Basdırıldı Fly Ash WOCA of Triboelectrostatic Beneficiation 2015

Triboelektrostatik ayırma, təxminən iyirmi ildir ki, betonda sement əvəzedicisi kimi istifadə üçün aşağı karbonlu məhsul istehsal etmək üçün kömür yanma uçucu külünün kommersiya cəhətdən zənginləşdirilməsi üçün istifadə edilmişdir .... Triboelektrostatik ayırma, təxminən iyirmi ildir ki, betonda sement əvəzedicisi kimi istifadə üçün aşağı karbonlu məhsul istehsal etmək üçün kömür yanma uçucu külünün kommersiya cəhətdən zənginləşdirilməsi üçün istifadə edilmişdir ... 15 Triboelektrostatik ayırma, təxminən iyirmi ildir ki, betonda sement əvəzedicisi kimi istifadə üçün aşağı karbonlu məhsul istehsal etmək üçün kömür yanma uçucu külünün kommersiya cəhətdən zənginləşdirilməsi üçün istifadə edilmişdir ..., Triboelektrostatik ayırma, təxminən iyirmi ildir ki, betonda sement əvəzedicisi kimi istifadə üçün aşağı karbonlu məhsul istehsal etmək üçün kömür yanma uçucu külünün kommersiya cəhətdən zənginləşdirilməsi üçün istifadə edilmişdir ...

Download PDF
Triboelectrostatic-beneficiation-of-basdırıldı-fly-kül-WOCA-2015

of Triboelectrostatic Beneficiation

Land Doldurulmuş Fly Ash

L. çörəkçi, A. Gupta, və S. Gasiorowski

ST Equipment & Technologies LLC, 101 Hampton Avenue, Needham MA 02494 ABŞ

KONFRANS: 2015 Coal Ash World - (www.worldofcoalash.org)

KEYWORDS: Triboelectrostatic, beneficiation, Fly Ash, basdırıldı, qurudulmuş, separasiya, karbon

ÖZET

Triboelectrostatic ayrılması təxminən iyirmi il konkret bir sement əvəz kimi istifadə üçün aşağı karbon məhsul istehsal etmək üçün kömür yanma fly kül kommersiya beneficiation üçün istifadə edilmişdir. ilə 18 da ayırıcılar 12 dünyada kömürlə işləyən elektrik stansiyaları, ST Equipment & Technology MMC-nin (STET) patentləşdirilmiş elektrostatik separator üzərində istehsal etmək üçün istifadə edilmişdir 15 aşağı karbon məhsul milyon ton.

Bu günə qədər, fly kül kommersiya beneficiation station‿ kül quru "run yalnız ifa edilmişdir. Son ekoloji qanunvericilik yaratdı, müəyyən bazarlarda, ehtiyac aşağı kül nəsil dəfə zənginləşdirilirdi kül təmin etmək. bu, tarixi ash poliqon saytlar boş bəzi yerlərdə tələbi ilə coupled, tarixən basdırıldı kül beneficiate bir proses inkişaf etdirilməsi lazım yaratdı.

Əvvəlki tədqiqatlar fly kül ifşa nəm göstərir ki,, və sonrakı qurutma triboelectrostatic doldurulması mexanizmi təsir, karbon və mineral hissəciklər ki, əks polarite doldurulması ilə stansiya kül run ilə təcrübəli. Araşdırmalar poliqonların emalı və qurudulmuş ki, bir neçə kül ayrılması səmərəliliyinin nəmlik məruz təsirini müəyyən etmək üçün müəlliflər tərəfindən edilmişdir. Charge bərpa Aşağıdakı qurutma yaşandı, lakin ümumi ayrılması səmərəlilik stansiyası kül təzə run ilə təcrübəli ki, bərabərdir təmin edildi.

triboelectrostatic ayrılması səmərəliliyinin nisbi rütubət qidalandırmaq qurudulmuş kül təsiri müayinə olunub, və həssaslıq çox stansiyası kül run ilə yaşanan ilə müqayisədə azalıb, ümumi proses xərclərini azaltmaq.

