Triboelectrostatic ajratish deyarli yigirma yil davomida beton bir tsement o'rniga foydalanish uchun past uglerod mahsulotni ishlab chiqarish uchun ko'mir yonish uchuvchi kul tijorat boyitish uchun ishlatilgan .... STET Patent elektrostatik separator ustida ishlab chiqarish uchun ishlatilgan 15 kam uglerod mahsulot ... Recent ekologik qonunchilikni ... ehtiyojidan bilan birlashganda million tonna ... tarixiy saqlash sohalarida bo'sh, tarixan tuproq-taroj beneficiate bir jarayon rivojlantirish zarurligini yaratdi ...
Download PDFning Triboelectrostatic Beneficiation
Land to'ldirilgan Fly Ash
L. novvoy ayol, A. Gupta, va S. Gasiorowski
ST uskunalar & Technologies MChJ, 101 Hampton Avenue, Igna MA 02494 AQSH
KONFERENSIYA: 2015 Ko'mir Ash Jahon - (www.worldofcoalash.org)
Keywords: Triboelectrostatic, Beneficiation, Fly Ash, tuproq bilan, Quritilgan, ayrilish, uglerod
XULOSA
Triboelectrostatic ajratish deyarli yigirma yil davomida beton bir tsement o'rniga foydalanish uchun past uglerod mahsulotni ishlab chiqarish uchun ko'mir yonish uchuvchi kul tijorat boyitish uchun ishlatilgan. bilan 18 ayırıcılar 12 dunyo bo'ylab ko'mir yoquvchi elektr o'simliklar, ST uskunalar & Technology MChJ ning (STET) patentlangan elektrostatik separator ustida ishlab chiqarish uchun ishlatilgan 15 kam uglerod mahsulot million tonna.
Hozirgi kungacha, uchuvchi kul tijorat boyitish station‿ kul quruq "qochib faqat amalga qilindi. Recent ekologik qonunlar yaratdi, ayrim bozorlarda, ehtiyoj kam ash avlod paytlarda beneficiated ash etkazib berish. bu, tarixiy ash saqlash sohalarida tozalash uchun, ba'zi joylarda ehtiyojidan bilan birlashganda, tarixan tuproq-taroj beneficiate bir jarayon rivojlantirish zarurligini yaratdi.
Oldingi tadqiqotlar uchuvchi kul ta'sir neme ko'rsatdi, va undan keyingi quritish triboelectrostatic zaryad mexanizmini ta'sir, uglerod va mineral zarrachalar, qarama-qarshi qutbli yilda zaryad bilan stantsiyasi kul muddatda bilan tajribali. Tadqiqotlar chiqindixonalarida dan talab va quritilgan qilindi, bir necha kulga ajratish samaradorligini namlik ta'sir ta'sirini aniqlash uchun, yozuvchilar tomonidan qilingan. Zaryad bekor qilish quyidagi quritish tajribali edi, lekin umumiy ajratish samaradorligini stantsiyasi kul yangi muddatli bilan tajribali teng erishildi.
triboelectrostatic ajratish samaradorligini oshirish bo'yicha nisbiy namlik boqish quritilgan kul ta'siri o'rganib bo'ldi, va sezuvchanlik katta stantsiyasi kul muddatda bilan tajribali nisbatan kamaytirildi, umumiy jarayoni xarajatlarini pasaytirish.
Kirish
Amerika ko'mir Ash assotsiatsiyasi (ACAA) ishlab chiqarish va ko'mir uchuvchi kul foydalanish yillik tadqiqot o'rtasidagi yozmoqda 1966 va 2011, ustida 2.3 uchuvchi kul milliard qisqa tonna ko'mir yoquvchi foyda qozonlarga ishlab chiqarilgan.1 Bu miqdor taxminan 625 million tonna beneficially ishlatilgan, asosan sement va beton ishlab chiqarish uchun. ammo, qolgan 1.7+ milliard tonna, birinchi navbatda, chiqindixonalarida topilgan yoki ponded to'ldirilgan
omborlari tomonidan tutilgan suv. yangi hosil uchuvchi kul uchun foydalanish stavkalari so'nggi yillarda sezilarli darajada ko'paydi-da, yaqin joriy stavkalari bilan 45%, taxminan 40 uchuvchi kul million tonna yiliga utilizatsiya davom. Evropada foydalanish stavkalari AQShda ancha yuqori bo'lgan bo'lsa-da, uchuvchi kul muhim hajmi ham ayrim Evropa mamlakatlarida chiqindixonalarida va daryo saqlanadi qilingan.
