நிலநிரப்பப்பட்ட ஃப்ளை ஆஷ் WOCA வின் டிரைபோஎலக்ட்ரோஸ்டாடிக் பலன் 2015

Triboelectrostatic சுத்திகரிப்பு

சாம்பலைக் தேசம் நிறைந்தது

உ. பேக்கர், ஒரு. குப்தா, மற்றும் S. Gasiorowski

எஸ்டி உபகரணம் & தொழில்நுட்பங்கள் LLC, 101 ஹாம்ப்டன் அவென்யூ, நீட்ஹாம் MA 02494 அமெரிக்கா

மாநாடு: 2015 உலக நிலக்கரி சாம்பல் (www.worldofcoalash.org)

சொற்கள்: Triboelectrostatic, செழுமைப்படுத்தும், ஃப்ளை ஆஷ், Landfilled, உலர்ந்த, பிரிப்பு, கார்பன்

சுருக்கம்

Triboelectrostatic separation has been used for the commercial beneficiation of coal combustion fly ash to produce a low carbon product for use as a cement replacement in concrete for nearly twenty years. With 18 separators in 12 coal-fired power plants across the world, எஸ்டி உபகரணம் & தொழில்நுட்பம் எல்.எல்.சி.யின் (STET) patented electrostatic separator has been used to produce over 15 Million tonnes of low carbon product.

To date, commercial beneficiation of fly ash has been performed exclusively on dry “run of station‿ ash. Recent environmental legislation has created, in certain markets, a need to supply beneficiated ash in times of low ash generation. This, coupled with a requirement in some locations to empty historical ash landfill sites, has created the need to develop a process to beneficiate historically landfilled ash.

Previous studies have shown that the exposure of fly ash to moisture, and subsequent drying influences the triboelectrostatic charging mechanism, with carbon and mineral particles charging in the opposite polarity to that experienced with run of station ash. Studies have been performed by the authors to determine the effect of moisture exposure on separation efficiency of several ashes that have been reclaimed from landfills and dried. Charge reversal was experienced following drying, but overall separation efficiency was achieved equivalent to that experienced with fresh run of station ash.

The effect of dried ash feed relative humidity on triboelectrostatic separation efficiency was examined, and sensitivity was greatly reduced compared to that experienced with run of station ash, lowering overall process costs.

அறிமுகம்

அமெரிக்க நிலக்கரி சாம்பல் சங்கம் (ACAA) உற்பத்தி ஆண்டு ஆய்வு மற்றும் பயன்பாடு நிலக்கரி சாம்பலைக் இடையே அறிக்கைகள் 1966 மற்றும் 2011, மீது 2.3 பில்லியன் குறுகிய டன் ஈ சாம்பல் நிலக்கரி-சுட்ட பயன்பாட்டு கொதிகலன்கள் மூலம் உற்பத்தி செய்யப்பட்டுள்ளன.1 இந்த தொகை தோராயமாக 625 இு ுுத்ு ேுகப்பட்ட., பெரும்பாலும் சிமெண்ட் மற்றும் கான்கிரீட் உற்பத்தி. எனினும், மீதமுள்ள 1.7+ billion tons are primarily found in landfills or filled ponded

impoundments. பயன்பாடு விகிதங்கள் புதிதாக உருவாக்கப்பட்ட போது சாம்பலைக் வெகுவாக அதிகரித்துள்ளது சமீபத்திய ஆண்டுகளில், அருகில் நடப்பு விகிதம் 45%, தோராயமாக 40 தொடர்ந்து சாம்பலைக் மில்லியன் டன், ஆண்டுதோறும் அப்புறப்படுத்த. அதே நேரத்தில் ஐரோப்பாவில் பயன்பாடு விகிதங்கள் அமெரிக்காவில் மிகவும் அதிகமாக ஏற்பட்டுள்ளது, கணிசமான அளவில் சாம்பலைக் குறைத்தும் மற்றும் சில ஐரோப்பிய நாடுகளில் நிலத்தில் நிரப்புதல் பாய்ச்சல் மூடிவைத்தல் சேகரிக்கப்பட்டுள்ளன.