GİRİŞ

American Coal Ash Association (ACAA) istehsal və kömür uçucu kül istifadə illik sorğu arasında məlumatına 1966 və 2011, artıq 2.3 fly kül milyard qısa ton kömür kommunal qazanları tərəfindən istehsal olunub.1 Bu məbləğin təxminən 625 milyon ton beneficially istifadə edilmişdir, əsasən sement və beton istehsalı üçün. lakin, qalan 1.7+ milyard ton əsasən atık aşkar və ya ponded dolu

impoundments. təzə yaradılan fly kül üçün istifadə dərəcələri son illər ərzində əhəmiyyətli dərəcədə artmışdır baxmayaraq, yaxın cari dərəcələri ilə 45%, təxminən 40 fly kül milyon ton məhv davam. Avropada istifadə dərəcələri ABŞ-da daha yüksək olmuşdur baxmayaraq, fly kül xeyli həcmdə də bəzi Avropa ölkələrində atık və impoundments saxlanılır edilmişdir.

son vaxtlar, bu atılmasını material bərpa maraq artıb, kömürlə işləyən elektrik nəsil kimi aşağı istehsal dövründə beton və sement istehsalı üçün yüksək keyfiyyətli fly kül üçün tələb qismən görə Avropa və Şimali Amerikada azalıb. belə poliqonların uzunmüddətli ekoloji təsiri haqqında narahatlıqlar da bu saxlanılır kül üçün faydalı istifadə applications tapmaq üçün kommunal isteyen olunur.

LAND dolu ASH QUALITY VƏ TƏLƏB beneficiation

bu saxlanılır fly kül bəzi faydalı istifadə üçün yararlı ola bilər baxmayaraq ilkin qazıntı kimi, böyük əksəriyyəti sement və ya konkret istehsalı üçün keyfiyyət standartlarına cavab üçün bir neçə emal tələb edir. material adətən rəftar və compaction imkan islanmış ildən airborne toz nəsil aradan qaldırılması zamanı, konkret istehsalçıları quru toz kimi beton uçucu kül praktikasını davam etdirmək istəyirəm, çünki qurutma yəqin ki, konkret istifadə üçün minimal tələb olacaq. lakin, kül kimyəvi tərkibi təmin spesifikasiyası görüşüb, xüsusən karbon content zərər-on-alovlanma kimi qiymətləndirilir (LAW), böyük çağırışdır. uçucu kül istifadə son artmışdır kimi 20+ il, ən "in-spec‿ kül beneficially istifadə edilmişdir, və off-keyfiyyətli kül aradan. belə, LOI azaldılması kommunal impoundments olan uçucu kül əksəriyyəti bərpa istifadə üçün tələb olacaq.

TRIBOELECTRIC ayrılması BY LOI AZALDILMASI

müxtəlif işçi basdırıldı qurtarıldı of LOI azaldılması yanma texnika və Yüzdürme prosesləri istifadə və fly kül ponded baxmayaraq, ST Equipment & Texnologiya (STET) standart emal sistemi ki, tapdı, uzun təzə yaradılan fly kül beneficiation üçün istifadə, aşağı ümumi əməliyyat xərcləri uyğun qurudulması və deagglomeration sonra bərpa kül bərabər effektiv.

fly kül üçün STET emal sisteminin kommersiya tətbiqi ramp-up zamanı, STET tədqiqatçılar qurudulmuş basdırıldı kül ayrılması test. Bu bərpa kül bir təəccüblü fərq çox eyni təzə yaranan kül ayrılmış: hissəcik şarj karbon ilə təzə kül ki mineral ilə bağlı mənfi doldurulması bərpa edildi.2 uçucu kül karbon elektrostatik ayrılması digər tədqiqatçılar da bu hadisələri müşahidə.3,4,5

