Полигонға Fly Ash WOCA туралы Triboelectrostatic байыту 2015

туралы Triboelectrostatic байыту

Fly Ash Толтырылған Жер

L. наубай, А. Гупта, және S. Gasiorowski

ST жабдықтар & Technologies LLC, 101 Hampton Avenue, Needham М.А. 02494 АҚШ

КОНФЕРЕНЦИЯ: 2015 Көмір күл Дүниежүзілік - (www.worldofcoalash.org)

KEYWORDS: Triboelectrostatic, байыту, Fly Ash, полигонға, кептірілген, бөліну, көміртегі

АННОТАЦИЯ

Triboelectrostatic бөлу шамамен жиырма жыл бойы бетон цемент ауыстыру ретінде пайдалану үшін төмен көміртекті өнімді өндіруге көмір жану күлдің коммерциялық байытудың үшін қолданылған. бірге 18 сепараторлар жылы 12 бүкіл әлем бойынша көмір электр станциялары, ST жабдықтар & Технология ЖШС-ның (STET) патенттелген электростатикалық бөлгіш астам өндіруге қолданылған 15 төмен көміртекті өнімнің млн тонна.

Күнге дейін, күлдің коммерциялық байыту station‿ күлдің құрғақ «перспективада тек қана орындалған. Соңғы экологиялық заңнама құрды, жекелеген нарықтардағы, төмен күлді ұрпақтың есе байытылған күл жеткізуге қажеттілігі. осы, тарихи күл қоқыс үйiндiлерiн босату үшін кейбір жерлерде талабынан ұштастыра, тарихи полигонға күл beneficiate үшін процесін дамыту қажеттігін құрды.

Алдыңғы зерттеулер күлдің экспозиция ылғал екенін көрсетті, және одан кейінгі кептіру triboelectrostatic зарядтау механизмін әсер, көміртегі және минералды бөлшектер станциясы күлдің перспективада бұл тәжірибелі қарсы Поляр зарядтау бар. Зерттеулер полигондар отвоеванной және кептірілген болатын бірнеше күл бөлу тиімділігі туралы ылғал әсерінен әсерін анықтау үшін авторлар орындалды. Зарядтау топтастыру кептіру келесі тәжірибелі болды, бірақ жалпы бөлу тиімділігін станциясы күл балғын перспективада бар көргенін балама қол жеткізілді.

triboelectrostatic бөлу тиімділігін кептірілген күл жем салыстырмалы ылғалдылығы әсері зерттелген болатын, және сезімталдығы айтарлықтай станциясы күлдің перспективада бұл тәжірибелі салыстырғанда қысқартылды, жалпы процесі шығындарды төмендету.

КІРІСПЕ

Америкалық көмір күл қауымдастығы (ACAA) көмір күл есептерді өндіру және пайдаланудың жыл сайынғы зерттеу арасындағы 1966 және 2011, үстінде 2.3 күлдің млрд қысқа тонна көмір коммуналдық қазандық арқылы шығарылған.1 Осы соманың шамамен 625 млн тонна бенефициарлық қолданылды, негізінен цемент пен бетонды өндіру үшін. дегенмен, қалғаны 1.7+ млрд тонна, ең алдымен, полигондарда табылған немесе ponded толтырылады

impoundments. жаңадан жинақталатын күлдің үшін кәдеге жарату тарифтер соңғы жылдары айтарлықтай өсті, ал, жанында ағымдағы қарқынмен 45%, шамамен 40 күлдің млн тонна жыл сайын тасталуы жалғастыру. Еуропадағы кәдеге жарату қарқыны АҚШ-та әлдеқайда жоғары болды, ал, күлдің айтарлықтай көлемі, сондай-ақ кейбір Еуропа елдерінде полигондарда және impoundments сақталған.

жуырда, Осы шығып материалды қайтару қызығушылық артты, ішінара байланысты азайды өндіріс кезеңінде бетон және цемент өндірісі үшін жоғары сапалы күлдің үшін сұраныстың көмір электр энергиясын өндіру Еуропа мен Солтүстік Америкада азайды ретінде. Мұндай полигондарын ұзақ мерзімді қоршаған ортаға әсер туралы концерндер, сондай-ақ осы сақталған күл үшін тиімді пайдалану қосымшалар таба утилит нұсқау жатыр.

