Жөнөкөй гана полигондор Fly Ash Woca боюнча Triboelectrostatic байытуу 2015

боюнча Triboelectrostatic байытуу

Жер бети Fly Ash

L. нанчы аял, А. Gupta, жана S. Gasiorowski

ST техника & Technologies LLC, 101 Хэмптон Avenue, Нидхэм MA 02494 АКШ

CONFERENCE: 2015 Көмүрдүн күлүнүн World - (www.worldofcoalash.org)

KEYWORDS: Triboelectrostatic, байытуу, Fly Ash, жөнөкөй гана полигондор, кургатылган, бөлүп салуу, кычкылтек

ABSTRACT

Triboelectrostatic бөлүү көмүр күйүү чымын күлүнүн соода байытуу үчүн дээрлик жыйырма жыл бою бетон менен Оштун алмаштыруу катары пайдалануу үчүн аз көмүртектүү өнүмдү өндүрүү үчүн колдонулган. менен 18 жылы сепараторлору 12 дүйнө жүзүндө көмүр менен иштеген электр өсүмдүктөр, ST техника & Technology LLC анын (STET) патенттелген электростатикалык бөлгүч үстүнөн өндүрүү үчүн колдонулган 15 көмүртекти продукта миллион тонна.

Күнгө чейин, чымын күл соода байытуу station‿ күлүнүн кургак "иштетилгенде гана ишке берилген. Жашыруун экологиялык мыйзамдар жаратты, айрым базарларында, төмөн күл муундагы убакта beneficiated күл менен камсыз кылуу зарыл. бул, тарыхый күл төгүндүлөрдөн маанисин кээ бир жерлерде бир талабы менен коштолгон, тарыхый жөнөкөй гана полигондор күл beneficiate үчүн жобосун иштеп чыгуу зарылдыгын жаратты.

Мурунку изилдөөлөр чымын күлүнүн таасири ным деп көрсөттү, жана андан кийинки кургатуу triboelectrostatic заряд механизми таасир этет, Буга карама-каршы уюлдуу көмүр жана минералдык бөлүкчөлөр заряд менен бекети күлүнүн качып менен сезип. Изилдөөлөр AUTHORS нече күл бөлүштүрүү натыйжалуулугу боюнча ным менен катнаштын таасирин аныктоо үчүн аткарган таштандыларын куткарган алынган жана кууратам. Төлөм кайтару төмөнкү кургатып башынан эле, ал эми жалпы бөлүштүрүү натыйжалуулугу бекети күлүнүн агын качып менен башынан барабар жетишилди.

triboelectrostatic бөлүү натыйжалуулугу боюнча Салыштырмалуу нымдуулук тамак кургатылган күл таасири изилденген, жана сезимталдуулукту абдан бекети күлүнүн качып менен башынан салыштырганда кыскарган, жалпысынан чыгымдарды төмөндөтүү.

КИРИШҮҮ

Америкалык Көмүр Ash бирикмеси (ACAA) өндүрүү жана көмүр күлүнүн учууга пайдалануу жыл сайын сурамжылоо ортосунда билдирди 1966 жана 2011, үстүндө 2.3 чымын күлүнүн млрд кыска тонна көмүр-ок коммуналдык буу казандарын тарабынан даярдалган.1 Бул сумманын болжол менен 625 миллион тонна жүзүндө колдонулуп келүүдө, негизинен тке жана бетон өндүрүү үчүн. Бирок, калган 1.7+ миллиард тонна биринчи кезекте таштандыларында табылган же аккан толду

урпурама. тиштеп түзүлгөн чымын күл үчүн пайдалануу курсу акыркы жылдары олуттуу көбөйдү, ал эми, жакын учурдагы курсу менен 45%, болжол менен 40 чымын күлүнүн миллион тонна жыл сайын кылуу үчүн мындан ары да. Europe менен пайдалануу курсу АКШ караганда бир кыйла жогору болгон, ал эми, бир катар өлкөлөрдө чымын күл кыйла көлөмдөрү да таштандыларын жана сактагычтарында сакталган берилди.

жакында, Бул маанайдагы материал калыбына пайыздык өстү, көмүр менен иштеген электр муундун катары төмөндөшү бир мезгил ичинде айкын жана Оштун өндүрүү үчүн жогорку сапаттуу чымыны күл үчүн суроо-жарым-жартылай улам Europe жана Түндүк Америкада кыскарган. Мындай Төгүндүнүн узак мөөнөттүү экологиялык таасири тууралуу тынчсыздануу да бул сакталган күл пайдалуу пайдалануу тиркемелерди табууга коммуналдык пайда болот.

