Triboelectrostatic Beneficiation ti Landfilled Fly Ash WOCA 2015

Triboelectrostatic Beneficiation of

Land Kún Fly Ash

L. Baker, A. Gupta, ati S. Gasiorowski

ST Equipment & Technologies LLC, 101 Hampton Avenue, Needham MA 02494 USA

apero: 2015 World of Èédú Ash - (www.worldofcoalash.org)

koko: Triboelectrostatic, Beneficiation, fly Ash, Landfilled, o si dahùn o, Iyapa, erogba

áljẹbrà

Triboelectrostatic Iyapa ti a ti lo fun awọn ti owo beneficiation ti edu ijona fly eeru lati gbe awọn kan kekere erogba ọja fun lilo bi a simenti rirọpo ni nja fun fere ogún ọdún. pẹlu 18 separators ni 12 edu-lenu ise agbara eweko kọja aye, ST Equipment & Technology LLC ká (STET) idasilẹ electrostatic separator ti a ti lo lati gbe awọn lori 15 Milionu tonnu kekere erogba ọja.

Titi di akoko yi, owo beneficiation ti fly eeru ti a ti ṣe iṣẹ iyasọtọ lori gbẹ "run ti station‿ eeru. Recent ayika ofin ti da, ninu awọn ọja, a nilo lati fi ranse beneficiated eeru ni igba ti kekere eeru iran. Eleyi, pelu pẹlu a ibeere ni diẹ ninu awọn ipo to ofo itan eeru landfill ojula, ti da awọn nilo lati se agbekale kan ilana lati beneficiate itan landfilled eeru.

Ti tẹlẹ ẹrọ ti o han wipe awọn ifihan ti fly eeru si ọrinrin, ati ọwọ gbigbe ipa awọn triboelectrostatic gbigba agbara siseto, pẹlu ati ni erupe ile patikulu gbigba agbara ni idakeji polarity si ti kari pẹlu run ti ibudo eeru. -Ẹrọ ti a ti nipasẹ ošišẹ ti awọn onkọwe lati mọ awọn ipa ti ọrinrin ifihan on Iyapa ṣiṣe ti awọn orisirisi ẽru ti a ti reclaimed lati landfills ati dahùn o. Idiyele iyipada ti a kari wọnyi gbigbe, ṣugbọn ìwò Iyapa ṣiṣe ti a waye deede to ti kari pẹlu alabapade run ti ibudo eeru.

Awọn ipa ti si dahùn o eeru ifunni ojulumo ọriniinitutu on triboelectrostatic Iyapa ṣiṣe ti a ayewo, ati ifamọ ti a dinku gidigidi akawe si ti kari pẹlu run ti ibudo eeru, sokale ìwò ilana owo.

Ọrọ Iṣaaju

The American Èédú Ash Association (ACAA) lododun iwadi ti isejade ati lilo ti edu fly eeru Ijabọ wipe laarin 1966 ati 2011, lori 2.3 bilionu kukuru toonu ti fly eeru ti a ti yi ni edu-lenu IwUlO boilers.1 Ti yi iye to 625 milionu toonu ti a ti beneficially lo, okeene fun simenti ati ki o nipon gbóògì. sibẹsibẹ, i yoku 1.7+ bilionu toonu ti wa ni nipataki ri ni landfills tabi kún ponded

impoundments. Lakoko ti o ti lilo awọn ošuwọn fun titun ti ipilẹṣẹ fly eeru ti pọ ni riro lori odun to šẹšẹ, pẹlu lọwọlọwọ awọn ošuwọn sunmọ 45%, to 40 milionu toonu ti fly eeru tesiwaju lati wa ni sọnu lododun. Nigba ti iṣamulo awọn ošuwọn ni Europe ti Elo ti o ga ju ninu awọn US, akude ipele ti fly eeru ti tun a ti o ti fipamọ ni landfills ati impoundments ni diẹ ninu awọn European awọn orilẹ-ede.

laipe, anfani ni bọlọwọ yi sọnu awọn ohun elo ti ti pọ, kan nitori awọn lori fun ga-didara fly eeru fun nipon to si simenti gbóògì nigba akoko kan ti dinku gbóògì bi edu-lenu ise agbara iran ti din ku ni Europe ati America North. Ifiyesi nipa awọn gun-igba ayika ikolu ti iru landfills ti wa ni tun yato fun igbesi lati wa anfani ti lilo awọn ohun elo fun yi ti o ti fipamọ eeru.

