Bereizle EcothermReturn

Talen Energy Brunner Island Station

Pennsylvania USA

abendua 2006

2

banatzaile 40,000 Ton biltegiratze kupula

Tampa Electric Co. Big Bend Station

Florida USA

April 2008

3

banatzaile, pass bikoitza 25,000 Ton biltegiratze kupula Ammonia kentzea

DE Aberthaw Station npower (Lafarge Cement UK)

Gales Erresuma Batua

iraila 2008

1

Bereizle Ammonia kentzea EcothermReturn

EDF Energy West Burton Station (Lafarge Cement UK, Cemex)

England UK

urria 2008

1

Bereizle EcothermReturn

ZGP (Lafarge Cement Polonian / Ciech Janikosoda JV)

Polonian

martxoa 2010

1

Bereizle

Korea, Hego-ekialdeko Power Yeongheung Unitateak 5&6

Hego Korea

iraila 2014

1

Bereizle EcothermReturn

PGNiG-Siekierki Termika

Polonian

Programatutako 2016

1

Bereizle

Zak -Energo Lizarra

Polonian

Programatutako 2016

1

Bereizle

preprint- artikuluaren ACAA Lizarra argitaratuko Laneko, Número II 2015

ONDORIOAK

material handiak scalping egokiak ostean, lehortzeko, eta deagglomeration, hegan lizarra utility landare zabortegiak berreskuratu ahal karbono-edukia murriztu ahal merkaturatutako STET triboelectric Gerriko banatzailea erabiliz. euli errauts produktuaren kalitatea, ProAsh® irabazitako Urbasan material on STET sistema erabiliz ProAsh baliokidea da® freskoa feed euli lizarra ekoiztu. ProAsh The® Produktu oso ongi egokitzen eta ekoizpen hormigoi frogatu da. berreskuratu eta beneficiation isuritako errauts jarraitu ekoizle hormigoi kalitate handiko errauts-hornidura bat emango du "freskoa" errauts ikatz-marrazainak utilitateak gisa murrizteko belaunaldi ekoizpena murriztu gorabehera. Gainera, zentral errauts kentzeko zabortegi ingurumen araudia aldatzen erantzuteko behar dugun prozesuan erabiltzeko hondakin produktu erantzukizun bat ekoizle hormigoizko lehengai baliotsu batean aldatu ahal izango ditu. The STET bereizketa feed aurrez prozesatzeko lehortzeko ekipoak eta isuritako euli errauts deagglomerating prozesua errauts beneficiation aukera erakargarria kostua nabarmen txikiagoa eta igorpenak txikiagoak dituzten beste errekuntza eta flotazio oinarritutako sistema da.

ERREFERENTZIAK

[1]American Ikatza Ash Ikatz Errekuntza produktuen eta Erabilera Estatistikak: http://www.acaa- usa.org/Publications/Production-Use-Reports.

[2]ST barne-txostena, Abuztua 1995.

[3]in,T.X,. Schaefer, JL, Ban, H., Neathery, J.K., eta Stencel, J.M. Lehor Beneficiation Prozesatzeko Errekuntza Fly Ash, DOE Biltzarraren aktak Utility Fly Ash on Erre gabeko Carbon on, Maiatza 19 20, Pittsburgh, PA, 1998.

[4]Baltrus, J.P., Diehl, J.R., Soong, Y., Sands, W. Triboelectrostatic euli lizarra eta karga atzerakada bereizketa, Erregai 81, (2002) pp.757-762.

[5]Cangialosi, F., Notarnicola, M., libertinajelanekoaipamen, L, Stencel, J. euli errauts karga banaketa on eguraldiaren triboelectrostatic beneficiation zehar papera, Material arriskutsuen Journal, 164 (2009) pp.683-688.

Egileak

Lewis Baker European Laguntza Teknikoa kudeatzailea ST Ekipamendua da & Teknologia (STET) Erresuma Batuan oinarritutako

Abhishek Gupta Prozesua ingeniaria landare Separation Teknologiak pilotu eta laborategiko instalazioak hartan oinarrituta dago, STET Center Teknikoa, 101 Hampton Ave, Needham MA 02494 +1-781-972-2300

Dr. Stephen Gasiorowski, Ph.D. a Senior Research Zientzialari ST Ekipamendua da & Teknologia (STET) New Hampshire batean oinarrituta.

Frank Hrach Vice Prozesuen Ingeniaritza presidentea landare Separation Teknologiak pilotu eta laborategiko instalazioak hartan oinarrituta dago, STET Center Teknikoa, 101 Hampton Ave, Needham MA 02494 +1-781-972-2300