yaqinda, Bu qo'ldan moddiy tiklanayotgan qiziqish ortdi, ko'mir yoquvchi elektr avlod sifatida tushgan ishlab chiqarish davrida beton va tsement ishlab chiqarish uchun yuqori sifatli uchuvchi kul uchun talab qisman Yevropa va Shimoliy Amerikada kamaydi. Bunday chiqindixonalarida uzoq muddatli atrof-muhit ta'siri bilan bog'liq xavotirlar ham bu saqlanadi kul uchun foydali foydalanish dasturini topishga yordam dasturlarini da'vat etadi.
ER to'ldirilgan ASH SIFAT VA TALAB boyitish
Bu saqlangan uchuvchi kul ba'zi foydali foydalanish uchun yaroqli bo'lishi mumkin bo'lsa-da, dastlab arxeolog sifatida, katta qismi tsement yoki beton ishlab chiqarish uchun sifat standartlariga ba'zi ishlash talab qiladi. moddiy odatda soz va siqishni yoqish uchun, ho'llangan buyon airborne chang avlodni kaçınırken, aniq ishlab chiqaruvchilar quruq kukun sifatida istifleme uchuvchi kul amaliyotini davom ettirish istagi paydo bo'ladi, chunki quritish mumkin beton foydalanish uchun minimal talab bo'ladi. ammo, kul kimyoviy tarkibini ta'minlash jixatlariga javob, Eng muhimi uglerod kontent ziyon-on-kontaktni yoqilgan sifatida o'lchanadi (QONUN), katta vazifadir. pashsha ash foydalanish oxirgi oshdi, deb 20+ yil, eng "in-spec‿ ash beneficially ishlatilgan, va off-sifatli ash moyil. Shunday qilib, LOI kamaytirish foyda havuzlarında uchib kul aksariyati kurtarılabilir foydalanish uchun talab bo'ladi.
TRIBOELECTRIC Ayriliq LOI qaytarilish
turli ishchilar tuproq Orqaga erishildi LOI kamaytirish uchun yonish texnikasi va flotasiya jarayonlari ishlatiladi va uchuvchi-taroj ponded bo'lsa-da, ST uskunalar & Texnologiyalar (STET) uning standart qayta ishlash tizimi deb topdi, uzoq yangi hosil uchuvchi kul boyitish uchun ishlatiladi, pastki umumiy operatsion xarajatlarini da mos quritish va deagglomeration keyin tuzalib kul ustida teng darajada samarali bo'ladi.
uchuvchi kul uchun STET ishlash tizimini tijorat dasturga uskunasiga-up davomida, STET tadqiqotchilar quritilgan ko'milishi kul ajratish sinovdan. Bu tuzalib ash bir ajablanarli farq bilan juda ham xuddi shunday yangi hosil qilish ash ajratilgan: zarracha zaryadlash uglerod bilan yangi kul, deb mineral nisbatan salbiy zaryad dan bekor qilindi.2 pashsha ash uglerod elektrostatik bo'linishi boshqa tadqiqotchilar ham, bu hodisalar kuzatganman.3,4,5
Texnologiya Umumiy Tasavvur - FLY ASH CARBON ajratish
STET uglerod satr ichida (shakl 1), moddiy ikki parallel planar elektrodlari orasidagi ingichka teshikka oziklanadi. zarralar triboelectrically zarracha aloqa bilan ayblanayotgan. musbat zaryadlangan uglerod va manfiy zaryadlangan mineral (yangi hosil kul ichida ho'llangan va quritilgan qilinmagan deb) qarama-qarshi elektrodlar jalb etiladi. zarralar keyin uzluksiz harakatlanishi bilaguzuk tomonidan süpürüldü va qarama-qarshi yo'nalishda uzatiladi. kamar satr atrofidan tomon har bir elektrod tutash zarralar harakat. yuqori bilaguzuk tezligi ham juda yuqori throughputs beradi, qadar 36 bitta satr ustida soatiga tonna. kichik farq, yuqori kuchlanish maydon, oqimi qarshi, elektrodlarda kamari kuchli zarracha-zarracha hayajon va o'z-o'zini tozalash harakat STET satr tanqidiy xususiyatlari bor. turli jarayon parametrlarini nazorat, Bunday kamar tezligi sifatida, feed nuqtasi, va ozuqa darajasi, STET jarayoni kam uglerod mazmuniga da past LOI uchuvchi-taroj ishlab chiqaradi 1.5 uchun 4.5% dan niyat bilan ko'lamli ozuqa pashsha kulga dan 4% ustidan 25%.