LAND kún eeru didara ati ti a beere BENEFICIATION

Nigba ti diẹ ninu awọn ti yi ti o ti fipamọ fly eeru le jẹ dara fun anfani ti lilo bi lakoko excavated, awọn tiwa ni opolopo yoo beere diẹ ninu awọn processing lati pade didara awọn ajohunše fun simenti tabi nja gbóògì. Niwon awọn ohun elo ti a ojo melo wetted lati jeki mu ati ki o compaction nigba ti etanje gbe ni ti afẹfẹ ekuru iran, gbigbe yoo jasi jẹ a iwonba ibeere fun lilo ninu nja niwon nja ti onse yoo fẹ lati tẹsiwaju awọn asa ti batching fly eeru bi a gbẹ lulú. sibẹsibẹ, dàbi awọn kemikali tiwqn ti awọn eeru pàdé ni pato, julọ ​​paapa ni erogba akoonu won bi pipadanu-on-iginisonu (OFIN), ni kan ti o tobi ipenija. Bi fly eeru iṣamulo ti pọ ni awọn ti o kẹhin 20+ ọdun, julọ ​​"ni-spec‿ eeru ti a ti beneficially lo, ati awọn pa-didara eeru sọnu. Bayi, LOI idinku ni yio je kan ibeere fun lilo awọn tiwa ni opolopo ninu fly eeru recoverable lati IwUlO impoundments.

LOI Idinku BY TRIBOELECTRIC Iyapa

Lakoko ti o ti orisirisi awon osise ti lo ijona imuposi ati flotation ilana fun LOI idinku ti pada landfilled ati ponded fly eeru, ST Equipment & Technologies (STET) ti ri wipe awọn oniwe-boṣewa processing eto, gun lo fun beneficiation ti titun ti ipilẹṣẹ fly eeru, jẹ se munadoko lori pada eeru lẹhin dara gbigbe ati deagglomeration ni isalẹ ìwò awọn ọna owo.

Nigba rampu-soke to owo ti ohun elo ti awọn STET processing eto fun fly eeru, STET oluwadi idanwo awọn Iyapa ti si dahùn o landfilled eeru. Eleyi pada eeru yà gan bakanna to titun ti ipilẹṣẹ eeru pẹlu ọkan yanilenu iyato: awọn patiku gbigba agbara ti a ifasilẹ awọn lati pe ti alabapade eeru pẹlu awọn erogba gbigba agbara odi ni ibatan si awọn erupe.2 Awọn oluwadi miran ti electrostatic Iyapa ti fly eeru erogba ti tun woye yi iyalenu.3,4,5

IMO Akopọ - eṣinṣin Ash erogba Iyapa

Ni awọn STET erogba separator (olusin 1), awọn ohun elo ti ni je sinu tinrin o gboro laarin awọn meji ni afiwe ipele amọna. Awọn patikulu ti wa ni triboelectrically gba agbara nipasẹ interparticle olubasọrọ. Awọn daadaa agbara carbon ati awọn odi agbara ni erupe (ni titun ti ipilẹṣẹ eeru ti o ti ko ti wetted ati ki o si dahùn o) wa ni ifojusi lati idakeji amọna. Awọn patikulu ti wa ni ki o si gbo soke nipa a lemọlemọfún gbigbe igbanu ati mu ni idakeji itọnisọna. Awọn igbanu rare ni patikulu nitosi si kọọkan elekiturodu si idakeji opin ti awọn separator. Awọn ga igbanu iyara tun kí gidigidi ga throughputs, soke to 36 tonnu fun wakati lori kan nikan separator. Awọn kekere gboro, ga foliteji aaye, counter lọwọlọwọ sisan, jafafa patiku-patiku Woôle ati awọn ara-ninu igbese ti awọn igbanu lori awọn amọna ni o wa ni lominu ni awọn ẹya ara ẹrọ ti awọn STET separator. Nipa ṣiṣe akoso orisirisi ilana sile, gẹgẹ bi awọn igbanu iyara, kikọ sii ojuami, ati kikọ oṣuwọn, awọn STET ilana fun wa kekere LOI fly eeru ni erogba akoonu ti ti kere ju 1.5 to 4.5% lati kikọ sii fly ẽru orisirisi ni LOI lati 4% to lORI 25%.

eeya. 1 STET separator

Awọn separator oniru jẹ jo o rọrun ati iwapọ. A ẹrọ še lati ilana 36 tonnu fun wakati kan ni to 9 m (30 ft.) gun, 1.5 m (5 ft.) jakejado, ati 2.75 m (9 ft.) ga. Awọn igbanu ati ki o ni nkan rollers ni o wa ni nikan gbigbe awọn ẹya ara. Awọn amọna wa ni adaduro ati ki o kq ti ẹya bojumu o tọ awọn ohun elo ti. Awọn igbanu ti wa ni ṣe ti ti kii- conductive ṣiṣu. Awọn separator ká agbara agbara jẹ nipa 1 monamona-wakati fun tonne ti awọn ohun elo ti ni ilọsiwaju pẹlu julọ ninu awọn agbara run nipa meji Motors iwakọ ni igbanu.