சமீபத்தில், இந்த கம்பனிகளினதும் பொருள் தெளியும் ஆர்வம் அதிகரித்துள்ளது, ஓரளவு உயர் தர சாம்பலைக் உற்பத்தியில் நிலக்கரி மீது சக்தியாக ஒரு காலத்தில் கான்கிரீட் சிமெண்ட் உற்பத்தி தேவை காரணமாக தலைமுறை ஐரோப்பாவிலும் வட அமெரிக்காவிலும் குறைந்துள்ளது.. அத்தகைய குறைத்தும் நீண்ட கால சுற்றுச்சூழல் தாக்கம் குறித்த கவலைகளை கூட கண்டுபிடிக்க இந்த சேமிக்கப்பட்ட சாம்பல் நன்மையளிக்கும் பயன்பாடு பயன்பாடுகள் பயன்பாடுகள் செயலழைப்பு.

சாம்பல் நிரப்பிய தரம் மற்றும் தேவையான சுத்திகரிப்பு

இந்த சில சாம்பலைக் சேமித்து கட்டப்பட்டுப் பயன்பாட்டில் பொருத்தமான ஆரம்பத்தில் அகழப்பட்ட இருக்க கூடும், அேர், சிேம், ேகாி உற்பத்தி, ேகாி, ேகாி, ேகாி, ேகாி, ேகாி, ேகாி, ேகாி, ேகாி, ேகாி, ேகாி, ேகாி, ேகா. காற்றுமூலம் தூசி உற்பத்தி செய்வதைத் தவிர்க்கும் போது கையாளுதல் மற்றும் சுருக்கத்தை செயல்படுத்துவதற்கு பொருள் பொதுவாக ஈரப்படுத்தப்பட்டுள்ளது, drying will probably be a minimal requirement for use in concrete since concrete producers will want to continue the practice of batching fly ash as a dry powder. எனினும், சாம்பல் இரசாயன கலவை உறுதி குறிப்புகள் சந்திக்கிறது, மிகவும் குறிப்பாக கார்பன் உள்ளடக்கத்தை இழப்பு-ஆன்-இக்னிஷன் என அளவிடப்படுகிறது (LOI), ஒரு பெரிய சவால். கடந்த காலத்தில் ஈ சாம்பல் பயன்பாடு அதிகரித்துள்ளது 20+ வயது, most “in-spec‿ ash has been beneficially used, மற்றும் இனிய தரம் சாம்பல் அப்புறப்படுத்தப்பட்டது. இப்படி, LOI குறைப்பு பயன்பாடு impoundments இருந்து மீட்கக்கூடிய ஈ சாம்பல் பெரும்பாலான பயன்படுத்த ஒரு தேவை இருக்கும்.

ட்ரைபோஎலக்ட்ரிக் பிரிப்பு மூலம் லோய் குறைப்பு

While various workers have used combustion techniques and flotation processes for LOI reduction of recovered landfilled and ponded fly ash, எஸ்டி உபகரணம் & தொழில்நுட்பங்கள் (STET) has found that its standard processing system, நீண்ட புதிதாக உருவாக்கப்பட்ட ஈ சாம்பல் சாதகமாக பயன்படுத்தப்படும், is equally effective on recovered ash after suitable drying and deagglomeration at lower overall operating costs.

During the ramp-up to commercial application of the STET processing system for fly ash, STET researchers tested the separation of dried landfilled ash. இந்த மீட்கப்பட்ட சாம்பல் புதிதாக உருவாக்கப்பட்ட சாம்பலுடன் மிகவும் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது, இது ஒரு ஆச்சரியமான வேறுபாடு: தாதுவுடன் தொடர்புடைய கார்பன் சார்ஜிங் எதிர்மறை யுடன் புதிய சாம்பல் என்று இருந்து துகள் சார்ஜ் தலைகீழாக ்கப்பட்டது.2 ஈ சாம்பல் கார்பன் நிலைமின் அயனிப் பிரிப்பின் மற்ற ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்த நிகழ்வைக் கண்டுள்ளனர்..3,4,5