ST Equipment & Technology

TECHNOLOGY XÜLASƏ - FLY ASH CARBON SEPARATION

STET karbon separator In (rəqəm 1), material iki paralel planar elektrodlar arasında nazik boşluğu daxil qidalanır. hissəciklər triboelectrically interparticle əlaqə ittiham olunur. müsbət yüklü karbon və mənfi ittiham mineral (təzə yaradılan kül islanmış və qurudulmuş deyil ki,) qarşı elektrodlar cəlb olunur. hissəciklər sonra davamlı hərəkət kəmər ilə süpürülmək və əks istiqamətdə çatdırdı ki,. kəmər separator qarşı bitir qarşı hər elektrod bitişik hissəciklər hərəkət. yüksək kəmər sürəti də çox yüksək throughputs verir, qədər 36 bir separator saatda ton. kiçik boşluğu, yüksək gərginlikli sahə, cari hərəkəti qarşı, elektrodlar üzərində kəmər güclü hissəcik-hissəcik təşviqat və özünü təmizləmə fəaliyyət STET separator tənqidi xüsusiyyətləri. müxtəlif proses parametrləri nəzarət, belə kəmər sürəti, feed point, və feed dərəcəsi, STET proses az karbon məzmunu aşağı LOI fly kül istehsal 1.5 qədər 4.5% olan Loi qədər feed fly kül 4% artıq etmək 25%.

əncir. 1 STET Separator

separator dizayn nisbətən sadə və yığcam. emal üçün nəzərdə tutulmuşdur bir maşın 36 saatda ton təxminən 9 m (30 ft.) uzun, 1.5 m (5 ft.) geniş, və 2.75 m (9 ft.) yüksək. kəmər və əlaqədar rulolar yalnız hərəkət edən hissələri. elektrodlar stasionar və lazımi davamlı material ibarət olan. kəmər qeyri edilir- keçirici plastik. Separator güc istehlakı haqqında 1 kəmər sürücülük iki mühərrikləri istehlak hakimiyyəti ən ilə emal material ton başına kilovat-saat.

proses tamamilə quru, fly kül başqa heç bir əlavə materiallar tələb edir və heç bir tullantı su və ya hava emissiyaları istehsal. bərpa materiallar Pozzolanic aşqar kimi istifadə üçün yararlı səviyyəsi karbon məzmunu aşağı fly kül ibarətdir

beton, yanacaq kimi və yüksək karbon qismini faydalı. Məhsul axınları istifadə təmin edən 100% həll kül xaric problemləri uçmaq.

HIGH-CARBON FLY kül BƏRPA FUEL DƏYƏRİ

konkret istifadə üçün aşağı karbon məhsul əlavə, marka adına ProAsh®, STET ayrılması prosesi də başqa karbon zəngin fly kül şəklində yanmamış karbon sərf bərpa, markalı EcoTherm. EcoTherməhəmiyyətli yanacaq dəyəri var və asanlıqla STET EcoTherm istifadə elektrik stansiyasının geri bilər™ Zavodda kömür istifadə azaltmaq üçün sistem qayıt. zaman EcoThermkommunal qazan yandı, yanma enerji yüksək təzyiq çevrilir / kömür kimi eyni səmərəliliyi və sonra elektrik yüksək temperatur buxar, adətən 35%. ST Equipment elektrik bərpa istilik enerji dönüşüm & Technology LLC EcoTherm™ Return sistem enerji qazan feed su sistemi yayılan isti su şəklində aşağı dərəcəli istilik kimi bərpa rəqabət texnologiya daha iki-üç dəfə çoxdur. EcoThermdə sement sobaları alüminium mənbəyi kimi istifadə olunur, adətən uzun məsafələr nəql olunur daha bahalı boksit displacing. yüksək karbon EcoTherm istifadəbir stansiya və ya bir sement soba ya da külə, təslim kömür enerji bərpa artırır, mina və qurğuların əlavə yanacaq nəql etmək üçün ehtiyac azaldılması.

