DE20317608U1

DE20317608U1 - Aschenverwertungsanlage

Info

Publication number: DE20317608U1
Application number: DE2003217608
Authority: DE
Original assignee: YERIHEMZON LOGVYNSKYI LEONID; Yerihemzon-Logvynskyi Leonid Dr
Current assignee: YERIHEMZON LOGVYNSKYI LEONID; Yerihemzon-Logvynskyi Leonid Dr
Priority date: 2003-11-11
Filing date: 2003-11-11
Publication date: 2004-03-04
Anticipated expiration: 2013-11-12

Abstract

Aschenverwertungsanlage zur Entfernung, Aufbereitung und gleichzeitige Verwertung der Flugasche aus Elektrofilter an den Kraftwerken, bestehende aus Aschenförderleitungen, Separationskammer, Bunkern mit Dosierapparaten, Mischer, Formier- und Härtebandstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderleitung 1 ( der Pipe-Conveuer) unten der erste Stufe oder unten den allen Stufen dem Elektrofilter angeordnet ist und in die pyramidenförmige Separationskammer 2 eingestiegen wird, die von unten mit dem Wirbelschichtförderer 3 und von oben mit dem Injektor 9 angeordnet ist; der Injektor von einer Seite mit dem Luftentfeuchter 8 und von anderen Seite mit dem Venturiwäscher 10 verbunden wird; der Venturiwäscher von unten mit der Dosierpumpe 11 und von oben mit dem Schaber oder Magnetschaber 20 angeordnet ist; der Wirbelschichtförderer durch den Magnetabscheider 4, den Förderer 5 (Pipe-Conveuer), den Bunker 6 und den Dosierapparat 7 mit dem Mischer 12 verbunden wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zur Entfernung, Aufbereitung und gleichzeitigen Verwertung der heißen Flugasche von Elektrofiltern an Kohlenkraftwerken mittels der kontinuierlichen Herstellung aus der Asche die Bauelemente oder die korrosionsfesten Rohre.
Bekannt sind die Anlagen zur Entfernung der heißen Flugasche von Elektrofiltern mittels der Pneumatiksysteme in Silo, um dann die Asche mit den Lastkraftwagen zu transportieren und in der Betonindustrie zu verwerten. Weil der Bedarf an der Asche im Winter weniger als in Sommer ist, erfordert das die große Siloanlagen oder die Befeuchtung, Stapeln und dann die Trocknung der Asche.
Bekannt sind die Anlagen zur Verwertung der transportierten Flugasche im Sinterprozess, in der Ziegel- und Porenbetonindustrie oder zur Entfernung der Asche mit den Hydrosystemen und der nassen Aufbereitung, z.B., nach DE 38 42 851 oder US 4 121 945 .
Bekannt sind die Anlagen zur Herstellung, darunter mit der Verwertung der Asche, Bauelemente aus der Porenbetonmasse in Autoklaven, z.B., nach DE 195 45 936 und DE 198 00 182 , sowie die ähnlichen Anlagen ohne Autoklaven (Beton und Zhelesobeton, 1,1996 und 5,1997).
Bekannt sind auch die Anlagen zur Herstellung der Beton- oder Zementrohren nach DE 690 04 015 , DE 692 32 241, DE 693 24 664. Die bekannten Anlagen zur Entfernung der Flugasche haben keinen Bestimmung zur Verwertung der Flugasche.
Die bekannten Anlagen zur Verwertung der Flugasche haben keinen Bestimmung zur Nutzung der Wärme der heißen Asche. Deshalb werden an jede 100 000 t Asche mehr als 2500 MW verloren. Nachdem die getrennte Verwertungsanlagen erfordern zusätzliche Wärme zur Wärmebehandlung bei der Herstellung, z.B., Bauelemente.
So, das Problem der bekannten Anlagen liegt in dem, dass die Prozessen der Entfernung, der Aufbereitung und der Verwertung der Asche getrennt sind und infolgedessen in den bekannten Anlagen der Vorteil der heißen Asche kann nicht benutzt werden.
Der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine neue Anlage zur kontinuierlichen Entfernung, Aufbereitung und Verwertung die heiße Flugasche aus Elektrofiltern zu schaffen, dabei die wertvollen Bestandteile aus der Asche zu gewinnen und dann die Bauelemente oder Rohre mit der Nutzung der Aschenwärme zu herstellen. Das wird nach der Erfindung dadurch erreicht,

