DE60108172T2

DE60108172T2 - Verfahren zur herstellung einer suspension von flugasche

Info

Publication number: DE60108172T2
Application number: DE2001608172
Authority: DE
Inventors: Sukuru Ramakrishna Rao; Swapan Kumar Ghosh; Sibendra Kumar Basu; Barun Kumar Mall; Shree Kant Verma; Gulab Singh; Satinath Mazumdar
Original assignee: Council of Scientific and Industrial Research CSIR
Current assignee: Council of Scientific and Industrial Research CSIR
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2005-12-29
Anticipated expiration: 2021-03-31
Also published as: AU2001260587B2; JP3698700B2; KR100548738B1; KR20030095393A; ATE285853T1; EP1372874A1; DE60108172D1; JP2004528167A; CA2442426A1; CA2442426C; WO2002078870A1; EP1372874B1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Flugasche-Aufschlämmung.
Hintergrund der Erfindung
Flugasche ist ein Primärprodukt der Kohlenutzung und wird erhalten als feinpartikulärer, mineralischer Rückstand, der übrigbleibt, wenn alle brennbaren Bestandteile von Kohle abgebrannt sind. Die gegenseitige Ausstoßrate an Flugasche aus der Dampferzeugung und aus anderen Einrichtungen, die pulverisierte Kohle verwenden, beträgt etwa 10 metrische Tonnen pro Jahr. Deren Ansammlung ohne geeignete Wege für ihren Verbrauch oder ihre Beseitigung stellt ein erhebliches Speicherproblem dar. Luft, die durch Kesselkamine verunreinigt wurde oder durch vorherrschende Winde von offenen Aufschüttungen fortgetragen wurde, führt zudem zu Lungenkrankheiten wie beispielsweise Atemproblemen bei Menschen. Deshalb verspüren die Planer und Betreiber von Kraftwerken einen dringenden Bedarf, neue Verwendungsgebiete für Flugasche zu finden, so dass das Doppelproblem aus Speicherung und Verschmutzung gelindert werden kann. Das Fehlen einer brauchbaren Lösung hat zum Horten von Flugsasche geführt.
Herkömmliche Verfahren zum Herstellen von Asche-Suspensionen umfassen das Führen trockener Asche aus einer Staubsammeleinrichtung zu einer Spüleinrichtung unterschiedlicher Art oder zu Ejektoren, die mit einer Wassermenge versorgt werden, die im Verhältnis um ein Vielfaches größer ist als das Aschegewicht. Ein großes Volumen von Wasser wird benötigt, um die Oberflächenspannung der Asche zu reduzieren, um deren volle Befeuchtung und auf diese Weise eine Suspension zu erzielen. Eine Suspension mit einer niedrigen Konzentration führt zu Sedimentbildung, da die Suspension nicht die Eigenschaften einer schweren Flüssigkeit hat. Sie wird anschließend mit einem Anteil der Schlacke unmittelbar in Saugpumpen geführt, die sie durch Rohre zum Lagerplatz treiben. Die Hydrotransport-Vorrichtung, mit der die Suspension befördert wird, braucht große Mengen an Wasser, das erhalten wird durch Wiederverwenden des Wassers aus dem Lagerplatz durch rückführende Leitungen.
Das US-Patent 4,618,376 offenbart ein Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen einer Suspension von Flugasche in Wasser mit einer hohen Aschekonzentration und nachfolgender Zugabe der Schlacke oder körnigen Asche, und eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens. Das Herstellverfahren ist aufgeteilt in aufeinanderfolgende Stadien und wird in getrennten Abschnitten eines Fließmischers verwirklicht. Asche, Schlacke, Wasser und körnige Asche werden kontinuierlich zugeführt. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, dass es in mehrere Bereiche aufgeteilt ist: Befeuchtungsbereich, Homogenisierungsbereich, Fluidisierungsbereich, und die Stabilität des Produkts ist nicht angemessen.
Aufgabe der Erfindung