Anjir. 1 STET Separatör
separator dizayn nisbatan oddiy va ixcham bo'ladi. qayta ishlash uchun mo'ljallangan mashina 36 soatiga tonna taxminan hisoblanadi 9 m (30 ft.) uzun, 1.5 m (5 ft.) keng, va 2.75 m (9 ft.) baland. kamar va tegishli Shilling faqat harakatlanuvchi qismlari bo'lgan. elektrodlari statsionar va tegishli mustahkam moddiy iborat. kamar bo'lmagan qilingan- qiluvchi plastik. separator quvvat iste'moli haqida 1 kamarini Haydash ikki Motors tomonidan iste'mol qilingan quvvat eng bilan qayta materiallar tonnasi kilovatt-soat.
jarayon butunlay quruq, uchuvchi kul boshqa hech qanday qo'shimcha materiallar talab va hech chiqindi suv yoki havo emissiya ishlab chiqaradi. tuzalib materiallari puzolanik aralash holda sifatida foydalanish uchun mos darajasiga uglerod tarkibi qisqartirildi uchuvchi kul iborat
aniq, yoqilg'i sifatida va yuqori karbon ulushi foydali. ikkala mahsulot oqimlar foydalanish imkonini beradi, 100% hal ash berish muammolarni uchib.
Yuqori CARBON FLY kul tuzalib yonilg'i VALUE
beton foydalanish uchun kam uglerod mahsulot tashqari, Marka nomidagi ProAsh®, STET ajratish jarayoni, shuningdek, aks holda uglerod boy uchuvchi kul shaklida zarar etmagandi uglerod isrof qutqaradi, markali ECOTHERM™. ECOTHERM™ muhim yonilg'i ahamiyatga ega va oson STET ECOTHERM foydalangan holda elektr energiya zavodga qaytib mumkin™ zavodida ko'mir foydalanishni kamaytirish tizimi qaytish. qachon ECOTHERM™ foyda qozon yoqiladi, Yonish energiya yuqori bosim aylanadi / ko'mir bir xil samaradorligi va keyin elektr yuqori harorat, bug ', odatda 35%. ST uskunalar elektr uchun qaytarib issiqlik energiyasi ishlab chiqarishni & Technology MChJ ECOTHERM™ Qaytish tizimi energiya Qozon to'qimalarga suvi tizimiga tarqatiladigan issiq suv shaklida past-sinf issiqlik sifatida qaytarib raqobatbardosh texnologiyalar nisbatan ikki-uch baravar ko'pdir. ECOTHERM™ Bundan tashqari, tsement pechlarida alümin manbai sifatida ishlatiladi, odatda uzoq masofalarni tashiladi ko'proq qimmat boksit joy. yuqori karbon ECOTHERM foydalanish™ Agar elektr stantsiyasi yoki tsement o'choq da ham kul, yetkazib ko'mirdan energiya qayta tiklash eng yuqori darajaga, meniki va imkoniyatlarni qo'shimcha yonilg'i tashish ehtiyojlarini kamaytirish.