ASH САПА ЖӘНЕ ҚАЖЕТТІ байыту толтырылады LAND

Бұл сақталған күлдің кейбір бастапқыда қазылған ретінде тиімді пайдалану үшін жарамды болуы мүмкін, ал, басым көпшілігі цементтен немесе бетон өндіру үшін сапа стандарттарына сай кейбір өңдеуді талап етеді. аэромобильді шаң ұрпақ болдырмай материалдық әдетте өңдеуді және тығыздау қосу үшін сулаңыз бері, бетон өндірушілер құрғақ ұнтақ ретінде мөлшерлеу күлдің практикасын жалғастыру келеді, өйткені кептіру, бәлкім, бетон пайдалану үшін ең төменгі талап болады. дегенмен, күлдің химиялық құрамы қамтамасыз сипаттамаларға сай, шығын-на-от ретінде өлшенеді ең әсіресе көміртегі мазмұны (ЗАҢ), үлкен проблема болып табылады. күл кәдеге жарату соңғы өсті ретінде 20+ жылдар, Ең «жылы-spec‿ күл бенефициарлық қолданылған, және өшіру сапалы күл лақтыруға. осылайша, LOI қысқарту коммуналдық impoundments өтелетін күлдің көпшілігі пайдалану үшін талап болады.

TRIBOELECTRIC бөлу BY LOI АЗАЙТУ

түрлі жұмысшылар қалпына полигонға және ponded күл LOI азайту үшін жану әдістері мен флотациялық процестер пайдаланған, ал, ST жабдықтар & Technologies (STET) оның стандартты өңдеу жүйесі деп тапты, Ұзақ жаңадан жинақталатын күл байытудың үшін пайдаланылатын, төмен жалпы операциялық шығындарын қолайлы кептіру және deagglomeration кейін қалпына күл бірдей тиімді болып табылады.

күлдің үшін STET өңдеу жүйесінің коммерциялық қолдану пандус барысында, STET зерттеушілер кептірілген полигонға күл бөлу сынақтан. Бұл қалпына күл бір таңғажайып айырмашылықпен өте ұқсас жаңадан түзілетін күл бөлінген: бөлшектердің зарядтау көміртегі минералдық қатысты теріс зарядтау бар жаңа піскен күлдің сол күшін.2 күл көміртегі электростатикалық бөлу Басқа зерттеушілер осы құбылыстарды, сондай-ақ байқалды.3,4,5

TECHNOLOGY ШОЛУ - күлдің КӨМІР БӨЛЕК

STET көміртек сепараторлар (сан 1), материалдық екі параллель жазық электродтар арасындағы жұқа саңылауға беріледі. бөлшектер triboelectrically межчастичные байланыста арқылы алынады. оң зарядталған көміртек және теріс зарядталған минералды (малынған және кептірілген қойған жоқ жаңадан жинақталатын күл) қарама-қарсы электродтар тартылды. бөлшектер, содан кейін үздіксіз қозғалыстағы белдеуі байқаған және қарама-қарсы бағытта апарылды. белдеуін бөлгіштің қарсы ұшына қарай әрбір электрод бөлшектер іргелес жылжытады. жоғары белдеуін жылдамдығы, сондай-ақ өте жоғары шығыны мүмкіндік береді, дейін 36 бір бөлгіші сағатына тонна. шағын алшақтық, жоғары вольтты өрісі, қарсы ағымдағы ағыны, жігерлі бөлшектер-бөлшектердің үгіт және электродтарда белдеуін өзін-өзі тазалау іс-қимыл STET бөлгіштің сыни ерекшеліктері болып табылады. түрлі процесс параметрлерін реттеу жолымен, Мұндай белдік жылдамдығы сияқты, жем нүктесі, және жем жылдамдығы, STET процесі кем көміртегі мазмұны төмен LOI күлде шығарады 1.5 қарай 4.5% бастап Loi аралығындағы жемшөп шыбын күлінен 4% үстінен қойылатын 25%.