ЖЕР ТОЛГОН ASH САПАТЫ ЖАНА МИЛДЕТТҮҮ байытуу

Бул сакталган чымын күл кээ бир пайдалуу пайдалануу үчүн жарактуу болушу мүмкүн, ал эми башында казылып катары, басымдуу көпчүлүгү бара же конкреттүү өндүрүү үчүн сапат стандарттарына жооп берген кээ бир иштеп чыгууну талап кылат. материалдык адатта иштерин жана тып иштетүү үчүн нымдалат-жылдан тартып, десанттык-чаң муунду качуу, ал эми, кургатуу конкреттүү өндүрүүчүлөр кургак порошок катары РБУ чымын күл практикасын улантып келет, себеби, балким, бетон колдонуу үчүн бир аз талап кылат. Бирок, күлүнүн химиялык курамын камсыз кылуу шарттарын жооп, айрыкча көмүр мазмуну жоготуу-на-өрт катары бааланат (Мыйзамы), көп күч-аракетти талап кылат. чымын күл утилдештирүү акыркы көбөйдү катары 20+ жыл, көпчүлүк "жылы-spec‿ күл жүзүндө колдонулуп келет, жана өчүрүү сапаттуу күл маанайда. Ошентип,, LOI азайтуу пайдалуу урпурама орду толтурулуп чымын күлүнүн басымдуу көпчүлүгү пайдалануу үчүн талап болуп калат.

LOI TRIBOELECTRIC бөлүү жолу менен кыскартуу

ар кандай жумушчулар жөнөкөй гана полигондор калыбына боюнча LOI азайтуу үчүн күйүү ыкмаларын жана майдалануучулугун жараяндарды колдонулган жана аккан чымын күл, ал эми, ST техника & Technologies (STET) стандарттык иштетүү системасы деп тапты, көп тиштеп түзүлгөн чымын күлүнүн байытуу үчүн колдонулган, төмөнкү жалпы өндүрүштүк чыгымдар боюнча ылайыктуу кургатуу жана deagglomeration кийин калыбына күл боюнча да натыйжалуу болот.

чымын күл үчүн STET иштетүү системасы өнөр жайлык колдонуу жантык-жылга чейин, STET изилдөөчүлөр кургатылган жөнөкөй гана полигондор күлүнүн бөлөк сыналган. Бул калыбына күл бир калыштуу айырма менен тиштеп түзүлгөн күл абдан ушу бөлүнгөн: бөлүкчө кубаттоо углерод менен жаңы күлүнүн деп минералдык карата терс заряд тартып жокко чыгарылган.2 чымын күл көмүртектин электростатикалык бөлүштүрүү Башка изилдөөчүлөр да бул окуяларды сакташат.3,4,5

TECHNOLOGY OVERVIEW - FLY Күл Көмүртек БӨЛҮНҮШҮ

STET көмүр бөлүштүрүү менен (Figure 1), материалдык окшош эки жалпак электроддорго ортосундагы жука ажырымдын труба түрүндөгү. бөлүкчөлөр triboelectrically interparticle катнаш аркылуу алынат. заряддуу көмүр жана терс заряддуу жер казынасын пайдалануу (тиштеп түзүлгөн күл менен нымдалат жана кургай элек деп) карама-каршы электроддорго кызыктырат. бөлүкчөлөр туруктуу элжиреткен кур менен шыпырылып жана карама-каршы багытта ачып жатат. кур пунктту карама-каршы четине карай ар бир токту танапташ бөлүкчөлөрдү түрткү берет. жогорку кур ылдамдыгы да өтө жогору throughputs берет, чейин 36 бир бөлүштүрүү боюнча саатына тонна. аз ажырым, жогорку чыңалуу талаасы, азыркы агымды каршы, электроддорго боюнча кур зор бөлүкчө-бөлүкчө үгүт жана өзүн-өзү тазалоо аракети STET пунктту сын өзгөчөлүктөрү бар. ар кандай иш параметрлерин контролдоо боюнча, Мындай кур ылдамдыгы, канал чекити, жана тоют баасы, STET жараяны кем көмүртек мазмунун төмөн LOI чымын күл өндүргөндөн 1.5 үчүн 4.5% из Loi менен айырмаланган канал чымын күл тартып 4% ашуун 25%.

сүрөт. 1 STET ажыраткыч

бөлгүч дизайн салыштырмалуу жөнөкөй жана кыска болот. иштеп чыгуу үчүн иштелип чыккан машина 36 саатына тонна болжол менен 9 м (30 и.) узун, 1.5 м (5 и.) кең, жана 2.75 м (9 и.) бийик. бел жана коштоочу роликтер гана жылдырма бөлүктөрү болуп саналат. электроддор туруктуу жана тиешелүү бышык материалдардын курамында болуп. кур эмес жасалган- өткөрбөс пластикалык. бөлгүч күчү керектөө жөнүндө 1 кур айдап эки машине менен пайдаланган энергиянын көпчүлүк менен иштетилген материалдарды тоннасына Антигуа саат.

