Triboelectrostatic Beneficiation аз Landfilled Fly Ash WOCA 2015

Triboelectrostatic Beneficiation аз

Замин пур Fly Ash

L. нонпаз, A. Gupta, ва S. Gasiorowski

ҲА Таҷҳизот & Технологияҳои ҶДММ, 101 Хэмптон хиёбони, Needham MA 02494 ИМА

КОНФРОНСИ: 2015 Ҷаҳон аз ангишт Ash - (www.worldofcoalash.org)

Калидвожаҳои: Triboelectrostatic, Beneficiation, Fly Ash, Landfilled, хушк, зиндагии ҷудогона, карбон

мавҳум

ҷудо Triboelectrostatic шудааст, ки барои beneficiation тиҷоратии хокистар, магасеро сўхтани ангишт ба истеҳсоли маҳсулот паст карбон барои истифода ба сифати иваз семент дар мушаххас истифода бурда мешавад, барои қариб бист сол. Бо 18 separators дар 12 нерӯгоҳҳои барқи ангишт дар саросари дунё, ҲА Таҷҳизот & Технология ҶДММ кард (STET) ҷудосози электростатикц патент ба истеҳсоли беш аз истифода шудаанд 15 Миллион тонна маҳсулот паст карбон.

То имрӯз, beneficiation тиҷоратии хокистар, магасеро дорад, танҳо дар хушки "медаванд аз хокистар station‿ анҷом дода шудааст,. ќонунгузории экологї охирин офаридааст, дар бозорҳо баъзе, зарурати таъмин хокистар beneficiated дар замони насли хокистар паст. ин, дар якҷоягӣ бо талабот дар баъзе ҷойҳо ба холӣ сайтҳои гўр хокистар таърихӣ, офаридааст, ки зарурати таҳияи як раванди beneficiate хокистар таърихан landfilled.

таҳқиқоти гузашта нишон доданд, ки фош шудани хокистар, магасеро ба маводи моеъ пайдо мегардад, ва хушкшавии минбаъда таъсир механизми triboelectrostatic дар экрани дастгоҳ дар, бо зарраҳои карбон ва минералӣ дар экрани дастгоҳ дар polarity муқобил, ки бо медаванд аз хокистар истгоҳи сар. Таҳқиқот аз тарафи муаллифон анҷом шудааст, ки ба муайян кардани таъсири Гӯшдории моеъ оид ба самаранокии тақсимоти якчанд хокистар, ки аз тозаву озода кунунї ва хушк шудаанд. бекор кардани Нархи хушксозии зерин сар шуд, аммо самаранокии умумии ҷудогона баробар, ки сар бо медаванд тару тоза хокистар истгоҳи ба даст омад.

Таъсири хокистар хушк нисбии таъом оид ба самаранокии ҷудогона triboelectrostatic тафтиш карда шуд, ва њассосияти хеле нисбат ба ки сар бо медаванд аз хокистар истгоҳи коҳиш дода шуд, кам кардани хароҷоти умумии раванди.

МУЌАДДИМА

Ассотсиатсияи Ash ангишт Амрико (ACAA) тадќиќот солонаи истеҳсоли ва истифодаи ангишт хокистар, магасеро гузориш медиҳад, ки дар байни 1966 ва 2011, дар болои 2.3 миллиард тонна кӯтоҳ хокистар, магасеро аз ҷониби бхории коммуналӣ ангишт истеҳсол шудааст.1 Аз ин миқдор тақрибан 625 миллион тонна кардаанд судманди истифода шудаанд, асосан барои семент ва маҳсулоти бетонӣ. Аммо, боқимонда 1.7+ миллиард тоннаро асосан дар тозаву озода ёфт ва ё пур ponded

impoundments. Дар ҳоле ки суръати истифодаи барои хокистар, магасеро навҷамъовардашудаи тавлидшуда назаррас тайи солҳои охир рӯ ба афзоиш доранд,, бо суръати ҷорӣ наздик 45%, тахминан 40 миллион тонна хокистар, магасеро идома аз ихтиёрдорӣ карда мешавад, ҳамасола. Дар ҳоле ки суръати истифодаи дар Аврупо кардаанд, хеле баланд дар ИМА шудааст, ҳаҷми назарраси хокистар, магасеро низ дар тозаву озода ва impoundments дар баъзе кишварҳои Аврупо нигоҳ дошта шуда,.