Awọn ilana ni o šee igbọkanle gbẹ, nbeere ko si afikun ohun elo miiran ju awọn fly eeru ati fun ko si egbin omi tabi air gaju. Awọn pada ohun elo ni fly eeru dinku ni erogba akoonu si awọn ipele dara fun lilo bi a pozzolanic admixture ni

nja, ati ki o kan ga erogba ida wulo bi idana. Iṣamulo ti awọn mejeeji ọja ṣiṣan pese a 100% ojutu lati fo eeru nu isoro.

Pada idana IYE OF Ga-erogba eṣinṣin Ash

Ni afikun si awọn kekere erogba ọja fun lilo ninu nja, brand ti a npè ni ProAsh®, awọn STET Iyapa ilana tun recovers bibẹkọ ti wasted unburned erogba ni awọn fọọmu ti carbon-ọlọrọ fly eeru, iyasọtọ EcoTherm™. EcoTherm™ ni o ni significant idana iye ati ki o le awọn iṣọrọ wa ni pada si awọn ina agbara ọgbin lilo awọn STET EcoTherm™ Pada eto lati din edu lilo ni ọgbin. Nigba ti EcoTherm™ ti wa ni iná ni IwUlO igbomikana, awọn agbara lati ijona ti ni iyipada to ga titẹ / ga otutu nya ati ki o to ina ni kanna ṣiṣe bi edu, ojo melo 35%. Awọn iyipada ti awọn pada gbona agbara to ina ni ST Equipment & Technology LLC EcoTherm™ Pada eto ni meji si ni igba mẹta ti o ga ju wipe ti ifigagbaga ọna ti ibi ti awọn agbara ti wa ni pada bi kekere-ite ooru ni awọn fọọmu ti gbona omi eyi ti o ti şe si awọn igbomikana kikọ sii omi eto. EcoTherm™ ti wa ni tun lo bi orisun kan ti alumina ni simenti kilns, displacing awọn diẹ gbowolori bauxite eyi ti o ti maa n gbigbe gun ijinna. Lilo awọn ga erogba EcoTherm™ eeru boya ni a agbara ọgbin tabi a simenti kiln, maximizes ni agbara gbigba lati fi edu, atehinwa ye lati mi ki o si gbe afikun idana si awọn ohun elo.

STET ká Raven Power Brandon eti okun, SMEPA R.D. Morrow, NBP Belledune, RWEnpower Didcot, EDF Energy West Burton, ati RWEnpower Aberthaw fò eeru eweko, gbogbo ni EcoTherm™ pada awọn ọna šiše. Awọn ibaraẹnisọrọ irinše ti awọn eto ti wa ni gbekalẹ ni Figure 2.

eeya. 2 EcoTherm™ pada eto

STET Ash PROCESING ohun elo

Dari kekere LOI fly eeru ti wa ni yi pẹlu STET ká ọna ni mejila agbara ibudo jakejado U.S., Canada, awọn U.K., Poland, ati Republic of Korea. ProAsh® fò eeru ti a ti fọwọsi fun lilo nipa lori ogun ipinle ọna alase, bi daradara bi ọpọlọpọ awọn miiran sipesifikesonu ajo. ProAsh® ti tun a ti ifọwọsi labẹ Canadian Standards Association ati EN 450:2005 didara awọn ajohunše ni Europe. Ash processing ohun elo lilo STET ọna ti wa ni akojọ si ni Table 1.

Table 1. STET owo Mosi

Edu eeru pada lati LAND kún

Meji orisun ti eeru won gba lati landfills: ayẹwo A lati kan agbara ọgbin be ni

awọn United Kingdom ati awọn ayẹwo B: lati United States. Mejeji wọnyi ayẹwo je ti eeru lati ijona ti bituminous edu nipa tobi IwUlO boilers. Nitori awọn intermingling ti ohun elo ninu awọn landfills, ko si si siwaju alaye wa nipa kan pato edu orisun tabi ijona awọn ipo.