жараян кургак, чымын күл башка эч кандай кошумча материалдарды талап кылат жана эч кандай калдыктарды суу же аба эмиссияларын өндүрөт. калыбына материалдар чымыны күл бир pozzolanic көмүүнүн катары пайдалануу үчүн жарактуу баскычтарында көмүр мазмуну кыскарып турат

бетон, жана күйүүчү пайдалуу жогорку көмүртек бөлчөк. эки продукт агымын пайдалануу камсыз 100% чечим күл таштандылары маселелерди учуу.

ЖАБЫЛГАН FUEL көмүртек FLY ASH НАРКЫ

бетон колдонуу үчүн аз көмүр өндүрүмүнө тышкары, бренд деген ProAsh®, STET бөлүштүрүү тартиби, ошондой эле көмүр-бай чымын күл түрүндө башкача өрттөп кетишпесин көмүртекти ысырап айыкса, бренд EcoTherm™. EcoTherm™ олуттуу мааниге ээ эмес жана күйүүчү STET EcoTherm колдонуп жонокой электр реакторлордун кайтарып берилиши мүмкүн™ өсүмдүктүн көмүр пайдаланууну азайтуу системасын кайтуу. EcoTherm качан™ Пайдалуу казандын күйүп, Күйүү энергетикалык жогорку басымы которулуп жатат / жогорку температурасы буу жана көмүр сыяктуу эле натыйжалуулугунун электр, адатта 35%. ST оргтехника электр калыбына жылуулук энергиясын айландыруу & Technology LLC EcoTherm™ Return системасы казан-канал суу системасына айландырыла ысык суу түрүндө эки-үч жолу конкурстук технологиясы жогору энергия аз-класстын жылуулук, кайра калыбына келтирүүгө болот. EcoTherm™ Ошондой эле Оштун аякка, глиноземду булагы катары пайдаланылган, Адатта, узак ташылат кымбат бокситтерди сүрүлүп. жогорку көмүр EcoTherm пайдалануу™ Аш электр өсүмдүктүн же Оштун куюп, же, куткарып көмүрдөн энергия калыбына максималдуу, мекемелерине кошумча отун кени жана ташуу зарылдыгын кыскартуу.

STET анын Raven Power Брэндон Shores, SMEPA R.D. Морроу, ПУБ Belledune, RWEnpower Дидкот, EDF Energy Батыш Бертон, жана RWEnpower Aberthaw күл өсүмдүктөр учуп, Бардык EcoTherm кирет™ Return системалары. системасынын маанилүү компоненттери сүрөттө чагылдырылган 2.

сүрөт. 2 EcoTherm™ Return системасы

STET ASH PROCESING FACILITIES

Башкарылган төмөн LOI чымын күл АКШ боюнча эки электр участкаларында STET техниканын менен өндүрүлгөн, Канада, Улуу Британия., Польша, жана Корея Республикасы. ProAsh® учуп күл жыйырма мамлекеттик жолу бийлик тарабынан пайдаланууга кабыл алынды, ошондой эле көптөгөн башка өзгөчөлүктөрү агенттиктер катары. ProAsh® Ошондой эле канадалык стандарттар бирикмеси, Эн ылайык күбөлөндүрүлгөн жатат 450:2005 Europe сапатынын стандарттары. STET технологиясын пайдаланып Ash кайра иштетүү боюнча объекттерди столдун көрсөтүлдү 1.

стол 1. STET Ком амалдар

Көмүрдүн күлүнүн ЖЕР толтурат айыккан

күл эки булагы таштандыларын алынган: үлгү А жайгашкан электр ёсъмдък

Улуу Британия жана үлгү B: Кошмо Штаттарда. Бул эки чоң үлгүлөр коммуналдык буу казандарын тарабынан битумдуу көмүр күйүп күл турган. Улам таштандыларында материалды аралаштырып үчүн, мындан ары маалымат белгилүү бир көмүр булагы же күйүү шарттары жөнүндө жеткиликтүү.