ба наздикӣ, фоизҳо дар барқарорсозии ин мавод моиланд афзудааст, ќисман бо сабаби ба талабот барои сифати баланди хокистар, магасеро барои мушаххас ва семент истеҳсолот дар давоми мӯҳлати кам истеҳсоли барқ ​​ангишт дар Аврупо ва Амрикои Шимолӣ коҳиш ёфтааст. Нигарониҳо дар мавриди таъсири дарозмуддати экологӣ чунин тозаву озода низ ин сабаб коммуналӣ барои дарёфти барномаҳову истифодаи судманд барои ин хокистар захира.

ЗАМИН ПУР СИФАТИ хокистар талаб BENEFICIATION

Дар ҳоле, ки баъзе аз ин хокистар, магасеро нигоҳ дошта метавонанд барои истифода коршоям судманд ҳамчунин дар ибтидо кофта, аксарияти баъзе коркарди талаб ба меъёрҳои сифат барои семент ва ё истеҳсоли бетон. Азбаски маводи дорад, маъмулан чањоряк шудааст, имкон баррасии ва фишор дар ҳоле канорагирӣ насли хок ҳавоӣ, Хушк шояд талаботи њадди аќал барои истифода дар мушаххас хоҳад шуд, зеро истеьсолкунандагони мушаххас мехоҳанд, ки ба идома додани амалияи хокистар batching магасе ҳамчун хокаи хушк. Аммо, ризой таркиби кимиёвии хокистар ҷавобгӯи мушаххасоти, бештар зоҳир кардани маводи карбон, ки чен чун талафоти-оид ба сиёсисозии (ҚОНУНИ), душвор бузургтар аст,. Тавре истифодаи магасе хокистар дорад, дар охир зиёд шуд 20+ сол, бештар «дар-spec‿ хокистар шудааст судманди истифода бурда мешавад, ва хокистар берун аз сифати моиланд. ҳамин тавр, паст Таваҷҷӯҳномаҳо хоҳад талабот барои истифодаи қисми зиёди хокистар магасе барқароркунии аз impoundments коммуналӣ.

ПАСТ Таваҷҷӯҳномаҳо аз рӮи ҷудо TRIBOELECTRIC

Дар ҳоле ки кормандони гуногуни техникаи сўхтани ва равандҳои flotation паст кардани Таваҷҷӯҳномаҳо аз landfilled барқарор истифода кардаанд ва ponded хокистар магасе, ҲА Таҷҳизот & Технологияҳои (STET) намуд, ки низоми коркарди мувофиқи он, дароз барои beneficiation аз хокистар, магасеро навҷамъовардашудаи тавлидшуда истифода бурда мешавад, аст, баробар оид ба хокистар ситонида пас аз хушкшавии муносиб ва deagglomeration дар поёнии хароҷоти амалиётӣ умумии самараноки.

Зимни мутавассит то ба дархости тиҷоратӣ системаи коркарди STET барои хокистар, магасеро, муҳаққиқони STET ҷудокунии хокистар landfilled хушк озмоиш. Ин хокистар ситонида хокистар хеле монанд ба навҷамъовардашудаи тавлидшуда бо фарқияти тааҷҷубовар ҷудо: пуркунии ҳиссачаи аз, ки аз хокистар тоза бо карбон дар экрани манфӣ нисбат ба маъданӣ баръакс шуд.2 муҳаққиқони дигар ҷудо электростатикц аз магасе хокистар карбон низ ин зуҳуроти мушоҳида кардаанд.3,4,5