Awọn ayẹwo awọn ti o gbà nipa STET ti o wa laarin 15% ati 20% omi bi jẹ aṣoju fun landfilled awọn ohun elo ti. Awọn ayẹwo tun ti o wa ninu orisirisi oye ti o tobi >1/8 inch (~ 3 mm) awọn ohun elo ti. Lati ṣeto awọn ayẹwo fun erogba Iyapa, awọn ti o tobi idoti ti a kuro nipa waworan ati awọn ayẹwo ki o si dahùn o ati ki deagglomerated saju to erogba beneficiation. Orisirisi ọna fun gbigbe / deagglomeration ti wa ni a ni akojopo ni ibere lati je ki awọn ìwò ilana. A gbogbo ilana sisan dì ti gbekalẹ ni Figure 3.

olusin 3: Ilana sisan dì

Awọn-ini ti awọn pese awọn ayẹwo wà daradara laarin awọn ibiti o ti fly eeru gba taara lati deede IwUlO boilers. Julọ ti o yẹ ini fun awọn mejeeji awọn separator awọn kikọ sii ati awọn ọja ti wa ni nisoki ni Table 2 pẹlú pẹlu pada ọja.

erogba Iyapa

Erogba idinku idanwo lilo awọn STET triboelectric igbanu separator yorisi ni gan ti o dara gbigba kekere LOI ọja. Awọn awon iyalenu šakiyesi wà ni iyipada ti gbigba agbara ti awọn erogba sísọ loke. Nigba ti yi ihuwasi ti a ti woye tẹlẹ nipa STET ati awọn miiran oluwadi, awọn siseto ti o ayipada awọn ojulumo iṣẹ awọn iṣẹ ati bayi olubasọrọ gbigba agbara ihuwasi ti awọn ohun elo ti ko ba ye. Ọkan daba siseto ni awọn redistribution ti tiotuka ions lori erupe ile ati

wọnyi tabili akopọ awọn kemistri fun awọn ayẹwo lati orisun B. Igbeyewo on orisun A awọn ohun elo ti ti ko a ti pari.

Table 4: Ash Kemistri ti kekere LOI eeru.

Agbara idagbasoke ti a 20% fidipo ti awọn kekere LOI fly eeru ni kan amọ ti o ni awọn 600 lb / yd3 fi awọn ohun elo ti yo lati landfilled eeru ošišẹ ti itumo dara ju ohun elo lati alabapade gbóògì. Wo Table 5 ni isalẹ.

Table 5: Compressive agbara ti amọ cubes.

ipinnu

Lẹhin ti o dara scalping ti o tobi awọn ohun elo ti, gbigbe, ati deagglomeration, fò eeru pada lati IwUlO ọgbin landfills le wa ni dinku ni erogba akoonu nipa lilo awọn commercialized STET triboelectric igbanu separator. Awọn ṣiṣe ti STET eto jẹ pataki deede fun ẽru gba titun lati igbomikana mosi ati dahùn o landfilled awọn ohun elo ti. Awọn separator ọja ni o dara fun lilo ninu nja gbóògì lai siwaju beneficiation pẹlu fere aami iṣẹ-ini. Awọn imularada ati beneficiation ti landfilled eeru yoo pese a tẹsiwaju ipese ti ga didara eeru fun nja ti onse ni p awọn dinku gbóògì ti "fresh‿ eeru bi edu-lenu ise fun igbesi din iran. afikun ohun ti, agbara eweko ti o nilo lati yọ eeru lati landfills lati pade iyipada ayika ilana yoo ni anfani lati lo awọn ilana lati paarọ a egbin ọja layabiliti sinu kan niyelori aise ohun elo fun nja ti onse.

to jo

[1]American Èédú Ash Èédú ijona awọn ọja ati Lo Statistics: https://www.acaa-usa.org/Publications/Production-Use-Reports/

[2]ST ti abẹnu Iroyin, August 1995.

[3]ni,T.X,. Schaefer, JL, Ban, H., Neathery, J.K., ati Stencel, J.M. Gbẹ Beneficiation Processing of ijona Fly Ash, Ejo ti awọn DOE Conference on Unburned erogba on IwUlO Fly Ash, Le 19 20, Pittsburgh, PA, 1998.

[4]Baltrus, J.P., Diehl, J.R., Soong, Y., Yanrin, W. Triboelectrostatic Iyapa ti fly eeru ati idiyele iyipada, idana 81, (2002) pp.757-762.

[5]Cangialosi, F., Notarnicola, M., Liberti, L, Stencel, J. Awọn ipa ti weathering lori fly eeru idiyele pinpin nigba triboelectrostatic beneficiation, Journal of oloro ohun elo, 164 (2009) pp.683-688.

Ọrọ to PDF Converter Iyipada Nipa BCLTechnologies