FI112444B - Menetelmä lentotuhkan käsittelemiseksi sekä menetelmässä käytettävä laite - Google Patents
Menetelmä lentotuhkan käsittelemiseksi sekä menetelmässä käytettävä laite Download PDFInfo
- Publication number
- FI112444B FI112444B FI944694A FI944694A FI112444B FI 112444 B FI112444 B FI 112444B FI 944694 A FI944694 A FI 944694A FI 944694 A FI944694 A FI 944694A FI 112444 B FI112444 B FI 112444B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- ash
- fly ash
- water
- mixture
- mixer
- Prior art date
Links
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 title claims description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 239000002956 ash Substances 0.000 claims description 35
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims description 30
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 23
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 19
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 15
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 15
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 claims description 13
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 9
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims description 7
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 5
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 239000001175 calcium sulphate Substances 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 2
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 17
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 11
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 11
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 11
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 10
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 8
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 8
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 6
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 5
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 5
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 4
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 4
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 description 3
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052925 anhydrite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N disulfur monoxide Inorganic materials O=S=S TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 1
- 230000008672 reprogramming Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000010803 wood ash Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
- A62D3/00—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances
- A62D3/30—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by reacting with chemical agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/50—Sulfur oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
- B09B3/20—Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste
- B09B3/25—Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste using mineral binders or matrix
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2/00—Lime, magnesia or dolomite
- C04B2/02—Lime
- C04B2/04—Slaking
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
- A62D2101/00—Harmful chemical substances made harmless, or less harmful, by effecting chemical change
- A62D2101/08—Toxic combustion residues, e.g. toxic substances contained in fly ash from waste incineration
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
112444
Menetelmä lentotuhkan käsittelemiseksi sekä menetelmässä käytettävä laite 5 Keksintö koskee menetelmää sellaisista palamisprosesseista peräisin olevan lentotuhkan käsittelemiseksi, joissa syntyy mm. kalsiumoksidia ja runsaasti rikkiä sisältäviä polttoaineita poltettaessa myös kalsiumsulfaattia sisältävää tuhkaa, tuhkan muuntamiseksi helpos-10 ti käsiteltävään ja varastoitavaan muotoon mainittua kalsiumoksidia sammutettaessa. Keksintö koskee myös menetelmän toteuttamisessa käytettävää laitetta.
FB-tyyppisiä (fluidiserande bädd) lämmityskattiloita, 15 eli sellaisia lämmityskattiloita, jotka käyttävät lei-juarinaa, käytetään esimerkiksi lämpövoimalaitoksissa. Palaminen tapahtuu niissä siten, että polttoainehiukka-set ovat hienosta hiekasta koostuvassa pedissä, joka pidetään leijuvana puhaltamalla sisään ilmaa suurella 20 nopeudella. Peti saa tällöin nestettä muistuttavia ominaisuuksia.
Yksi merkittävä leijupedissä tapahtuvaan polttamiseen -;· liittyvä etu on, että samassa kattilassa voidaan polt- ; j‘. 25 taa polttoaineita, joilla on eri ominaisuudet. FB-kat- . tiloissa poltetaan siten esimerkiksi hiiltä, puuta, ''Jt turvetta ja muita kiinteitä polttoaineita, kuten ros- kia, joko erikseen tai eri yhdistelminä.
* > · '·’ 30 Toinen merkittävä leijupedissä tapahtuvaan polttamiseen liittyvä etu on, että rikki- ja typpioksidipäästöjä : *,* voidaan rajoittaa yksinkertaisemmin kuin muuntyyppisis- ί,.,ί sä polttolaitoksissa. Erityisesti hiili ja turve sisäl- rr, tävät rikkiä, jolloin rikki voidaa sitoa lisäämällä _ 35 petiin jauhettua kalkkikiveä. Kalkkikivi reagoi muodos- ’! tuneen rikkidioksidin kanssa kalsiumsulfaatiksi.