ТЕХНОЛОГИЯ МУХТАСАР - магасе хокистар ҷудогона КАРБОНАТ

Дар ҷудосози STET карбон (Тасвири 1), мавод аст, ба холигии борик дар миёни ду electrodes planar мувозӣ лалмӣ. Дар зарраҳо шудаанд triboelectrically аз тарафи тамос interparticle ситонида. Дар карбон ситонида мусбат ва манфӣ маъданӣ ситонида (дар хокистар навҷамъовардашудаи тавлидшуда, ки кардааст, чањоряк ва хушк нашуда бошад) ба electrodes муқобил ҷалб. Дар зарраҳо Сипас то камарбанди равон доимии ҷорӯбзада ва ба самтҳои муқобил интиқол. Дар камар бармеангезад, зарраҳои наздик ба ҳар як электрод ба ақсои муқобили ҷудосози. Суръати баланди камар низ имкон throughputs хеле баланд, то ба 36 тонна дар як соат дар як ҷудосози ягона. Дар норасоиро хурд, соҳаи шиддати баланд, мубориза бо гардиши ҷорӣ, диҳему ташвиқоти ҳиссачаи-ҳиссачаи ва худшиносии тоза кардани амали ќитъаи оид ба electrodes хусусиятҳои муҳими ҷудосози STET доранд. Бо назорати параметрҳои гуногуни раванди, ба монанди суръати камар, нуқтаи хўроки, ва меъёри хўроки чорво, раванди STET истеҳсол паст хокистар Таваҷҷӯҳномаҳо магасе дар таркиби карбон дар камтар аз 1.5 ба 4.5% Аз хўроки хокистар, магасеро гуногун дар Таваҷҷӯҳномаҳо аз ҷониби 4% ба беш аз 25%.

анҷир. 1 STET ҷудосози

Ин тарҳ аз ҷудосози нисбатан содда ва мўъљаз аст,. Як мошини тарҳрезӣ ба коркарди 36 тонна дар як соат аст, тақрибан 9 м (30 фут.) тӯлонӣ, 1.5 м (5 фут.) васеъ, ва 2.75 м (9 фут.) баланд. Дар камар ва rollers алоқаманд қитъаҳои танҳо ҳаракат доранд. Дар electrodes статсионарї ва иборат аз як мавод мувофиқ пойдору мебошанд. Дар камарбанди аст ғайридавлатӣ дод- пластикӣ катонро. истеъмоли қувваи барқ ​​дар ҷудосози аст дар бораи 1 киловатт-соат дар як тонна маводи коркард бо аксари қувваи истеъмол ду муњаррикњои ронандагӣ ќитъаи.

Раванди тамоман хушк аст, талаб нест маводи иловагии дигар хокистар, магасеро ва набудани об партовҳои газҳои ё ҳавоӣ истеҳсол. Дар маводи барқарор намудани хокистар, магасеро дар маводи карбон ба сатҳи муносиб барои истифода ба сифати admixture pozzolanic дар кам иборат

мушаххас, ва як фраксияи карбон баланд муфид ҳамчун сӯзишворӣ. Истифодаи ду ҷараёнҳои маҳсулот таъмин 100% ҳалли мушкилоти парвоз хокистар ихтиёрдории.

АРЗИШИ сӯзишворӣ ситонида баландшиддати КАРБОНАТ Fly Ash

Ба ғайр аз маҳсулот паст карбон барои истифода дар мушаххас, бренд ном ProAsh®, раванди тақсимоти STET низ барқароршавии тартиби дигаре карбон unburned дар шакли хокистар, магасеро бой-карбон табоҳ, EcoTherm доғ™. EcoTherm™ дорои арзиши сӯзишворӣ назаррас ва ба осонӣ метавонанд ба нерӯгоҳи барқи истифода EcoTherm STET баргардонида мешавад™ системаи Бозгашт ба кам кардани истифодаи ангишт дар ниҳол. Вақте ки EcoTherm™ аст, ки дар дегхонаи коммуналӣ ба сӯзонда, энергияи аз сўхтани ба фишори баланд табдил / буѓї ҳарорати баланд ва сипас ба нерӯи барқ ​​дар самаранокии ҳамон ангишт, маъмулан 35%. Гузариш аз энергияи гармидиҳӣ барқарор ба нерӯи барқ ​​дар ҲА Таҷҳизот & Технология ҶДММ EcoTherm™ Системаи Бозгашти аст ду то се маротиба зиёдтар аз технологияи озмун, ки дар энергетика ҳамчун гармии-синфи пасти дар шакли оби гарм аст, ки ба системаи обтаъминкунӣ хўроки дегхонаи паҳн барқарор. EcoTherm™ низ ҳамчун манбаи гилхок дар kilns семент истифода бурда мешавад, displacing ба bauxite қиматтар аст, ки одатан масофаи интиқол. Истифодабарии EcoTherm карбон баланд™ хокистар ё дар як нерӯгоҳи ё kiln семент, максималӣ ба ситонидани барқ ​​аз ангишт таслим, кам кардани зарурати ба мина ва интиқоли сӯзишвории иловагӣ ба иншооти.