STET ning Raven Power Brandon Kamp, SMEPA R.D. Morrow, Xxx ga o'tish NBP Belledune, RWEnpower Didcot, EDF Energiya West Burton, va RWEnpower Aberthaw ash o'simliklar uchib, Barcha ECOTHERM o'z ichiga oladi™ Qaytish tizimlari. tizimining muhim tarkibiy qismlari, shakl keltirilgan 2.
Anjir. 2 ECOTHERM™ Qaytish tizimi
STET ASH usuli ANJOMLARI
Nazorat past LOI pashsha ash AQSh davomida o'n ikkita elektr stansiyalari STET ning texnologiyalar bilan ishlab chiqarilgan, Kanada, U.K., Polsha, va Koreya Respublikasi. ProAsh® uchib ash yigirmadan ziyod davlat yo'l organlari tomonidan foydalanish uchun tasdiqlangan, shuningdek boshqa ko'plab spetsifikatsiyasi organlari sifatida. ProAsh® Bundan tashqari, Kanada Standartlar Jamiyati va ENG ostida tasdiqlangan qilindi 450:2005 Evropada sifat standartlari. STET texnologiyasidan foydalanib Ash ishlash inshootlari jadvalda keltirilgan 1.
stol 1. STET Tijorat operatsiyalari
Qulaylik / Power Station |
Manzil |
Tijorat operatsiyalari boshlanishi |
Facility tafsilotlar |
Progress Energy - Roxboro Station |
Shimoliy Karolina AQSh |
sentyabr. 1997 |
2 Separatörler |
Raven Power – Brandon Kamp Station |
maryland AQSh |
Aprel 1999 |
2 Separatörler 35,000 tonna saqlash gumbaz. ECOTHERM™ Qaytish 2008 |
Shchotash (Lafarj / Shotlandiya Power qo'shma korxonasi) – Longannet Station |
Shotlandiya Buyuk Britaniya |
Oct. 2002 |
1 separator |
Jacksonville elektr Vakolat – st. Yahyoning daryosi Power Park,FL |
Florida AQSh |
May 2003 |
2 Separatörler Ko'mir / Petcoke Ammiak poklashga uyg'unlashdi |
Janubiy Missisipi Electric Power Vakolat R.D. Morrow Station |
Missisipi AQSh |
Yanvar. 2005 |
1 separator ECOTHERM™ Qaytish |
Yangi Brunsvik Power kompaniyasi Belledune Station |
Yangi Brunsvik, Kanada |
Aprel 2005 |
1 Separator Ko'mir / Petcoke xotini ECOTHERM™ Qaytish |
Didcot stantsiyasi Buyuk Britaniya RWE |
Angliya Buyuk Britaniya |
avgust 2005 |
1 separator ECOTHERM™ Qaytish |
PPL Brunner ho'l bo'lib ketdi Station |
Pensilvaniya AQSh |
dekabr 2006 |
2 Separatörler 40,000 Tonna saqlash gumbaz |
Tampa Electric Co. Big menda Station |
Florida AQSh |
Aprel 2008 |
3 Separatörler, ikki Pass 25,000 Tonna saqlash gumbaz Ammiak Removal |
OF Aberthaw stantsiyasi Buyuk Britaniya (Lafarj Tsement Buyuk Britaniya) |
Uels Buyuk Britaniya |
sentyabr 2008 |
1 Separator Ammiak Removal ECOTHERM™ Qaytish |
EDF Energiya West Burton Station (Lafarj Tsement Buyuk Britaniya, Cemex) |
Angliya Buyuk Britaniya |
oktyabr 2008 |
1 separator ECOTHERM™ Qaytish |
ZGP (Lafarj Tsement Polsha / Ciech Janikosoda QK) |
Polsha |
qadam tashlamoq 2010 |
1 separator |
Koreya Janubiy-Sharqiy Power Yeongheung birliklari 5&6 |
Janubiy Koreya |
sentyabr 2014 |
1 separator ECOTHERM™ Qaytish |
KO'MIR ASH ER to'ldiradi tuzalib
kul ikki manbalari chiqindixonalarida olingan: joylashgan stansiya namuna A
Birlashgan Qirollik va namuna B: Amerika Qo'shma Shtatlari,. Har ikki namunalari katta foyda qozonlarga suvab ko'mir yonish dan kul iborat. Tufayli chiqindixonalarida materiallar intermingling uchun, hech qanday ma'lumot xos ko'mir manbai yoki yonish sharoitlar haqida mavjud.