Ilman typen hapettuminen typpioksidiksi on riippuvaista lämpötilasta. FB-kattiloiden suhteellisen alhaisen 40 palamislämpötilan, 800 - 900 °C, ansiosta typpioksidi- 2 112444 päästöt voidaan pitää vähäisinä. Normaali palamislämpö-tila muuntyyppisissä kattiloissa on yli 1000 °C.
Suuria kattiloita käytettäessä syntyy kuitenkin suuria 5 määriä lentotuhkaa, josta on huolehdittava, mikä aiheuttaa nykyisin sekä käytännön ongelmia että työympäristöongelmia.
Rikkiä sisältäviä polttoaineita poltettaessa lentotuh-10 kaan jää siten kalsiumsulfaattia, lisätyn kalkin jäännöstä CaC03:n muodossa sekä tulipesässä palanutta kalkkia, CaO:ta. Kuten yllä on mainittu, kalkkikiveä lisätään rikkipäästöjen minimoimiseksi. Kalkkikiven määrä määräytyy polttoaineen rikkipitoisuuden ja Ca/S-suhteen 15 perusteella ja on tavallisesti 1,5 - 3. Jos polttoaineeseen tai polttoaineseokseen itseensä sisältyy suuri osuus kalkkia, lisäkalkin syöttöä voidaan vähentää. Samoin matalan rikkipitoisuuden omaavat polttoaineet vaativat vähemmän tai ei ollenkaan lisäkalkkia. Lisä-20 kalkkina on CaC03. Kun CaC03:a kuumennetaan yli 800 °C:n lämpötiloihin, siihen kohdistuu kalsinointiprosessi. Reaktion kulku on seuraava:
CaC03(s) ------> CaO(s) + C02(g) .
25
Kalsinoinnissa muodostunut kalsiumoksidi voi hapen läsnäollessa reagoida rikkidioksidin kanssa kalsiumsulfaatiksi: 30 CaO(s) + S02(g) + %02------> CaS04(s) .
·' Tätä reaktiota kutsutaan sulfatoimiseksi.
Rikinpoistoprosessiin liittyy monia parametreja. Tämän 35 vuoksi prosessiin tuotua kalkkikiveä ei voida hyödyntää ·, 100-prosenttisesti, vaan tavallisesti ainoastaan 20 - 60 -prosenttisesti. Yksi tärkeimmistä ohjausparamet-reistä on tulipesän lämpötila, joka voi vaihdella vä- 112444 3
Iillä 800 - 900 °C.
Rikinpoistoaste voidaan nähdä kilpailuna kahden kilpailevan prosessin välillä, nimittäin yllä mainitun hapen-5 vähennysprosessin, josta saadaan kalsiumsulfaattia, ja seuraavassa esitetyn, tätä tasapainottavan reaktion välillä:
CaS04(s) + C0/H2(g) ------> CaO(s) + S02(g) + C02/H20(g).
10
Molempia prosesseja voidaan tarkastella stabiiliusdia-grammeista.
Mikäli prosessiin tuodun kalkkikiven hyödyntämisaste on 15 matala, suuri määrä poltettua kalkkia erottuu savukaasuista kattilan sähkösuodattimessa ja päätyy siten lentotuhkaan. Lentotuhka voi sisältää myös CaO:ta, joka on peräisin polttoaineessa luontaisesti esiintyvästä kalsiumista. Poltettu kalkki sammutetaan myöhemmin 20 ulossyötön yhteydessä tuhkaa kostutettaessa. Kemiallinen reaktio poltettua kalkkia sammutettaessa on seuraa-va:
CaO + H20------> Ca(0H)2.
. .'.25 Tämän reaktion yhteydessä tapahtuu voimakasta lämmönke-hitystä, mikä aiheuttaa niin käsittely- kuin työympä-ristöongelmiakin.
30 Lentotuhkan CaO-pitoisuutta pitää näin ollen rajoittaa.
. : Toisaalta pyritään pitkälle menevään rikin poistami seen, mistä johtuen kalkkikiven lisäys tavallisesti yliannostellaan, jolloin saadaan tuloksena myös CaO-jäännös.