Інжір. 1 STET Бөлгіш

бөлгіш жобалау салыстырмалы қарапайым және ықшам. өңдеуге арналған машина 36 сағатына тонна шамамен 9 м (30 Ft.) ұзақ, 1.5 м (5 Ft.) кең, және 2.75 м (9 Ft.) биік. белдеуін және олармен байланысты роликтері тек қозғалмалы бөліктер. электродтар стационарлық және тиісті берік материалдан тұрады. белдеуін емес жасалған- өткізгіш пластикалық. бөлгіштің қуат тұтыну туралы 1 белдігін қозғаушы екі қозғалтқыштардың тұтынатын қуаты ең өңделген материалдың тоннасына киловатт-сағатына.

процесс толығымен құрғақ, күлдің басқа ешқандай қосымша материалдарды талап етеді және ешқандай қалдықтарды су немесе әуе шығарындыларын шығарады. қалпына материалдар жылы pozzolanic қоспалар ретінде пайдалану үшін жарамды деңгейге дейін көміртегі мазмұны қысқарды күлдің тұрады

бетон, отын ретінде пайдалы және жоғары көміртекті фракциясы. екі өнім ағындарын пайдалану а қамтамасыз етеді 100% күл мәселелерді ұшуға шешім.

Жоғары көміртекті күл отын мәні қалпына

бетон пайдалану үшін төмен көміртекті өнімге Сонымен қатар, ProAsh атындағы бренд®, STET бөлу процесі, сондай-ақ көміртегі бай күлдің түрінде әйтпесе ысырап күйдірмей көміртек қалпына, фирмалық EcoTherm™. EcoTherm™ айтарлықтай отын мәні бар және оңай STET EcoTherm пайдаланып электр қайтарылуы мүмкін™ зауытында көмір пайдалануды азайту үшін қайтару жүйесі. кезде EcoTherm™ коммуналдық қазандық жағылады, жану энергия жоғары қысымды түрлендіріледі / көмір бірдей тиімділігін жоғары температура бу, содан кейін электр, әдетте 35%. ST жабдықтар электр қалпына жылу энергиясын түрлендіру & Технология ЖШС EcoTherm™ Қайтару жүйесі энергия қазандық қоректік су жүйесіне айналатын ыстық су түрінде төмен сортты жылу ретінде қалпына бәсекеге қабілетті технологияларды қарағанда екі-үш есе жоғары. EcoTherm™ цемент пештер алюминий тотығын көзі ретінде, сондай-ақ пайдаланылады, әдетте ұзақ қашықтыққа тасымалдайды қымбатырақ боксит ығыстыру. жоғары көміртекті EcoTherm пайдалану™ күл қуат зауытында немесе цемент пештер, не, жеткізілген көмірден энергия қалпына максимизирует, нысандарын қосымша отын өндіруге және көлік қажеттілігін азайту.

STET ның Raven Power Brandon Shores, SMEPA R.D. Morrow, NBP Belledune, RWEnpower Didcot, EDF Energy Батыс Burton, және RWEnpower Aberthaw күл өсімдіктер ұшып, барлық EcoTherm қамтиды™ қайтару жүйелері. жүйенің маңызды компоненттері суретте келтірілген 2.

Інжір. 2 EcoTherm™ қайтару жүйесі

STET ASH өңделетін НЫСАНДАРЫ

Бақыланатын төмен LOI күл АҚШ аумағында он екі электр станцияларында STET ның технологиясымен өндіріледі, Канада, Ұлыбритания., Польша, және Корея Республикасы. ProAsh® күл жиырмадан астам мемлекеттік билікке тас пайдалануы үшін бекітілген ұшу, сондай-ақ басқа да көптеген ерекшелігі агенттіктер. ProAsh® Сондай-ақ, Канада Стандарттар Ассоциациясының және EN сәйкес сертификатталды 450:2005 Еуропадағы сапа стандарттары. STET технологиясын пайдаланып Ash өңдеу құралдары кестеде келтірілген 1.

үстел 1. STET Коммерциялық операциялар

LAND толтырады қалпына көмір күл

күл екі көздері полигондар алынды: орналасқан электр стансасының үлгісі А

Ұлыбритания және үлгі B: Америка Құрама Штаттарының. Осы үлгілері ірі энергетикалық қазандықтар арқылы тас көмір жанғанда күл тұрды Екі. полигондарда материалды араластыру арқасында, ешқандай қосымша ақпарат нақты көмір көзі немесе жану жағдайларына қатысты қол жетімді.