தொழில்நுட்பம் கண்ணோட்டம் - சாம்பல் கார்பன் பிரிதல் பறக்க

STET கார்பன் பிரிப்பியில் (படம் 1), பொருள் இரண்டு இணை த்திட்டா மின்வாய்களுக்கு இடையே உள்ள மெல்லிய இடைவெளிக்குள் செலுத்தப்படுகிறது. துகள்கள், இடைத்துகள் தொடர்பு மூலம் திரிபோ மின்னூட்டம் பெற்றவை.. நேர்மின்னூட்டம் பெற்ற கார்பன் மற்றும் எதிர்மின்னூட்டம் பெற்ற கனிமம் (புதிதாக உருவாக்கப்பட்ட சாம்பல், ஈரப்பிசுக்கும் மற்றும் உலர்ந்த) எதிர் மின்முனைகள் ஈர்க்கப்படுகின்றன. துகள்கள் தொடர்ந்து நகரும் பெல்ட்மூலம் அடித்துச் செல்லப்படுகின்றன.. பெல்ட் ஒவ்வொரு மின்முனைக்கு அருகில் உள்ள துகள்களை பிரிப்பியின் எதிர் முனைகளை நோக்கி நகர்த்துகிறது. அதிக பெல்ட் வேகம் கூட மிக அதிக இயக்குகிறது, அது வரை 36 ஒரு ஒற்றை பிரிப்பான் மீது மணி ஒன்றுக்கு டன். சிறு இடைவெளி, உயர் மின்னழுத்த புலம், எதிர் மின்னோட்டப் பாய்வு, vigorous particle-particle agitation and self-cleaning action of the belt on the electrodes are the critical features of the STET separator. பல்வேறு செயல்முறை அளவுருக்கள் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம், போன்ற பெல்ட் வேகம், feed புள்ளி, மற்றும் ஊட்ட விகிதம், STET செயல்முறை கார்பன் உள்ளடக்கங்களை குறைவாக குறைந்த LOI பறக்க சாம்பல் உற்பத்தி 1.5 வேண்டும் 4.5% இருந்து இருந்து LOI உள்ள ஈ சாம்பல் இருந்து 4% மீது 25%.

அத்திமரம். 1 STET Separator

பிரிப்பான் வடிவமைப்பு ஒப்பீட்டளவில் எளிமையானது மற்றும் கச்சிதமானது. செயலாக்க வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு இயந்திரம் 36 ஒரு மணி நேரத்திற்கு டன் தோராயமாக உள்ளது 9 M (30 அடி.) நீண்ட, 1.5 M (5 அடி.) பரந்த, மற்றும் 2.75 M (9 அடி.) அதிக. பெல்ட் மற்றும் தொடர்புடைய உருளைகள் மட்டுமே நகரும் பாகங்கள் உள்ளன. மின்வாய்கள் நிலையான முறையில் நீடித்திருக்கக் கூடிய பொருளால் ஆனவை உள்ளன. The belt is made of non- conductive plastic. பிரிப்பான் மின் நுகர்வு பற்றி 1 கிலோவாட்-மணி ஒரு டன் பொருள் பதப்படுத்தப்பட்ட சக்தி இரண்டு மோட்டார்கள் பெல்ட் ஓட்டுநர்.

செயல்முறை முற்றிலும் உலர்ந்தஉள்ளது, ஈ சாம்பலைத் தவிர வேறு எந்த கூடுதல் பொருட்களும் தேவைப்படுகிறது மற்றும் கழிவு நீர் அல்லது காற்று வெளியேற்றத்தை உற்பத்தி செய்யமுடியாது. The recovered materials consist of fly ash reduced in carbon content to levels suitable for use as a pozzolanic admixture in

பருப்பொருள், மற்றும் எரிபொருள் பயன்படுத்த ஒரு உயர் கார்பன் பின்னம். இரண்டு தயாரிப்பு நீரோடைகள் பயன்பாடு ஒரு வழங்குகிறது 100% அேர் ுதல் ேுகக்ு ேுகக்ு.