Nykyisin sähkösuodattimessa erottunut lentotuhka, joka on noin 85 % tuhkan kokonaismäärästä, kuljetetaan tavallisesti pneumaattisen kuljetusjärjestelmän avulla . 35 112444 4 yhteen tai useampaan siiloon. Sieltä se kuormataan usein siipipyöräannostimen ja kostuttimen kautta kuorma-autoihin. Kostutin voi koostua pitkänomaisesta altaasta, joka on varustettu melasekoittimella, joka se-5 koittaa tuhkan suuttimista ruiskutettuun veteen ja kuljettaa seoksen syöksykouruun, josta se kuormataan kuorma-auton lavalle taikinamaisena massana.
Kun lasti on purettu, tuotteelta vaaditaan, että työym-10 päristöllisistä syistä se ei pölyä sekä että se ei ole liian ’'vetinen", koska tällöin syntyy suuria ongelmia massan tarttuessa lavan pintoihin tai tuhkansekaisen veden vuotaessa kuormalavalta. Eri polttoaineista peräisin olevilla tuhkilla on aivan erilainen vedensito-15 miskyky, mistä seuraa, että on vaikea saada aikaan massoja, joilla on "oikea" koostumus.
Pölyämisen vähentämiseksi tarpeellisen veden lisäämisen seurauksena lentotuhkan sisältämä poltettu kalkki ja 20 kalsiumsulfaatti aiheuttavat kemiallisia reaktioita, kuten poltetun kalkin sammuttamisen voimakkaan lämmön-kehityksen ja kipsinmuodostuksen kera, millä tässä yh-·. teydessä tarkoitetaan vesimolekyylien kiteistä sitoutu- ,·;·. mistä CaS04-molekyyleihin.
, , .25 j Kalkinsammutus ja kipsinmuodostus saavat aikaan sen, ; että massa liimautuu ja tarttuu kiinni lavaan, mistä ;;; seuraa suuria ongelmia lavaa tyhjennettäessä, sekä ker- '·' ' rostuu sekoitinaltaaseen ja siihen sisältyvään melase- 30 koittimeen. Tästä aiheutuu merkittävän manuaalisen työ-panoksen tarve työympäristöllisesti vaikeissa olosuh- :: teissä, koska tarttuvaa materiaalia poistettaessa on käsiteltävä raskaita työkaluja ja samalla työskenneltä-. essä syntyy voimakasta pölyämistä.
. 35
Sammutusprosessin aikana syntyvästä lämmön kehittymi-: i sestä, joka on huipussaan 5-8 minuuttia veden lisää misen jälkeen, on nykyisin käytettävien menetelmien 112444 5 yhteydessä tietyissä tapauksissa seurauksena, että lavalla olevan vetisen massan sisällä muodostuu höyrykup-lia, jotka nousevat ylöspäin ja aiheuttavat purkauksen, jolloin suuria osia kuormasta sinkoutuu pois kuorma-5 auton lavalta. Tästä aiheutuu vakavia onnettomuusriskejä ja myös ympäristöongelmia.
Tämän keksinnön päätarkoitus on saada aikaan menetelmä kulloinkin kyseessä olevan kaltaisen lentotuhkan käsitit) telemiseksi siten, että kemiallisten reaktioiden ei- toivotut seuraukset eliminoituvat ja reaktioita voidaan sen sijaan hyödyntää edullisella tavalla tuhkan muuntamiseksi helposti käsiteltävään ja varastoitavaan muotoon, jollon mm. yllä mainitut ympäristöriskit poistu-15 vat.
Keksintö perustuu siihen oivallukseen, että tämä päämäärä voidaan saavuttaa käsittelemällä lentotuhkaa ennen sen kuljetusta eteenpäin siten, että se on kuivas-20 sa rakeisessa muodossa, jolloin se ei tartu niihin pintoihin, joiden kanssa se joutuu kosketuksiin ja jolloin lämmönkehitys ei voi aiheuttaa räjähdysalttiiden kup-lien muodostumista sen sisään. Sen sijaan kuumat höyry-: : : virrat pääsevät ongelmitta kulkemaan rakeisen materiaa- : 25 Iin läpi. Rakeisen materiaalin suurempi kosketuspinta * > * ympäröivään ilmaan saa myös aikaan materiaalin tehok-kaamman jäähtymisen, mikä pienentää ongelmia edelleen.