арасындағы қамтылған STET алған үлгілері 15% және 20% ақ су полигонға материалға тән. үлгілері, сондай-ақ ірі саны түрлі қамтылған >1/8 дюймдік (~ 3 мм) материал. көміртегі бөлу үлгілерін дайындау үшін, үлкен қоқыс скринингтік арқылы жойылады және үлгілері, содан кейін алдын ала көміртегі байыту үшін кептірілген және deagglomerated. кептіру / deagglomeration үшін түрлі әдістері жалпы процесін оңтайландыру мақсатында бағалау жүргізіледі. Жалпы процесс ағыны парақ суретте ұсынылған 3.

сан 3: Процесс ағыны парағы

дайын үлгілерін қасиеттері ақ қалыпты коммуналдық қазандықтар тікелей алынған күлдің ауқымында болды. бөлгіш Жемшөп пен өнімдер үшін де ең өзекті қасиеттері кестеде жинақталған 2 қалпына келтірілген өнім бірге.

CARBON бӨЛЕК

STET triboelectric белдеуін бөлгішті пайдаланып көміртегі азайту сынақтар төмен LOI өнімнің өте жақсы қалпына келтіру нәтижесінде. байқалады қызықты құбылыстар жоғарыда талқыланды көміртегі зарядтау қайта топтастыру болды. Бұл мінез STET және басқа да зерттеушілер бұрын байқалады, ал, осылайша материалдың байланыс зарядтау мінез-салыстырмалы жұмыс функцияларды өзгертеді және механизмі түсінікті емес. One ұсынылған тетігі қазбаға еритін иондар қайта бөлу және

Келесі кестеде көзі В үлгілерін үшін химия қорытындылайды. көзі материал бойынша тестілеу аяқталған жоқ.

үстел 4: төмен LOI күл күл Химия.

А кедергісі дамыту 20% бар езеді төмен LOI күлдің ауыстыру 600 фунт / YD3 полигонға күл алынған материалдық, балғын өндірістен материал біршама жақсы орындалған көрсетті. кестені қараңыз 5 төменде.

үстел 5: миномет текшелері қысу күші.

ҚОРЫТЫНДЫ

үлкен материал қолайлы Скальпинг кейін, кептіру, және deagglomeration, коммуналдық зауыт қоқыс үйінділерін қалпына күл коммерцияландыру STET triboelectric белдеуін бөлгішті пайдаланып көміртегі мазмұны азайтылуы мүмкін ұшу. STET жүйесінің тиімділігін қазандық операциялардан түскен жаңадан алынған күл мен кептірілген полигонға материалға айтарлықтай тең. бөлгіш өнім дерлік бірдей өнімділік қасиеттері одан әрі байыту жоқ бетон өндірісінде пайдалану үшін жарамды болып табылады. көмір коммуналдық буынын азайту ретінде полигонға күл қалпына келтіру және байыту fresh‿ күл «қысқартылған өндіріс қарамастан бетон өндірушілер үшін жоғары сапалы күл үздіксіз жабдықтауды қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, өзгерту экологиялық ережелерді қанағаттандыру үшін қоқыс үйінділерін күл алып тастау қажет электр станцияларының бетон өндірушілер үшін бағалы шикізат ішіне қалдықтарды өнім міндеттемені өзгертуге процесін пайдалана алатын болады.

СІЛТЕМЕЛЕР

[1]Америкалық көмір күл Көмір жану өнімдері және пайдалану Статистика: HTTPS://www.acaa-usa.org/Publications/Production-Use-Reports/

[2]ST ішкі есеп, тамыз 1995.

[3]жылы,T.X,. Шефер, JL, тыйым салу, H., Neathery, J.K., және Stencel, J.M. Жану күлде Құрғақ байыту өңдеу, Utility күлде бойынша күйдірмей көміртегі DOE конференциясының материалдары, мамыр 19 20, Питтсбург, PA, 1998.

[4]Baltrus, J.P., галереясында Diehl, J.R., Сун, Y., Sands, W. күл және төлем қайтаруды Triboelectrostatic бөлу, отын 81, (2002) pp.757-762.

[5]Cangialosi, F., Notarnicola, М., Либерти, L, Stencel, J. triboelectrostatic байыту кезінде күл заряд бөлу туралы желдетілу рөлі, Қауіпті материалдар журналы, 164 (2009) pp.683-688.

Word PDF Конвертер BCLTechnologies қайта