– dass die Aschenförderleitung (Pipe-Conveuer) unten dem Elektrofilter angeordnet ist und in die pyramidenförmige Separationskammer eingestiegen wird, die von unten mit dem Wirbelschichtförderer und von oben mit dem Injektor angeordnet ist; der Injektor von einer Seite mit dem Luftentfeuchter und von anderen Seite mit dem Venturiwäscher verbunden wird; der Venturiwäscher von unten mit der Dosierpumpe und von oben mit dem Schaber oder Magnetschaber angeordnet ist; der Wirbelschichtförderer durch den Magnetabscheider, den Förderer, den Bunker und den Dosierapparat mit dem Mischer verbunden wird;
– dass zur Herstellung der Bauelementen aus Aschenporenbetonmasse der Mischer mit der Füllstation oben der Formierbandstrecke aufgestellt sind; die Formierbandstrecke als Pipe-Conveuer mit den nachträglichen von unten Vibratoren ausgeführt wird und mit den abnehmbaren Formwänden, der Sägestation, dem Hebezeug angeordnet ist und mit der Härtebandstrecke in der wärmeisolierenden Kammer aufgestellt ist;
– dass zur Herstellung die korrosionsfesten Rohren aus der Aschenfasernbetonmasse, oder die im Querschnitt kugelabschnittene Bauelemente, der Obertrum und der Untertrum des Pipe-Conveuers der Formierbandstrecke von innen mit den hohlen Rohrschalen angeordnet sind, die in Aufhängepunkten, entsprechenden der erforderlichen Länge der Rohren oder Bauelementen, zu den Trumen abgehangen werden und durch die Rohrschalen der überhitzten Dampf durchgezogen wird;
– dass die Förderleitung (der Pipe-Conveuer) nach dem Silo für die heiße Flugasche angeordnet ist.

Mit der Erfindung werden neuen technischen Entscheidungen gebildet, die den kontinuierlichen Prozess der Entfernung- Aufbereitung- Verwertung der Flugasche mit der Nutzung der Wärme der Asche an einziger Anlage versorgen und im Endergebnis drei Produkten aus der Asche:

– die Aschenporenbetonbauelemente oder die Aschenbetonrohre,
– die Mikrohohlkugeln (Cenospheren)
– die Magnetkugeln