Rakeisen materiaalin muodostamiseksi voidaan hyödyntää 30 reaktiota, joka syntyy, kun lentotuhkaan sekoitetaan vettä kalkkia sammutettaessa, sekä kipsinmuodostusvai- ‘ kutusta, joka tällöin ilmenee, mikäli tuhka sisältää kalsiumsulfaattia.
< · 35 Tunnetun tekniikan mukaista lentotuhkan ja veden al-' ‘ taassa tai vastaavassa olevaa seosta käytettäessä ei saada aikaan rakeistumista. Tähän vaaditaan esillä olevan keksinnön mukaan, että lentotuhka alistetaan nk.
112444 6 pudotussekoituskäsittelyyn, jolloin lisätään vettä suhteessa tuhkamäärään niin, että tuhkaan sisältyvä kal-siumoksidi sammuu, ja mikäli tuhkassa on kalsiumsulfaattia, muodostuu kipsiä, jotka reaktiot pudotussekoi-5 tuksen seurauksena saavat aikaan tuhkan rakeistumisen.
Säätelemällä vesimäärää tarkasti voidaan tällä tavoin siis saada aikaan tuhkan rakeistuminen, minkä jälkeen rakeistetun tuhkan siirtäminen ja varastoiminen on 10 helppoa. Tuhkan muusta kemiallisesta koostumuksesta riippuen tuhka voidaan mahdollisesti palauttaa luontoon tai sitä voidaan hyödyntää esim. rakennusmateriaaleissa.
15 Lentotuhkan ja veden sekoittaminen voidaan suorittaa annos kerrallaan, jolloin seoksen koostumusta mitataan ja veden lisäämistä ohjataan siitä riippuvasti.
Menetelmän toteuttamisessa käytettävälle laitteelle on 20 erityisesti tunnusomaista se, mikä käy ilmi oheisista patenttivaatimuksista.
:· Keksintöä on alla kuvattu lähemmin oheisessa piirustuk- ;‘: sessa kaavamaisesti esitetyn suoritusmuodon avulla, . ,’.25 joka esimerkinomaisesti kuvaa laitetta lentotuhkan kä-sittelemiseksi.
t
Numeroilla 1 ja 2 on merkitty kahta siiloa, jotka vas-’ * taanottavat lentotuhkan suuresta kiinteälle polttoai- 30 neelle tarkoitetusta kattilasta (ei kuvattu tässä), joka voi esimerkiksi olla CFB-tyyppinen (cirkulerande, fluidiserande bädd) eli käyttää kiertoleijupetiä. Kuivassa tilassa lentotuhkan hienousaste vastaa suunnilleen sementtiä, jonka neliömassa on 400 m2/kg. Tuhka 35 sisältää polttoaineisiin sisältyvien mineraalien lisäksi myös hiekkaa leijupedistä sekä, mikäli rikinpoistoa varten on lisätty kalkkia, CaO:ta ja CaS04:ä. Tuhkan koostumus vaihtelee erittäin merkittävästi riippuen 112444 7 siitä, mitä polttoainetta tai mitä polttoaineyhdistel-miä käytetään. Kun käytetään puupolttoainetta, joka sisältää vähän rikkiä, tarvitaan vain vähän tai ei lainkaan lisäkalkkia. Polttoaine sisältää kuitenkin 5 itsessään melko suuria alkalimetallipitoisuuksia, mistä syystä myös puupolttoaineesta peräisin olevaan tuhkaan jää kalsiumia.