STET tomonidan qabul qilib o'rtasidagi mavjud namunalari 15% va 20% Suv ko'milishi material uchun xos bo'lgan. namunalari, shuningdek, katta o'zgaruvchan miqdorda mavjud >1/8 inch (~ 3 mm) ashyo. uglerod ajratish uchun namunalar tayyorlash uchun, katta binoning skrining tomonidan olib tashlangan va namuna so'ng, quritilgan va uglerod boyitish oldin deagglomerated. Quritish / deagglomeration uchun turli usullar umumiy jarayonini optimallashtirish uchun baholanadi etilmoqda. Umumiy jarayonlar va oqim sxemasi shakl keltirilgan 3.
shakl 3: Jarayonlar va oqim sxemasi
tayyorlangan namunalarini xususiyatlari normal foyda qozonxonalar to'g'ridan to'g'ri olingan uchuvchi kul oralig'ida yaxshi edi. separator ozuqa va mahsulotlar uchun ham eng tegishli xususiyatlari jadvalda hulosa 2 qayta mahsulot bilan birga.
CARBON ajratish
STET triboelectric kamar ajratuvchi yordamida uglerod kamaytirish sud past LOI mahsulot juda yaxshi tiklash natijasida. kuzatilgan qiziqarli hodisalar yuqorida muhokama uglerod zaryad o'zgarishi edi. Bu xatti-STET va boshqa tadqiqotchilar tomonidan ilgari kuzatilgan bo'lsa, nisbiy ish vazifalarini o'zgartiradi va shunday materiallar xatti zaryad bilan aloqa tushunib emas mexanizmi. Bir taklif mexanizmi mineral ustida eriydigan ionlar qayta taqsimlash va
uglerod zarralar, ehtimol, yanada kul ustida suvli eritmasi pH ta'sir4. Nima bo'lishidan qat'iy nazar asosiy mexanizmi hisoblanadi, Bu kul uglerod mazmunini kamaytirish triboelectric bo'linishi amaliy tushirmoq ko'rinmaydi.
past LOI uchuvchi kul xususiyatlari jadvalda hulosa saqlash undirilishi qozon va kul ham yangi to'plangan kul uchun STET jarayonini yordamida qaytarib
2.natijalar tuzalib axlat kul uchun STET jarayoni samaradorligini yangi foyda qozon to'plangan kul uchun kutilmoqda diapazoni ichida ekanligini ko'rsatadi.
stol 2: em xususiyatlari va tuzalib kam LOI ash.
Ayırıcısı uchun namuna Feed |
QONUN |
ProAsh QONUNI® |
ProAsh sozlamalari, %® +45 um |
ProAsh® Mass Hosil |
ECOTHERM® Oliy Uglerod Mahsulot |
yangi A |
10.2 % |
3.6 % |
23 % |
84 % |
39 % |
Çöplük A |
9.8 % |
3.3 % |
20 % |
75 % |
28 % |
yangi B |
5.3 % |
2.8 % |
17 % |
91 % |
28 % |
Çöplük B |
6.9 % |
4.5 % |
24 % |
86 % |
26 % |
jARAYONI IQTISODIYOT
STET jarayonining normal xarajatlarini tashqari, tuzalib quritish qiymati, yuqori namlik ash jarayonining umumiy operatsion xarajatlarini oshiradi. stol 3 AQSh va Buyuk Britaniyada ham operatsiyalari uchun yoqilg'i xarajatlarini sarhisob 15% va 20% namlikning. quritish xos kamchiliklarning hisoblangan qadriyatlar kiritilgan. Xarajatlar quritish keyin moddasining massasi asoslangan.
stol 3: quritilgan massa asosida Quritish xarajatlar.