Die Hauptaufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen einer Flugasche-Aufschlämmung bereitzustellen, die die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik überwindet.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen einer Flugasche-Aufschlämmung mit einer hohen Konzentration von Flugasche bereitzustellen, das die Probleme betreffend Viskosität, Stabilität und Konzentration, wie sie bei herkömmlichen Verfahren auftreten, überwindet.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer Flugasche-Aufschlämmung angegeben, wobei das Verfahren umfasst: Mischen von Flugasche und Wasser mit einem Additiv enthaltend 0,5 bis 2 Gew.-% eines Huminsäure-Ammoniumsalzes und 0,03 bis 0,05 Gew.-% eines Tannin-Extrakts bei einer Temperatur im Bereich von 35 bis 50°C über einen Zeitraum von 30 bis 45 Minuten, und Ableiten bei Umgebungstemperatur zum Erhalten der Flugasche-Aufschlämmung.
In einer Ausführungsform der Erfindung beträgt die Viskosität der Flugasche-Aufschlämmung im Bereich von 310 bis 340 mPs bei 128 sec^–1.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist das Verfahren ein Ein-Schritt-Verfahren.
Die Erfindung betrifft auch eine Zusammensetzung zur Verwendung als Additiv bei der Herstellung von Flugasche, umfassend 0,5 bis 2 Gew.-% eines Huminsäure-Ammoniumsalzes und 0,03 bis 0,05 Gew.-% eines Tannin-Extrakts.
Die erfindungsgemäße Mischung ist eine synergistische Mischung, deren Eigenschaften über die zusammengefassten Eigenschaften der Einzelbestandteile hinausgehen und sie übertreffen.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren beinhaltet die Zugabe einer Mischung eines Huminsäure-Ammoniumsalzes und eines Tannin-Extrakts zur Flugasche und Wasser, um eine Mischung zu bilden und eine Aufschlämmung zu erhalten mit hoher Flugasche-Konzentration und mit verbesserter Stabilität und Viskosität.
Deshalb kann die Flugasche-Aufschlämmung leicht gepumpt werden, angesichts der Verringerung ihrer Sedimentier-Neigung. Dies verringert die Menge an Wasser, die gemäß dem Stand der Technik benötigt wird, um Flugasche zum Lagerplatz zu pumpen.
Das Verfahren der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Beispiele näher beschrieben, die veranschaulichend sind und nicht als die Reichweite der Erfindung limitierend ausgelegt werden sollen.
Beispiel 1:
54 g Flugasche, 45 g Wasser und ein Additiv bestehend aus 1 Gew.-% Huminsäure-Ammoniumsalz und 0,05 Gew.-% Tannin-Extrakt werden in einem Mischer mit Umrührvorrichtung bei einer Temperatur von 40°C 35 Minuten lang gemischt. Das Umrühren erfolgte bei 140 Upm. Das Produkt wurde bei Umgebungstemperatur abgeleitet. Die Viskosität des Produkts betrug 330 mPs bei 128 sec^–1.
Beispiel 2:
54 g Flugasche, 45 g Wasser und ein Additiv bestehend aus 1,5 Gew.-% Huminsäure-Ammoniumsalz und 0,05 Gew.-% Tannin-Extrakt werden in einem Mischer mit Umrührvorrichtung bei einer Temperatur von 45°C 35 Minuten lang gemischt. Das Umrühren erfolgte bei 140 Upm. Das Produkt wurde bei Umgebungstemperatur abgeleitet. Die Viskosität des Produkts betrug 338 mPs bei 128 sec^–1.
Beispiel 3:
54 g Flugasche, 45 g Wasser und ein Additiv bestehend aus 0,8 Gew.-% Huminsäure-Ammoniumsalz und 0,05 Gew.-% Tannin-Extrakt werden in einem Mischer mit Umrührvorrichtung bei einer Temperatur von 35°C 40 Minuten lang gemischt. Das Umrühren erfolgte bei 140 Upm. Das Produkt wurde bei Umgebungstemperatur abgeleitet. Die Viskosität des Produkts betrug 327 mPs bei 128 sec^–1.
Vorteile der Erfindung

1. Das Verfahren wird in einem Schritt ausgeführt, wodurch die Vielzahl an Schritten herkömmlicher Verfahren überwunden wird.
2. Durch die Stabilität der erhaltenen Flugasche-Aufschlämmung wird eine leichte Pumpbarkeit erhalten.

Claims

Verfahren zum Herstellen einer Flugasche-Aufschlämmung, wobei das Verfahren umfasst: Mischen von Flugasche und Wasser mit einem Additiv enthaltend 0,5 bis 2 Gew.-% eines Huminsäure-Ammoniumsalzes und 0,03 bis 0,05 Gew.-% eines Tannin-Extrakts bei einer Temperatur im Bereich von 35 bis 50°C über einen Zeitraum von 30 bis 45 Minuten und Ableiten bei Umgebungstemperatur zum Erhalten der Flugasche-Aufschlämmung.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Viskosität von der Flugasche-Aufschlämmung im Bereich von 310 bis 340 mPs bei 128 sec^–1 liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren ein Ein-Schritt-Verfahren [TEXT FEHLT]