Зоғеро Ҳокимият Брэндон мефавтад STET кард, SMEPA R.D. Фардои, БМП Belledune, RWEnpower Дидкот, EDF Энергетика West Бертон, ва RWEnpower Aberthaw парвоз растаниҳо хокистар, тамоми дохил EcoTherm™ системаҳои Бозгашти. Дар ҷузъҳои муҳими низоми дар расми пешниҳод 2.

анҷир. 2 EcoTherm™ системаи Бозгашти

ШАРОИТИ PROCESING STET Ash

Назоратшавандаи Таваҷҷӯҳномаҳо пасти хокистар, магасеро аст, ки бо технологияи STET Русия дар дувоздаҳ нерӯгоҳи саросари ИМА истеҳсол, Канада, Дар U.K., Лаҳистон, ва Ҷумҳурии Корея. ProAsh® парвоз хокистар шуда, барои истифода аз ҷониби беш аз бист мақомоти роҳи автомобилгарди давлатї тасдиќ карда, инчунин бисёре аз муассисаҳои мушаххасоти дигар. ProAsh® ҳамчунин дар назди Ассотсиатсияи стандартҳои Канада ва EN тасдиқ шудаанд 450:2005 стандартњои сифат дар Аврупо. иншооти коркарди Ash бо истифода аз технологияи STET дар Ҷадвали номбар 1.

Љадвали 1. Амалиёт тиҷоратӣ STET

Хокистар ангишт ситонида АЗ пур ЗАМИН

Ду манбаи хокистар аз тозаву озода ба даст оварда буданд,: Намунаи A аз нерӯгоҳи барқи воқеъ дар

Британияи Кабир ва намуна B: аз Иёлоти Муттаҳида. Ҳам аз ин намунаи хокистар аз сўхтани ангишт bituminous аз тарафи бхории коммуналӣ калон иборат. Дар робита ба intermingling мавод дар тозаву озода, нест, ки иттилооти иловагӣ дастрас аст, дар бораи сарчашмаи ангишт ё сўхтани шароити махсус.

Дар намунаи аз тарафи STET гирифта мавҷуд миёни 15% ва 20% об хос барои маводи landfilled аст. Дар намунањои низ дорои миқдори гуногуни калон >1/8 дюйм (~ 3 мм) маводи. Барои тайёр кардани намуна барои ҷудошавии карбон, Дар чирке калони таҳқиқи хориҷ карда шуд ва намунаҳои он гоҳ хушк ва deagglomerated то beneficiation карбон. усулҳои гуногуни хушксозии / deagglomeration доранд бо мақсади такмил додани раванди умумӣ арзёбӣ. Дар варақаи ҷараёни раванди умумӣ дар расми пешниҳод 3.

Тасвири 3: варақаи ҷараёни раванд

Хосиятҳои намунаҳои омода, инчунин дар доираи маҷмӯи хокистар, магасеро бевосита аз бхории коммуналӣ муқаррарӣ ба даст оварда буданд,. Дар хосиятҳои дахлдор аз ҳама барои ҳар ду асрор ҷудосози ва маснуот дар ҷадвали хулоса 2 дар якҷоягӣ бо маҳсулоти ситонида.

