PL178503B1 - Sposób utylizacji szlamu powstającego w procesie zmiękczania wody - Google Patents

Abstract

1. Sposób utylizacji szlamu powstającegow procesie zmiękczaniawody za pomocąwapiennegomleka z rówmoczesnąkoagulacjjąsiarczanemżelazawymw akcelatorze, znamienny tym, że szlam wlewa się wpierw do ziemnego osadowego poletka i tu suszy w atmosferze do zawilgocenia od 30 do 50%, następnie osuszony szlam układa się warstwami na składowisku odpadów pogórniczychpochodzących z kopalni węgla na przemian z warstwąodpadówpogórniczych.

Description

Przedmiotem wynalazkujest sposób utylizacji szlamu powstającego w procesie zmiękczania wody, obrabianej za pomocą wapiennego mleka z równoczesnąkoagulacjąsiarczanem żelaza w akcelatorze. W szczególności jest to sposób utylizacji pokarbonizacyjnego szlamu powstającego w elektrowni przy zmiękczaniu mieszaniny wód kopalnianych.

Znany sposób wykorzystania szlamu powstającego przy zmiękczaniu wody na potrzeby elektrowni polega na mieszaniu szlamu z pulpąpopiołu i żużla i składowaniu na mokrym składowisku.

Wadą tego sposobu jest to, że szlam w tym przypadku jest nieużytecznym odpadem. Przy tym dodatek szlamu do pulpy popiołu i żużla pogarsza fizyczne własności tej pulpy po jej wysuszeniu, gdy udział szlamu w pulpiejest nadmierny. Pulpa taka nie nadaje się jako materiał na wały składowiska ze względu na techniczne bezpieczeństwo tej hydrobudowli.

Celem wynalazkujest sposób utylizacji szlamu, czyli wykorzystania go do celów użytecznych.

Cel ten osiągnięto spożytkowując szlam jako środek antypirogenny składowiska odpadów pogórniczych pochodzących z kopalni węgla. Według wynalazku szlam wlewa się wpierw do ziemnego osadczego poletka, gdzie jest osuszany w atmosferze do zawilgocenia od 30 do 50%. Osuszany szlam układa się następnie warstwami na składowisku odpadów pogórniczych na przemian z warstwą odpadów pogórniczych. W korzystnym rozwiązaniu grubość warstwy odpadów pogórniczych jest od czterech do sześciu razy większa od grubości warstwy szlamu. W szczególnym rozwiązaniu grubość warstwy szlamu wynosi od 8 do 15 cm, a grubość warstwy odpadów pogórniczych wynosi odpowiednio od 32 do 90 cm. Korzystnie warstwę odpadów pogórniczych zagęszcza się mechanicznie, w szczególności wibracyjnie, przed nałożeniem na nią warstwy szlamu.

Sposób według wynalazku ma dwie istotne zalety, po pierwsze - uzyskuje się przestrzeń na składowanie szlamu przez wykorzystanie do tego celu składowiska odpadów górniczych, zamiast składowania szlamu na odrębnym składowisku, po drugie - hałdę odpadów pogórniczych uodparnia się na samozapłon i palenie się. Co do pierwszej z wymienionych zalet trzeba zauważyć, że w dużych zawodowych elektrowniach zużywa się duże ilości wody do skraplania pary wodnej wylotowej z turbin kondensacyjnych. Wodę używaną do skraplania pary wodnej schładza się w kominowych chłodniach, gdzie następująjej znaczące ubytki na skutek parowania i unosu. Ubytki te są duże i muszą być uzupełnione. Celem wyeliminowania nadmiernej ilości osadów w obiegu chłodniczym bloków energetycznych woda uzupełniająca musi być zmiękczana, co w związku z dużą jej ilością powoduje powstawanie dużych ilości szlamu, trudnego do

178 503 składowania. Składowanie to, ze względu na zajmowanie rozległego terenu, jest kosztowne. Z tego względu składowanie szlamu wraz z odpadami pogórniczymi rozwiązuje trudny organizacyjnie problem składowania szlamu i zarazem zmniejsza koszt składowania. Co do nadania składowisku odpadów pogórniczych korzystnej cechy przez składowanie wraz z odpadami szlamu podekarbonizacyjnego, to hałda staje się odporna na samozapłon i palenie się. Tym samym proponowany według wynalazku sposób rozwiązuje trudny problem zatruwania atmosfery spalinami wydobywającymi się z palących się hałd odpadów pogórniczych.