hergestellt werden.
Ausführungsbeispiel 1 der Erfindung bei der Herstellung der Bauelemente, z.B., Aschenporenbetonsteinen, wird anhand der 1 erläutert. Die heiße Flugasche wird nach dem Elektrofilter mit der temperaturfesten und hermetischen Pipe-Conveuer 1 in die pyramidenförmige Separationskammer 2 zugeführt, wo die Asche am Wirbelschichtförderer 3 mit der Höhe der Schicht bis 0,15m gesunken wird und mittels der trockenen Luft aus dem Luftentfeuchter 8 zum Pipe-Conveuer 5 transportiert wird. Während der Transportieren werden die heiße (bei der Temperatur etwa 110°C) Mikrohohlkugeln zusammen mit einzelnen feinsten Aschenteilchen aus der Schicht nach oben gestiegen, wo der Injektor 9 mittels der Luft vom Luftentfeuchter eine Unterdruckszone in der Separationskammer 2 gebildet wird, in die die Mikrohohlkugeln und die feinste Aschenteilchen eingesaugt und im Venturiwäscher 10 zugeführt werden.
Im Venturiwäscher werden die Aschenteilchen nach dem Boden gesenkt und von dem als der dichten Aschenschlamm mit der Dosierpumpe 11 im Mischer 12 zugeführt.
Die Mikrohohlkugeln tauchen im Venturiwäscher auf und von oben mit dem Schaber 20 abgenommen werden. Wenn die Asche hohem Glühverlust hat, tauchen die Kohlenteilchen auch auf. Das erfordert anstatt des Schabers den Magnetschaber zu anordnen. Die abnehmende mit dem Schaber Mikrohohlkugeln werden in der Filterpresse 21 bis dem Feuchtegehalt 8–10% entwässert und im Produktsbunker 23 zugeführt.
Die Magnetkugeln nach dem Magnetabscheider 4 werden mit einem Förderband im Produktsbunker 24 zugeführt.
Die heiße Asche vom Wirbelschichtförderer wird mit dem Pipe-Conveuer 5 im Bunker 6 zugeführt und aus dem durch den Dosierapparat 7 im Mischer eingereicht. Aus anderen Bunkern werden durch Dosierapparate die Bindermittel (z.B., 20% ungelöschter Kalk) und Treibmittel im Mischer eingereicht. Das Anmachwasser wird im Mischer mit dem Aschenschlamm durch die Dosierpumpe 11 zugeführt. Zwei Mischer werden aufgestellt. Die heiße Porenbetonmasse aus dem Mischer wird in die Füllstation 13 zugeführt. Die Füllstation wird Anfang der Formierbandstrecke 14 aufgestellt. Die Porenbetonmasse bei der Temperatur etwa 90–100 °C wird mittels der Füllstation zwischen Formwänden 15 am laufenden Obertrum der Formierbandstrecke (Pipe-Conveuer) angefüllt. Die Formwände werden mit abnehmbaren Schalen von beiden
Seiten des Obertrums und an dem Obertrum entlang und quer mit dem Tritt von 0,4 bis 4,0 m angeordnet.
Die Geschwindigkeit der Formierbandstrecke kann von 0,03 bis 0,15 m/s geregelt werden. Der Obertrum ist von unten mit Vibratoren 27 angeordnet, die vertikalen Schwingungen in der Masse schaffen. Die heiße Porenbetonmasse wird an der laufenden Strecke während, z.B., 20 Minuten, auftreibt und abhindet und der vorgehärtede Porenbetonkuchen wird am Ende des Obertrums an der Sägestation 16 in die gewünschten Formate geschnitten. Die Steine werden mit dem Hebezeug 17 an die Härtebandstrecke 18 aufgestellt. Dabei kann die eine Oberfläche der Steine mit dem Farbmörtel bedeckt werden. Die Steine befinden sich an der Härtebandstrecke, z.B., von 1 bis 2 Stunden und am Ende werden die Steine mit dem zweiten Hebezeug abgehoben und dann in an sich bekannte Weise gelagert.
Die Formwände werden am Untertrum des Pipe-Conveuers gereinigt. Bei der Geschwindigkeit der Formierbandstrecke 0,05 m/s und der Arbeitslänge 60 m und Arbeitsbreite 0,4 m wird die Leistung der Anlage bei der Herstellung der Steine 390×190×380 mm (nach Schnitten 390×190×190 mm) -18000 St/h oder 25,2 m³/h. Bei der Dichte der Steinen 0,7 kg/m³ der Aschenverbrauch der Anlage:14,4 t/h oder 100 000 t im Jahr.
Ausführungsbeispiel 2 der Erfindung bei der Herstellung der Rohren wird anhand der 1 und 2 erläutert.
Der Prozess der Entfernung und der Aufbereitung der Asche bis den Mischer 12 ist auf die gleiche Weise als im Beispiel 1.
Im Mischer außer der Asche werden, z. B., Zement (20%), Fasern und geringe Menge des Anmachwassers eingereicht. Das heiße Gemisch mit der Temperatur 90–100°C wird durch die Füllstationen 13 im Obertrum und im Untertrum des Pipe-Conveuers der Formierbandstrecke eingetragen. Vorher werden die hohle Rohrschalen 25 von innen und die Oben- und Untertrum entlang aufgestellt und mit den Aufhängern 26 in den Punkten, entsprechenden der erforderlichen Länge der Rohren oder Bauelementen, zu den Trumen abgehangen. Durch die Rohrschalen wird der überhitzten Dampf bei der Temperatur etwa 110 °C und beim Druck 1 Bar durchgezogen. Infolge der heißen Masse, des Dampfes und der Schwingungen von Vibratoren 27 dauert die Vorhärtung der Aschenfasernzementmasse etwa 20 Minuten und dann wird die formierte Rohrleitung in den Aufhängepunkten mit der Sägestation 16 an einzelnen Rohren von 1 bis 6 m lang geschnitten. Die Rohrschale bleibt innerhalb den geschnitten Rohren, die mit dem Hebezeug 17 an die Härtebandstrecke 18 horizontal gelegt werden.
Der Prozess von Anfüllen des Pipe-Conveuers bis Legen der geschnittenen Rohren geht gleichzeitig und ähnlich am Obertrum und am Untertrum durch.
Bei der Geschwindigkeit der Formierbandstrecke 0,05 m/s, der Arbeitslänge 60 m, dem Außendurchmesser des Rohres 0,6 m, dem Innendurchmesser 0,48 m kann die Leistung der Anlage in Stunde – 360 m, im Jahr – 2500km korrosionsfesten Rohren sein. Der Aschenverbrauch kann 200 000 t im Jahr sein.
Die Leistung der Gewinnung der Mikrohohlkugeln (Cenospheren) und der Magnetkugeln hängt von ihren Menge in der Asche.
Ausführungsbeispiel 3 der Erfindung bei der Herstellung der kugelabschnittenen Bauelemente aus der Aschenporenbetonmasse anhand 1 und 3 hat den Unterschied von Beispiel 2 in dem, dass die Ober- und Untertrum nur an 70% mit der Porenbetonmasse angefüllt werden und mit der Sägestation 16 von oben und von unten der Bauelemente und der Länge deren nach die Schnitte ausgeführt werden.