STET nin Raven Power Brandon Shores, SMEPA R.D. sabah, NBP Belledune, RWEnpower Didcot, EDF Energy West Burton, və RWEnpower Aberthaw kül bitki uçmaq, bütün EcoTherm daxildir™ Return sistemləri. sisteminin əsas komponentləri Şəkil təqdim olunur 2.

ST Equipment & Technology

əncir. 2 EcoThermReturn sistemi

STET ASH Emalçıları FACILITIES

Nəzarət aşağı LOI uçucu kül ABŞ ərzində on iki elektrik stansiyalarında STET texnologiyası ilə istehsal olunur, Kanada, Birləşmiş Krallıq., Polşa, və Koreya Respublikası. ProAsh® uçmaq ash iyirmi dövlət quru yolu orqanları tərəfindən istifadə üçün təsdiq edilmişdir, eləcə də bir çox digər dəqiqləşdirilməsi agentlikləri kimi. ProAsh® də Kanada Standartlarına Assosiasiyası və EN altında təsdiq edilmişdir 450:2005 Avropa keyfiyyət standartlarına. STET texnologiyasından istifadə Ash emal müəssisələrinin Cədvəl verilmişdir 1.

masa 1. STET Commercial Operations

Utility / Elektrik stansiyası

yer

Commercial əməliyyatları başladı

Mexanizmi Ətraflı

Progress Energy - Roxboro Station

North Carolina

Sept. 1997

2 Ayırıcı

Raven Power – Brandon Shores Station

Maryland Amerika Birləşmiş Ştatları

aprel 1999

2 Ayırıcı 35,000 ton saxlama günbəz. Ecothermqayıtmaq 2008

Shchotash (Lafarge / Scottish Power Joint Venture) – Longannet Station

Scotland Böyük Britaniya

Oct. 2002

1 separator

Jacksonville Electric Authority – St. John River Power Park,FL

Florida Amerika Birləşmiş Ştatları

May 2003

2 Ayırıcı Coal / Petcoke Ammonyak Removal qarışır

South Mississippi Electric Power Authority R.D. Morrow Station

Mississippi

Jan. 2005

1 separator Ecothermqayıtmaq

New Brunswick Power Company Belledune Station

New Brunswick, Kanada

aprel 2005

1 Separator Coal / Petcoke Blends Ecothermqayıtmaq

Didcot Station npower RWE

İngiltərə Böyük Britaniya

avqust 2005

1 separator Ecothermqayıtmaq

PPL Brunner Island Station

Pennsylvania

dekabr 2006

2 Ayırıcı 40,000 Ton storage günbəz

Tampa Electric Co. Big Bend Station

Florida Amerika Birləşmiş Ştatları

aprel 2008

3 Ayırıcı, ikiqat pass 25,000 Ton saxlama günbəz Ammonyak Removal

OF Aberthaw Station npower (Lafarge Cement Böyük Britaniya)

Wales UK

sentyabr 2008

1 Separator Ammonyak Removal Ecothermqayıtmaq

EDF Energy West Burton Station (Lafarge Cement Böyük Britaniya, Cemex)

İngiltərə Böyük Britaniya

oktyabr 2008

1 separator Ecothermqayıtmaq

zgp (Lafarge Cement Polşa / Ciech Janikosoda JV)

Polşa

mart 2010

1 separator

Koreya Cənub-Şərqi Power Yeongheung Units 5&6

Cənubi Koreya

sentyabr 2014

1 separator Ecothermqayıtmaq

COAL ASH LAND doldurur qurtarıldı

kül iki mənbələri poliqonların əldə edildi: yerləşən stansiya nümunə A

Birləşmiş Krallıq və nümunə B: ABŞ-dan. Hər iki nümunələri böyük kommunal qazanlar ilə bitumlu kömür yanma olan kül ibarət. Due atık maddi karışmasıdır üçün, Heç bir məlumat xüsusi kömür mənbə və ya yanma şəraiti ilə bağlı mövcud.