Odpady pogórnicze zawierają niewielkie ilości węgla, których nie udaje się oddzielić od skały płonej opłacalnymi sposobami. Przy tym odpady te mają zróżnicowaną granulację od drobnego uziarnienia do dużych brył. Przy sypaniu odpadów w hałdę następuje samoczynna segregacja, w wyniku której w hałdzie powstają warstwy złożone z większych brył i warstwy złożone z drobnych trakcji. Ta specyficzna porowatość hałdy umożliwia wnikanie do wnętrza hałdy powietrza i jego krążenie w hałdzie, co w konsekwencji powoduje samozapłony i palenie się resztek węgla, który znalazł się w odpadach.

Palenie hałd trwa latami, a gaszenie jest długotrwałe, kosztowne i mało skuteczne. Sposób według wynalazku zapobiega pożarowi, gdyż stosunkowo cienkie warstwy odpadów pogórniczych są oddzielane warstwami elastycznego i zwięzłego, nieporowatego szlamu. Warstwa szlamu uniemożliwia krążenie powietrza w hałdzie, co zapobiega pożarom. Warstwy szlamu zapobiegajątakże wymywaniu kanałów w hałdzie przez wody deszczowe, które to kanały w wysokiej hałdzie dodatkowo ułatwiają dostęp powietrza do wnętrza hałdy, a więc sprzyjaaąpowstawaniu pożarów i ich długotrwałemu podtrzymywaniu. Sposób według wynalazku daje korzyści ekonomiczne i podwójne korzyści dla ochrony środowiska.

Przykład

Po zadaniu mieszaniny wód kopalnianych wapiennym mlekiem i siarczanem żelazawym powstaje szlam zawierający w procentach CaO 40 do 43, MgO 4 do 6,5, R2O3 5,5 do 6,5 oraz śladowe ilości K2O, Na2 O, P2O₅, SiO2, Mn, Zn, Cu, Pb, Cd. Stwierdzono, że szłam o tym składzie nie jest szkodliwy dla otoczenia, a nawet nadaje się do użyźniania gleby rolniczej. Szlam wlewa się kolejno do trzech osadczych poletek. Eksploatacja poletek osadczych jest prowadzona przemiennie. W trakcie wypełniania trzeciego poletka szlamem, drugie poletko ulega osuszaniu, a z pierwszego wydobywa się osuszony szlam i przewozi na składowisko odpadów pogórniczych. Szlam rozkłada się na powierzchni zagęszczonych odpadów pogórniczych warstwą o grubości około 10 cm. Na warstwie szlamu układa się warstwę odpadów pogórniczych, przy czym grubość tej warstwy wynosi około 50 cm. Warstwę odpadów pogórniczych zagęszcza się mechanicznie używając do tego wibracyjnego walca o sile wymuszającej większej niż 2O0 KN, co powoduje oddziaływanie do 1,5 m w głąb składowanego materiału. Na zagęszczone odpady nakłada się nową warstwę szlamu o wymienionej grubości, którą znów pokrywa się warstwą odpadów pogórniczych.

178 503

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób utylizacji szlamu powstającego w procesie zmiękczania wody za pomocą wapiennego mleka z równoczesną koagulacją siarczanem żelazawym w akcelatorze, znamienny tym, że szlam wlewa się wpierw do ziemnego osadowego poletka i tu suszy w atmosferze do zawilgocenia od 30 do 50%, następnie osuszony szlam układa się warstwami na składowisku odpadów pogómiczych pochodzących z kopalni węgla na przemian z warstwą odpadów pogórniczych.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że grubość warstwy odpadów pogómiczych jest ód czterech do sześciu razy większa od warstwy szlamu.
3. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że grubość warstwy szlamu wynosi od 8 do 15 cm, a grubość warstwy odpadów pogórniczych wynosi odpowiednio od 32 do 90 cm.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że warstwę odpadów pogórniczych na składowisku zagęszcza się mechanicznie przed ułożeniem na niej warstwy szlamu.