STET тарабынан алынган үлгүлөр ортосунда камтылган 15% жана 20% суу сыяктуу жөнөкөй гана полигондор материалдык үчүн мүнөздүү. үлгүлөрү, ошондой эле чоң ар кандай көлөмдө бар >1/8 дюймдук (~ 3 мм) буюм. көмүртек бөлүү үчүн үлгүлөрдү даярдоо, чоң сыныктар анда скрининг жана үлгүлөрдү алып кургатылган жана көмүр байытуу чейин deagglomerated болду. кургатуу / deagglomeration үчүн ар түрдүү ыкмалар жалпы ишин оптималдаштыруу максатында бааланып жатат. Жалпы технологиялык схемасы сүрөттө берилген 3.

Figure 3: Технологиялык схемасы

даяр үлгүлөрдү сыйымдуулук касиети бир кыйла кадыресе коммуналдык буу казандарын түздөн-түз алынган чымын күл чегинде, ошондой эле. бөлгүч Тоюттардын жана буюмдарды да абдан тиешелүү касиеттери столдун жалпыланган 2 калыбына буюм менен бирге.

CARBON БӨЛҮНҮШҮ

STET triboelectric кур бөлгүч аркылуу Carbon азайтуу сыноолор төмөнкү LOI продуктунун абдан жакшы калыбына келди. байкалган кызыктуу кубулуштар Жогоруда талкууланган көмүртектин чегерүүлөрдү тескериси болду. Бул жүрүм-STET жана башка изилдөөчүлөр тарабынан мурда байкалган, ал эми, салыштырмалуу иш милдеттерин өзгөртөт механизм Ошентип, материалдык-турумун заряд контакт түшүнө бербейт. Бир сунуш механизми минерал боюнча ээрүүчү иондордун бөлүштүрүү болуп саналат жана

төмөнкү жадыбал булагы B үлгүлөрдү химия кыскача. булагы материалдарды текшерүү аягына чыга элек.

стол 4: төмөн LOI күлүнүн Аш Chemistry.

бир бекемдиги өнүктүрүү 20% камтыган сокуга төмөн LOI чымын күл менен алмаштыруу 600 LB / ярд3 жөнөкөй гана полигондор күл алынган материалдык жаңы өндүрүштүн эсебинен материалдык караганда бир аз жакшыраак жасаган көрсөттү. кара: Мазмуну 5 төмөндө.

стол 5: Ылай музда басым бекемдигин.

КОРУТУНДУ

ири материалдык ылайыктуу Үрүмчүдө кийин, кургатуу, жана deagglomeration, пайдалуу өсүмдүктөрдүн таштандыларынын айыгып күл учуп commercialized STET triboelectric кур бөлгүч аркылуу көмүр мазмуну боюнча кыскартылышы мүмкүн. STET системасынын натыйжалуулугун олуттуу казан иш Жаъы алынган күл барабар жана кургатылган жөнөкөй гана полигондор материал. бөлгүч продукт дээрлик бирдей аткаруу өзгөчөлүктөрү менен мындан ары байытуу жок Бетон ондуруудо пайдалануу үчүн жарактуу. жөнөкөй гана полигондор күлүнүн калыбына келтирүү жана байытуу муунду азайтуу көмүр менен иштеген коммуналдык катары "fresh‿ күлүнүн төмөндөшү карабастан, конкреттүү өндүрүүчүлөр үчүн жогорку сапаттуу күл сакталып турган жабдууну камсыз кылат. Андан тышкары,, айлана-чөйрөнү коргоо эрежелерин өзгөртүп тосуп таштандыларын келген күл алып салуу керек электр өсүмдүктөр конкреттүү өндүрүүчүлөр үчүн баалуу чийки бир таштанды жоопкерчиликке өзгөртүүгө жараянын колдоно алат.

билүү

[1]Америка көмүр Ash Көмүр Күйүү азыктары жана колдонуу Statistics: HTTPS://www.acaa-usa.org/Publications/Production-Use-Reports/

[2]ST ички отчет, Август 1995.

[3]боюнча,T.X,. Schaefer, JL, тыйуу салуу, H., Neathery, J.K., жана Stencel, J.M. Күйүү Fly күл кургак байытуу иштетүү, Пайдалуу Fly лабу өрттөп кетишпесин Carbon жөнүндө DOE жыйынынын өндүрүшү, Май 19 20, Питтсбург, PA, 1998.

[4]Baltrus, J.P., Дил, J.R., Сунг, Y., Sands, W. чымын күлгө жана айып жокко Triboelectrostatic бөлүү, отун 81, (2002) pp.757-762.

[5]Cangialosi, F., Notarnicola, M., Liberti, L, Stencel, J. triboelectrostatic байытуу учурунда учканын күл акысыз бөлүштүрүү боюнча жешилүү ролу, Коркунучтуу материалдарын Journal, 164 (2009) pp.683-688.

PDF Converter үчүн Word BCLTechnologies келген