Poltettaessa turvetta, jolla on korkea rikkipitoisuus, 10 lisätään runsaasti kalkkikiveä, jolloin tuhkaan jää suuri määrä kalsiumia polttoaineen sisältäessä jo itsessään kalsiumia. Rikinpoistotuotteena tuhkaan jää myös CaS04:ä. Tämä koskee myös hiiltä, jonka rikkipitoisuus on korkea ja vaatii suurta määrää kalkkikiveä.
15
Mainituista siiloista lentotuhka kuljetetaan siihen liittyvän kuljettimen 3, 4 kautta vaajalle 5, joka punnitsee ennalta määrätyn annoksen lentotuhkaa. Tämä kuljetetaan vielä yhden kuljettimen 6 kautta sekoittimeen 20 7, joka on liitetty vedensyöttöjohtoon 8.
Sekoitin 7 voi periaatteessa olla toteutettu betonin-valmistuksessa käytettävän pudotussekoittimen tavoin, eli se voi käsittää pyörivän rummun, joka on varustettu 25 meloilla, jotka nostavat massan ja antavat sen pudota vapaasti alas. Tavanomainen betonisekoitin voidaan · muuntaa käytettäväksi tähän tarkoitukseen poistamalla • '· poikittaismelat ja päällystämällä rumpu sisäpuolelta ' synteettisellä materiaalilla. Melat on tällöin to- 30 teutettu niin, että massa sekoittuu niiden pyöriessä , yhteen suuntaan ja toiseen suuntaan pyöriessään ne , : ; syöttävät massan ulostuloaukon läheisyydessä sijaitse- ' . ville tyhjennysmeloille.
35 Edellytyksenä vedellä kastellun massan muuntamiselle ϊ ' : rakeistettuun muotoon sekoittimessa on, että vesisyöt- ; i töä säädetään tarkasti kulloinkin kyseessä olevan len- totuhkan ominaisuuksista riippuen.
δ 112444 Näin ollen sekoitin voidaan käynnistää, kun on lisätty tietty määrä ensimmäisellä vesilisäyksellä läpikostu-tettua lentotuhkaa. Sen jälkeen vettä lisätään erittäin hitaasti ja tarkkaillen samalla massan koostumuksen 5 muuntumista. Tämä tapahtuu sopivasti tallentamalla käyttömomentti, jolla sekoitinta kulloinkin käytetään ja joka on massan kulloisenkin koostumuksen mitta. Kun massa alkaa rakeistua muuntuakseen vähitellen kokonaan kuivaksi granulaatiksi, noteerataan lisätyn veden koko-10 naismäärä.
Tällaisen ajon jälkeen voidaan tulevat annokset ajaa automaattisesti ensimmäisestä ajosta saaduilla arvoilla ohjelmoidulla pienoistietokoneella. Sekoittimesta saatu 15 materiaali koostuu siten kuivasta lentotuhkagranulaa-tista, joka voidaan kipata suoraan kuorma-auton lavalle, ja joka voidaan helposti kipata pois lavalta, kun se on kuljetettu haluttuun varastointipaikkaan. Kuormauksen yhteydessä kuljettaja voi tällöin syöttää halu-20 tun kuormapainon prosessin ohjaamiseksi käytettyyn pie noistietokoneeseen, minkä jälkeen tämä punnitsee sopivan lentotuhka-annoksen ja syöttää vettä massan koostu-. muksesta, yleensä siis ilmaistusta käyttömomentista, * riippuen. Kun annos on muutettu kuivaksi, rakeistetuksi ; ; ,*25 materiaaliksi, se kipataan automaattisesti alas laval-le, minkä jälkeen seuraava kuorma-auto voi ajaa vuoroon ja ohjelmoida uuden kuormamäärän.
Kun siiloissa oleva lentotuhka muuttaa luonnettaan, 30 saattaa tietty pienoistietokoneen uudelleenohjelmointi olla tarpeen, jotta saavutetaan oikeat tuhkan ja veden : ’ suhteet kuivan granulaatin saamiseksi. Kuten yllä on ; ’ esitetty, rakeistus on seurausta niistä reaktioista, : joita aiheutuu sammutettaessa lentotuhkassa olevaa pol- 35 tettua kalkkia, ja rikkipitoisia polttoaineita poltettaessa myös siitä kipsinmuodostuksesta, jota tapahtuu, kun kalsiumsulfaattia sekoitetaan veteen.