உயர் கார்பன் ஃப்ளை சாம்பல் மீட்கப்பட்ட எரிபொருள் மதிப்பு

கான்கிரீட் பயன்படுத்த குறைந்த கார்பன் தயாரிப்பு கூடுதலாக, ProAsh என்ற பிராண்ட்®, STET பிரிப்பு செயல்முறை மேலும் கார்பன் நிறைந்த ஈ சாம்பல் வடிவில் இல்லையெனில் வீணடிக்கப்படாத கார்பனை மீட்கிறது, பிராண்டட் EcoTherm™. சுற்றுச்சூழல் தெர்ம்™ குறிப்பிடத்தக்க எரிபொருள் மதிப்பு மற்றும் எளிதாக STET EcoTherm பயன்படுத்தி மின் ஆலை திரும்ப முடியும்™ ஆலையில் நிலக்கரி பயன்பாட்டை குறைக்க திரும்ப அமைப்பு. போது EcoTherm™ என்பது பயன்பாட்டு கொதிகலன் களில் எரிக்கப்படுகிறது, எரிதல் ஆற்றல் உயர் அழுத்தத்திற்கு மாற்றப்படுகிறது / அதிக வெப்பநிலை நீராவி பின்னர் நிலக்கரி அதே திறன் மின்சாரம், மாதிரிக் குறியீமாய் 35%. எஸ்டி உபகரணங்களில் மீட்கப்பட்ட வெப்ப சக்தியை மின்சாரமாக மாற்றுதல் & தொழில்நுட்பம் எல்.எல்.சி EcoTherm™ கொதிகலன் ஊட்ட நீர் அமைப்புக்கு விநியோகிக்கப்படும் வெப்ப நீரின் வடிவில் குறைந்த தர வெப்பமாக ஆற்றல் மீட்டெடுக்கப்படும் போட்டியிடும் தொழில்நுட்பத்தை விட இரண்டு முதல் மூன்று மடங்கு அதிகமாக ரிட்டர்ன் அமைப்பு உள்ளது. சுற்றுச்சூழல் தெர்ம்™ சிமெண்ட் சூளைகளில் அலுமினா ஒரு ஆதாரமாக வும் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதிக விலை யுள்ள பாக்சைட்டுகளை இடப்பெயர்வு செய்து, வழக்கமாக நீண்ட தூரங்களுக்கு எடுத்துச் செல்லப்படுகிறது.. உயர் கார்பன் EcoTherm பயன்படுத்தி™ அ ேபா ெச ெகா ேபா ெகா, வழங்கப்பட்ட நிலக்கரி இருந்து ஆற்றல் மீட்பு அதிகரிக்கிறது, இு ுுத்ு, ுுத்ு, ுுத்ு,.

STET’s Raven Power Brandon Shores, எஸ்.இ.பி.ஏ.. அடுத்த நாள், NBP Belledune, ஆர்.டபிள்யூ.டபிள்யூ.டி.டி.ஓ., EDF எனர்ஜி வெஸ்ட் பேர்ட்டன், and RWEnpower Aberthaw fly ash plants, all include EcoTherm™ திரும்ப ும் அமைப்புகள். The essential components of the system are presented in Figure 2.

அத்திமரம். 2 சுற்றுச்சூழல் தெர்ம்™ Return system

STET ASH PROCESING FACILITIES

Controlled low LOI fly ash is produced with STET’s technology at twelve power stations throughout the U.S., கனடா, ஐக்கிய அமெரிக்கா, போலந்து, மற்றும் கொரிய குடியரசு. புரோஆஷ்® இப 20 இப பாைைை ்்்்்்்்்்்்்்்்்்்்்்்்்்்்்்்்்், மற்றும் பல விவரக்குறிப்பு முகவர். புரோஆஷ்® கனேடிய தரநிர்ணய சங்கம் மற்றும் EN இன் கீழ் சான்றுப்படுத்தப்பட்டது 450:2005 ஐரோப்பாவில் தர. STET தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி சாம்பல் பதப்படுத்தும் வசதிகள் அட்டவணையில் பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன 1.

மேசை 1. STET Commercial Operations

COAL ASH RECOVERED FROM LAND FILLS

Two sources of ash were obtained from landfills: sample A from a power plant located in

the United Kingdom and sample B: from the United States. Both these samples consisted of ash from the combustion of bituminous coal by large utility boilers. நிலநிரப்புகளில் உள்ள பொருள் களின் இடைநீக்கத்தால், நிலக்கரி யின் குறிப்பிட்ட அளவு அல்லது எரிதல் நிலைமைகள் பற்றிய மேலதிக தகவல்கள் இல்லை.

ஸ்டெட் மூலம் பெறப்பட்ட மாதிரிகள் பின்வருமாறு 15% மற்றும் 20% நீர் நிலநிரப்பு பொருள் வழக்கமான. மாதிரிகள் பெரிய பல்வேறு அளவுகளில் உள்ளன >1/8 அங்குல (~ 3 மிமீ) மூலப்பொருள். கார்பன் பிரிப்பு மாதிரிகள் தயார் செய்ய, பெரிய குப்பைகள் பரிசோதனை மூலம் அகற்றப்பட்டன மற்றும் மாதிரிகள் பின்னர் உலர்ந்த மற்றும் கார்பன் சாதகமாக முன் deagglomerated. Various methods for drying/deagglomeration are being evaluated in order to optimize the overall process. ஒரு பொது செயல்முறை பாய்வு தாள் படத்தில் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது 3.