namlik tarkibi | Issiqlik talablar KWhr / t | Quritish qiymati / T quruq asos Buyuk Britaniya | Quritish qiymati / T quruq asos AQSh |
---|---|---|---|
gaz qiymati 0.027 £ / kWhr | gaz qiymati $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 kimyosi va aniq ishlashi
quritilgan axlat materiallari ishlab chiqarilgan past uglerod kul xususiyatlari aniq ishlab chiqarishda foydalanish uchun yaroqliligini tekshirish uchun yangi olingan kul nisbatan qilingan. The
Quyidagi jadvalda manba B namunalari uchun kimyo sarhisob. manba, bir ma'lumotdan ustida sinov tugagani yo'q.
stol 4: past LOI kul Ash Kimyo.
Manba B moddiy |
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
Astenosfera |
K2O |
Na2O |
SO3 |
yangi ishlab chiqarish |
51.60 |
24.70 |
9.9 |
2.22 |
0.85 |
2.19 |
0.28 |
0.09 |
tuproq bilan |
50.40 |
25.00 |
9.3 |
3.04 |
0.85 |
2.41 |
0.21 |
0.11 |
a kuchi rivojlanishi 20% olgan ohak past LOI uchuvchi kul tiklash 600 funt / yd3 ko'milishi kul olingan moddiy yangi ishlab chiqarish moddiy oz yaxshiroq amalga ko'rsatdi. jadvalga qarang 5 ostida.
stol 5: ohak kupligini Bosim kuchi.
|
7 kun bosim Dayanımı PSI |
28 kun bosim Dayanımı PSI |
yangi |
3948 |
5185 |
tuproq bilan |
4254 |
5855 |
Natijalar
katta moddiy mos Scalping keyin, Quritish, va deagglomeration, foyda o'simlik chiqindixonalarida undirilishi uchuvchi-taroj tijoriy STET triboelectric kamar ajratuvchi yordamida uglerod tarkibidagi kamaytirish mumkin. STET tizimining samaradorligini, aslida qozon operatsiyalardan yangi olingan kulga uchun teng va quritilgan tuproq moddiy. separator mahsulot deyarli bir xil ishlash xususiyatlari bilan yanada boyitish holda aniq ishlab chiqarishda foydalanish uchun mos. ko'milishi kul tiklash va boyitish avlodni kamaytirish ko'mir yoquvchi kommunal sifatida fresh‿ kul "qisqartirilgan ishlab chiqarish qaramay aniq ishlab chiqaruvchilar uchun yuqori sifatli kul davom ta'minoti beradi. Bundan tashqari, ekologik qoidalarga o'zgartirish qondirish uchun chiqindixonalarida kul olib tashlash kerak elektr stansiyalari aniq ishlab chiqaruvchilari uchun qimmatli xom ashyo kirib chiqindilarni mahsulot mas'uliyatini o'zgartirish jarayonini foydalanish imkoniyatiga ega bo'ladi.
Adabiyotlar
[1]Amerika ko'mir Ash ko'mir yoqish mahsulotlar va foydalanish Statistika: https://www.acaa-usa.org/Publications/Production-Use-Reports/
[2]ST ichki hisobot, avgust 1995.
[3]yilda,T.X,. Schaefer, JL, taqiqlash, H., Neathery, J.K., va Stencel, J.M. Yonish Fly Ash Quruq Beneficiation ishlash, Kommunal Fly Ash ustida zarar etmagandi Karbon DOE konferensiyasi materiallari, May 19 20, Pitsburg, PA, 1998.
[4]Baltrus, J.P., Diehl, J.R., Soong, Y., Sands, W. uchuvchi kul va zaryad muomala Triboelectrostatic ajratish, Yoqilg'i 81, (2002) pp.757-762.
[5]Cangialosi, F., Notarnicola, M., Liberti, L, Stencel, J. triboelectrostatic boyitish paytida pashsha ash zaryad taqsimlash shamollatish roli, Xavfli Materiallar jurnali, 164 (2009) pp.683-688.
PDF Converter uchun Word BCLTechnologies tomonidan ishlangan