112444 9
Suoritetuissa kokeissa, joissa käytettiin modifioitua pudotustyyppistä betonisekoitinta, on kyetty muuntamaan eri tuhkia kuivaan rakeistettuun muotoon. Poltettaessa hiili- ja turvepolttoaineita lisättiin kalkkia rikin 5 poistamiseksi, jolloin tuhkaan jäi tietty kalkkijään- nös, saavutettiin voimakas läramönkehitys, joka oli huipussaan noin viiden minuutin kuluttua veden lisäämisestä. Sekoittimessa saatu rakeistettu materiaali kovettui ja kuivui nopeasti. Materiaali voitiin tämän jälkeen 10 seuloa kokolajittelua varten. Puupolttoaineesta saadulla tuhkalla, jossa oli myös hiukan turvetuhkaa, ei esiintynyt lainkaan tai esiintyi hyvin pientä lämmönke-hitystä. Rakeistettu materiaali kuivui tässä tapauksessa hitaammin kuin puhtaan turvetuhkan ollessa kyseessä, 15 mutta kovettui riittävästi, jotta se tietyn kuivu-misajan jälken voitiin seuloa seulalla.
Vaikka prosessia on yllä kuvattu annossekoittimen käytön avulla, se voidaan tietenkin myös toteuttaa jatku-20 vana pudotussekoitusprosessina edellyttäen, että massan koostumus voidaan ilmaista lisäysveden tarvittavaa annostelua varten.
' * t
1' t I
• I » » t
Claims (7)
10 112444
1. Menetelmä sellaisista palamisprosesseista peräisin olevan lentotuhkan käsittelemiseksi, joista saadaan mm. 5 kalsiumoksidia sisältävää tuhkaa ja rikkipitoisia polttoaineita poltettaessa kalsiumsulfaattia, tuhkan muuntamiseksi helposti käsiteltävään ja varastoitavaan muotoon mainittua kalsiumoksidia sammutettaessa, tunnettu siitä, että tuhka alistetaan nk. pudotusse-10 koitukseen ja samanaikaisesti lisätään vettä suhteessa tuhkamäärään, niin että kalsiumoksidi sammuu ja esiintyvä kalsiumsulfaatti saa aikaan kipsinmuodostusta, mitkä reaktiot pudotussekoituksen seurauksena saavat aikaan tuhkan rakeistumisen. 15
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tuhkan ja veden sekoittaminen tapahtuu annoksittain.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että seoksen koostumus ilmaistaan ja veden syöttöä ohjataan siitä riippuvasti. :' 4. Laite sellaisista palamisprosesseista peräisin ole- : ; 25 van lentotuhkan käsittelemiseksi, joista saadaan mm. kalsiumoksidia sisältävää tuhkaa ja rikkipitoisia polttoaineita poltettaessa kalsiumsulfaattia, tuhkan muun- ‘ ^ tamiseksi helposti käsiteltävään ja varastoitavaan muo- • * · toon mainittua kalsiumoksidia sammutettaessa, t u n -30 n e t t u siitä, että se käsittää sekoittimen (7) nk. pudotussekoitusta varten ja elimet (5) lentotuhkan ja ' veden syöttämiseksi sekoittimeen sellaisissa suhteissa, että mainittu kalsiumoksidi sammuu ja esiintyvä kalsiumsulfaatti saa aikaan kipsinmuodostusta, mitkä reak-35 tiot pudotussekoituksen seurauksena saavat aikaan tuhkan rakeistumisen.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, t u n - 112444 11 n e t t u siitä, että se käsittää pudotussekoittimen (7) lentotuhkan ja veden annoksittaista sekoittamista varten.