படம் 3: Process flow sheet

தயாரிக்கப்பட்ட மாதிரிகள் பண்புகள் சாதாரண பயன்பாட்டு கொதிகலன்கள் இருந்து நேரடியாக பெறப்பட்ட ஈ சாம்பல் வரம்பில் நன்கு நன்றாக இருந்தது. பிரிப்பான் ஊட்டங்கள் மற்றும் தயாரிப்புகள் இரண்டிற்கும் மிகவும் பொருத்தமான பண்புகள் அட்டவணையில் சுருக்கமாக உள்ளன 2 மீட்கப்பட்ட தயாரிப்புடன் சேர்த்து.

கார்பன் பிரிப்பு

Carbon reduction trials using the STET triboelectric belt separator resulted in very good recovery of low LOI product. The interesting phenomena observed was the reversal of charging of the carbon discussed above. While this behavior has been observed previously by STET and other researchers, the mechanism that changes the relative work functions and thus contact charging behavior of the material is not understood. One suggested mechanism is the redistribution of soluble ions on the mineral and

following table summarizes the chemistry for samples from source B. Testing on source A material has not been completed.

மேசை 4: குறைந்த LOI சாம்பல் வேதியியல்.

அ ைல அ 20% குறைந்த LOI ஈ சாம்பலை ஒரு மோட்டார் உள்ள பதிலாக 600 எல்பி / yd3 showed the material derived from landfilled ash performed somewhat better than material from fresh production. அட்டவணையைப் பார்க்கவும் 5 கீழ்ப்புறமாக.

மேசை 5: Compressive strength of mortar cubes.

முடிவுரை

பெரிய பொருள் பொருத்தமான ஸ்கால்பிங் பிறகு, உலர்தல், மற்றும் deagglomeration, பயன்பாட்டு ஆலை நிலநிரப்புகளில் இருந்து மீட்கப்பட்ட சாம்பல் வணிகமயமாக்கப்பட்ட ஸ்டெட் ட்ரிபோஎலக்ட்ரிக் பெல்ட் பிரிப்பான் பயன்படுத்தி கார்பன் உள்ளடக்கத்தை குறைக்க முடியும். The efficiency of the STET system is essentially equivalent for ashes obtained freshly from boiler operations and dried landfilled material. The separator product is suitable for use in concrete production without further beneficiation with nearly identical performance properties. The recovery and beneficiation of landfilled ash will provide a continuing supply of high quality ash for concrete producers in spite of the reduced production of “fresh‿ ash as coal-fired utilities reduce generation. கூடுதலாக, மாறிவரும் சுற்றுச்சூழல் கட்டுப்பாடுகளை ப் பூர்த்தி செய்ய நிலநிரப்புகளிலிருந்து சாம்பலை அகற்ற வேண்டிய மின் நிலையங்கள், கழிவுப் பொருள் பொறுப்பை கான்கிரீட் உற்பத்தியாளர்களுக்கு மதிப்புமிக்க மூலப்பொருளாக மாற்றுவதற்கான செயல்முறையை பயன்படுத்த முடியும்.

ஒப்பீடுகள்

[1]அமெரிக்க நிலக்கரி சாம்பல் நிலக்கரி எரிப்பு பொருட்கள் மற்றும் பயன்பாட்டு புள்ளிவிவரங்கள்: https://www.acaa-usa.org/Publications/Production-Use-Reports/

[2]ST உள்ளக அறிக்கை, ஆகஸ்ட் 1995.

[3]லி,T.X,. schaefer, ஜே.எல்., தடையுத்தரவு, H., neathery, ஜே.கே., மற்றும் ஸ்டென்சில், ஜே.எம்.. எரிதல் ஈ சாம்பல் உலர் கருணை செயலாக்க, பயன்பாடு ஃப்ளை ஆஷ் மீது எரிக்கப்படாத கார்பன் மீதான DOE மாநாட்டின் நடவடிக்கைகள், மே 19 20, பிட்ஸ்பர்க், பொதுஜன முன்னணி, 1998.

[4]பால்ட்ரூஸ், ஜே.பி., diehl, ஜே.ஆர்., சூங், Y., மணல், W. ஈ சாம்பல் மற்றும் மின்னூட்ட தலைகீழ் திரிபோமின் நிலைப்புத், விறகு 81, (2002) பக்.757-762.

[5]கேங்யாலோசி, F., nornicola, M., லிபர்டி, உ, ஸ்டென்சில், J. திரிபோமின் நிலைமின்சுமையின் போது ஈ சாம்பல் மின்னூட்டப் பரவலின் போது ஏற்படும் பங்கு, அபாயகரமான பொருட்கள் ஜர்னல், 164 (2009) பக்.683-688.

Word to PDF Converter Converted By BCLTechnologies