Claims

Aschenverwertungsanlage zur Entfernung, Aufbereitung und gleichzeitige Verwertung der Flugasche aus Elektrofilter an den Kraftwerken, bestehende aus Aschenförderleitungen, Separationskammer, Bunkern mit Dosierapparaten, Mischer, Formier- und Härtebandstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderleitung 1 ( der Pipe-Conveuer) unten der erste Stufe oder unten den allen Stufen dem Elektrofilter angeordnet ist und in die pyramidenförmige Separationskammer 2 eingestiegen wird, die von unten mit dem Wirbelschichtförderer 3 und von oben mit dem Injektor 9 angeordnet ist; der Injektor von einer Seite mit dem Luftentfeuchter 8 und von anderen Seite mit dem Venturiwäscher 10 verbunden wird; der Venturiwäscher von unten mit der Dosierpumpe 11 und von oben mit dem Schaber oder Magnetschaber 20 angeordnet ist; der Wirbelschichtförderer durch den Magnetabscheider 4, den Förderer 5 (Pipe-Conveuer), den Bunker 6 und den Dosierapparat 7 mit dem Mischer 12 verbunden wird.
Aschenverwertungsanlage nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der Bauelementen aus Aschenporenbetonmasse der Mischer 12 mit der Füllstation 13 oben der Formierbandstrecke 14 aufgestellt ist; die Formierbandstrecke als Pipe-Conveuer mit den nachträglichen von unten Vibratoren 27 ausgeführt wird und mit den abnehmbaren Formwänden 15, der Sägestation 16, dem Hebezeug 17 angeordnet ist und mit der Härtebandstrecke 18 in der wärmeisolierenden Kammer 19 aufgestellt ist.
Aschenverwertungsanlage nach Schutzansprüchen 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung die korrosionsfesten Rohren aus der Aschenfasernbetonmasse, oder die im Querschnitt kugelabschnittene Bauelementen aus der Aschenporenbetonmasse, der Obertrum und der Untertrum des Pipe-Conveuers der Formierbandstrecke von innen mit den hohlen Rohrschalen 25 angeordnet sind, die in Aufhängepunkten 26, entsprechenden der erforderlichen Länge der Rohren oder Bauelementen, zu den Trumen abgehangen werden und durch die Rohrschalen der überhitzten Dampf durchgezogen wird.
Aschenverwertungsanlage nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderleitung 1 (der Pipe-Conveuer) nach dem Silo für die heiße Flugasche angeordnet ist.