6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että se käsittää elimet seoksen koostumuksen ilmaisemiseksi ja elimet vesisyötön ohjaamiseksi siitä riippuvasti.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tun nettu siitä, että mainitut koostumusta ilmaisevat elimet käsittävät elimet sekoittimeen vaikuttavan käyt-tömomentin ilmaisemiseksi. 12 112444
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9303297 | 1993-10-08 | ||
SE9303297A SE511188C2 (sv) | 1993-10-08 | 1993-10-08 | Sätt att behandla flygaska samt anordning för användning härvid |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI944694A0 FI944694A0 (fi) | 1994-10-07 |
FI944694A FI944694A (fi) | 1995-04-09 |
FI112444B true FI112444B (fi) | 2003-12-15 |
Family
ID=20391354
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI944694A FI112444B (fi) | 1993-10-08 | 1994-10-07 | Menetelmä lentotuhkan käsittelemiseksi sekä menetelmässä käytettävä laite |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DK (1) | DK175803B1 (fi) |
FI (1) | FI112444B (fi) |
SE (1) | SE511188C2 (fi) |
-
1993
- 1993-10-08 SE SE9303297A patent/SE511188C2/sv not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-10-07 DK DK199401166A patent/DK175803B1/da not_active IP Right Cessation
- 1994-10-07 FI FI944694A patent/FI112444B/fi not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE511188C2 (sv) | 1999-08-23 |
DK175803B1 (da) | 2005-02-28 |
SE9303297D0 (sv) | 1993-10-08 |
DK116694A (da) | 1995-04-09 |
FI944694A0 (fi) | 1994-10-07 |
FI944694A (fi) | 1995-04-09 |
SE9303297L (sv) | 1995-04-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7387662B2 (en) | Method and device for separating gaseous pollutants from hot process gases by absorption and a mixer for moistening particulate dust | |
CA2357280A1 (en) | Procedure and also apparatus for the cleaning of flue gases containing sulfur dioxide | |
WO2014026048A2 (en) | Synthetic gypsum fertilizer product and method of making | |
CN101239276A (zh) | 控制来自热工业废气的气体污染物的吸收的方法和装置 | |
CZ187893A3 (en) | Waste gas treating process | |
GB2106090A (en) | Method of treating end products from flue-gas desulphurization | |
CS274270B2 (en) | Method of sulphur dioxide removal from fue gases | |
US6666154B2 (en) | Methods for controlling ignitability of organic waste with mineral by-products | |
FI112444B (fi) | Menetelmä lentotuhkan käsittelemiseksi sekä menetelmässä käytettävä laite | |
US5173232A (en) | Process for agglomerating stack gas desulfurization residue | |
US4342732A (en) | Sludge fixation and stabilization | |
JP4789411B2 (ja) | 廃棄物の安定化処理物及び処理装置 | |
CS273316B2 (en) | Method of dry, powder-like light ash derivative production and equipment for realization of this method | |
Nakazato et al. | Removal of SO2 in Semi‐Dry Flue Gas Desulfurization Process with a Powder‐Particle Spouted Bed | |
JP6644587B2 (ja) | 含水フライアッシュの固結抑制方法 | |
EP0205976A2 (en) | A process for the removal of sulfur oxides from gaseous and/or liquid waste products | |
CA2445158C (en) | Methods for controlling ignitability of organic waste with mineral by-products | |
EP0181088A1 (en) | A process for the manufacture of a quick setting high strength hardening composition | |
FI117125B (fi) | Rikinpoistoaine ja menetelmä rikin poistamiseksi savukaasusta | |
FR2490719A1 (fr) | Procede de remblayage pneumatique au moyen d'alpha-sulfate-semi-hydrate et/ou de beta-sulfate-semi-hydrate | |
SU1286559A1 (ru) | Способ термической обработки сульфидсодержащих отходов углеобогащени | |
DK172101B1 (da) | Fremgangsmåde og anlæg til fremstilling af mineraliserede cementklinker | |
CZ277097A3 (cs) | Způsob výroby směsi stavebního materiálu a zařízení k provádění tohoto způsobu | |
SU1416049A3 (ru) | Способ безвредного складировани отходов | |
JPH02115039A (ja) | 脱硫剤の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MA | Patent expired |