ST Equipment & Technology

STET tərəfindən qəbul kimi arasında olan nümunələri 15% və 20% su basdırıldı material üçün səciyyəvidir. nümunələri də böyük müxtəlif miqdarda olan >1/8 qarış (~ 3 mm) material. karbon ayrılması üçün nümunələri hazırlamaq, böyük zibil seçim ilə çıxarıldı və nümunələri sonra qurudulmuş və karbon beneficiation əvvəl deagglomerated. qurutma / deagglomeration üçün müxtəlif üsulları ümumi prosesinin optimallaşdırılması üçün qiymətləndirdi olunur. Ümumi proses axını hesabatı Şəkil təqdim olunur 3.

rəqəm 3: Proses axını hesabatı

hazırlanmış nümunələri xüsusiyyətləri normal kommunal qazanları birbaşa əldə fly kül daxilində də idi. separator feeds və məhsullar üçün ən müvafiq xassələri Cədvəl cəmlənir 2 bərpa məhsul ilə birlikdə.

CARBON SEPARATION

STET triboelectric kəmər separator istifadə Carbon azaldılması məhkəmə aşağı LOI məhsulun çox yaxşı bərpa nəticələndi. müşahidə maraqlı hadisələri yuxarıda müzakirə karbon şarj bərpa etdi. Bu davranış STET və digər tədqiqatçılar tərəfindən əvvəllər müşahidə baxmayaraq, nisbi iş funksiyaları dəyişir və beləliklə material davranış doldurulması əlaqə aydın deyil mexanizm. One təklif mexanizm mineral haqqında həll ionları bölüşdürülməsi və

ST Equipment & Technology

karbon hissəciklər, bəlkə daha kül üzərində suda həll pH təsir4. Nə olursa olsun fundamental mexanizmdir, Bu kül karbon məzmun azaldılması triboelectric ayrılması tətbiq rüsvay görünür deyil.

aşağı LOI fly kül xassələri Cədvəl ümumiləşdirilmişdir poliqonunda bərpa qazan və kül həm təzə toplanmış kül üçün STET prosesi istifadə edərək, bərpa

2.nəticələr bərpa poliqon kül üçün STET proses səmərəliliyi təzə kommunal qazan toplanan kül gözlənilir daxilində olduğunu göstərir.

masa 2: yem Properties və bərpa aşağı LOI ash.

Separator üçün Nümunə Feed

LAW

ProAsh LAW®

ProAsh incəlik, %® +45 mkm

ProAsh® kütləvi VERİM

EcoTherm® High Carbon Product

Fresh A

10.2 %

3.6 %

23 %

84 %

39 %

Landfill A

9.8 %

3.3 %

20 %

75 %

28 %

Fresh B

5.3 %

2.8 %

17 %

91 %

28 %

Landfill B

6.9 %

4.5 %

24 %

86 %

26 %

PROCESS ECONOMICS

STET prosesinin normal xərcləri əlavə, bərpa qurutma dəyəri, yüksək rütubət kül prosesinin ümumi əməliyyat xərcləri artacaq. masa 3 ABŞ və Böyük Britaniya, həm də əməliyyatlar üçün yanacaq xərcləri əks 15% və 20% nəm məzmunu. qurutma Tipik qeyri-səmərəli hesablanır dəyərinə daxil edilir. Xərclər qurutma sonra material kütləvi əsaslanır.

masa 3: qurudulmuş kütləvi əsasında qurudulması xərcləri.