ҷудо КАРБОНАТ

озмоишҳо паст карбон истифода аз STET ҷудосози камар triboelectric дар натиҷаи барқарорсозии хеле хуб маҳсулот паст Таваҷҷӯҳномаҳо. Дар зуҳуроти ҷолиб мушоҳида бекор кардани ситонидани намудани карбон дар боло баррасишуда шуд. Дар ҳоле, ки ин рафтори қаблан аз ҷониби STET ва дигар муҳаққиқон мушоҳида шудааст,, механизми ки тағйир вазифаҳои кори нисбии ва аз ин рӯ алоқаи рафтори маводи барқ ​​аст, фањмида намешавад. Яке аз механизми пешниҳод намуд таќсим намудани ions ҳалшаванда оид ба маъданӣ ва

ҷадвали зерин ҷамъбаст кимиё барои намуна аз манбаъи B. Озмоиши оид ба маводи манбаи A кардааст, ба анљом расонида нашудааст.

Љадвали 4: Ash химия аз хокистар Таваҷҷӯҳномаҳо паст.

рушди қувваи як 20% иваз намудани хокистар Таваҷҷӯҳномаҳо магасе кам дар як миномет дорои 600 Фунт / yd3 нишон дод, ки маводи даст аз хокистар landfilled то ҳадде беҳтар аз моддӣ анҷом дода, аз маҳсулоти тару тоза. љадвали 5 дар поён.

Љадвали 5: қувваи Compressive аз мукааб миномет.

ХУЛОСА

Баъд аз scalping муносиб маводи калон, хушк, ва deagglomeration, парвоз хокистар ситонида аз тозаву озода ниҳол коммуналӣ метавонанд дар мазмуни карбон истифода аз STET тиҷоратӣ ҷудосози камар triboelectric кам. Самаранокии низоми STET аст асосан ба он баробар барои хокистар навҷамъовардашудаи аз фаъолияти дегхонаи даст ва маводи landfilled хушк. Маҳсулоти ҷудосози бе beneficiation минбаъд барои истифода коршоям дар истеҳсолот мушаххас аст, ки бо хосиятҳои иҷрои қариб якхела. Дар барқарорсозӣ ва beneficiation аз хокистар landfilled хоҳад таъминоти идомаи хокистар сифати баланд барои истењсолкунандагони мањсулоти мушаххас сарфи назар аз истеҳсолот кам "хокистар fresh‿ ҳамчун коммуналӣ ангишт кам насли таъмин. Илова бар ин, нерӯгоҳҳои, ки бояд хориҷ хокистар аз тозаву озода ба пешвози тағйир қоидаҳои экологӣ қодир ба истифода раванди дигаргун масъулияти маҳсулоти партови ба ашёи хоми арзишманд барои истеьсолкунандагони мушаххас хоҳад шуд.

АДАБИЁТ

[1]маҳсулоти сўхтани ангишт Амрико Ash ангишт ва омори истифода: HTTPS://www.acaa-usa.org/Publications/Production-Use-Reports/

[2]гузориши дохилии ҲА, август 1995.

[3]дар,T.X,. Schaefer, JL, манъ, H., Neathery, J.K., ва Stencel, J.M. Коркарди хушк Beneficiation аз сўхтани Fly Ash, Мурофиа Конфронси DOE оид ба карбон Unburned оид ба коммуналї Fly Ash, май 19 20, Питтсбург, ТҶ, 1998.

[4]Baltrus, J.P., Diehl, J.R., Soong, Ю., регҳои, W. ҷудо Triboelectrostatic аз хокистар, магасеро ва бекор кардани пардохти, сӯзишворӣ 81, (2002) pp.757-762.

[5]Cangialosi, F., Notarnicola, М., Liberti, L, Stencel, J. Нақши weathering оид ба магасе тақсимоти хокистар масъул дар давоми beneficiation triboelectrostatic, Маљаллаи маводи хатарнок, 164 (2009) pp.683-688.

Каломи ба PDF Табдил Табдил Бо BCLTechnologies