Nem Heat tələblər KWhr / t qurutma dəyəri / T quru əsas UK qurutma dəyəri / T quru əsas US
Gas dəyəri 0.027 £ / kWhr Gas dəyəri $4.75 / mmBTU
15 % 165 £ 5.24 £ 1.94
£ 8.48 £ 3.14
£ 6.73 £ 2.49
20 % 217 £ 7.23 £ 2.71
£ 11.85 £ 4.39
£ 9.40 £ 3.48

ASH KİMYA VƏ konkret PERFORMANCE

qurudulmuş poliqon material yaradılan aşağı karbon kül xassələri konkret istehsalında istifadə üçün yararlılığı yoxlamaq üçün təzə əldə kül ilə müqayisədə edildi. The

Aşağıdakı cədvəldə mənbə B nümunələri kimya ümumiləşdirir. Mənbə A maddi Test başa deyil.

masa 4: aşağı LOI kül Ash Kimya.

Source B material

SiO2

Al2O3

Fe2O3

CaO

MgO

K2O

Na2O

SO3

Fresh Production

51.60

24.70

9.9

2.22

0.85

2.19

0.28

0.09

basdırıldı

50.40

25.00

9.3

3.04

0.85

2.41

0.21

0.11

bir gücü inkişaf 20% olan havan aşağı LOI fly kül əvəz 600 lb / YD3 basdırıldı kül əldə material təzə istehsal material bir qədər yaxşı çıxış göstərdi. Cədvəl bax 5 aşağıda.

masa 5: havan kublar Hərtərəfli gücü.

7 gün Hərtərəfli Strength PSI

28 gün Hərtərəfli Strength PSI

təzə

3948

5185

basdırıldı

4254

5855

NƏTİCƏLƏR

böyük maddi uyğun dərisinin soyulması sonra, qurutma, və deagglomeration, kommunal bitki poliqonların bərpa kül uçmaq sənayedə STET triboelectric kəmər separator istifadə karbon məzmunu azaldıla bilər. STET sisteminin səmərəliliyi mahiyyətcə qazan əməliyyatları təzə əldə kül üçün bərabərdir və qurudulmuş basdırıldı material. separator məhsul təxminən eyni performans xüsusiyyətləri ilə daha da beneficiation olmadan konkret istehsal istifadə üçün uygundur. basdırıldı kül bərpa və beneficiation nəsil azaltmaq kömürlə işləyən kommunal kimi fresh‿ kül "aşağı istehsal baxmayaraq beton istehsalçıları üçün yüksək keyfiyyətli kül davam təchizatı təmin edəcək. əlavə olaraq, ekoloji qaydalara dəyişən qarşılamaq üçün poliqonların olan kül aradan qaldırılması lazımdır elektrik stansiyalarının beton istehsalçıları üçün dəyərli xammal bir tullantı məhsul məsuliyyəti dəyişdirmək üçün prosesi istifadə edə biləcəklər.

REFERANSLAR

[1]American Coal Ash Coal Combustion məhsulları və istifadə Statistika: https://www.acaa-usa.org/Publications/Production-Use-Reports/

[2]ST daxili hesabat, avqust 1995.

[3]ilə,T.X,. Schaefer, JL, qadağan, H., Neathery, J.K., və Stencel, J.M. Yanma Fly Ash Dry Beneficiation Processing, Utility Fly Ash yanmamış Carbon haqqında DOE Konfransın materialları, May 19 20, Pittsburgh, PA, 1998.

[4]Baltrus, J.P., Diehl, J.R., Soong, Y., Sands, W. fly kül və pulsuz bərpa Triboelectrostatic ayrılması, yanacaq 81, (2002) pp.757-762.

[5]Cangialosi, F., Notarnicola, M., Liberti, L, Stencel, J. triboelectrostatic beneficiation ərzində uçucu kül pulsuz paylanması aşınma rolu, Təhlükəli materialları Journal, 164 (2009) pp.683-688.

PDF Converter üçün Word BCLTechnologies By çevrilmişdir