RU2328347C2 - Method of separation of thermal power plants fly ashes cenospheres - Google Patents

Method of separation of thermal power plants fly ashes cenospheres Download PDF

Info

Publication number
RU2328347C2
RU2328347C2 RU2006117638/03A RU2006117638A RU2328347C2 RU 2328347 C2 RU2328347 C2 RU 2328347C2 RU 2006117638/03 A RU2006117638/03 A RU 2006117638/03A RU 2006117638 A RU2006117638 A RU 2006117638A RU 2328347 C2 RU2328347 C2 RU 2328347C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cenospheres
separation
bulk density
apparent density
perforated
Prior art date
Application number
RU2006117638/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006117638A (en
Inventor
Александр Георгиевич Аншиц (RU)
Александр Георгиевич Аншиц
Александр Иванович Левинский (RU)
Александр Иванович Левинский
Сергей Николаевич Верещагин (RU)
Сергей Николаевич Верещагин
Original Assignee
ООО "Микросфера"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ООО "Микросфера" filed Critical ООО "Микросфера"
Priority to RU2006117638/03A priority Critical patent/RU2328347C2/en
Publication of RU2006117638A publication Critical patent/RU2006117638A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2328347C2 publication Critical patent/RU2328347C2/en

Links

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention is related to classification of powdery materials and may be used in processing of anthropogenic waste, mostly cenospheres of thermal power plants fly ashes, for preparation of wide assortment of hollow silica-alumina microspheres with preset properties. Method for separation of thermal power plants fly ashes includes gravitation separation of cenospheres in descending flow of water medium with isolation of dust, fragments, perforated cenospheres and non-perforated cenospheres of different apparent density. Non-perforated cenospheres are successively run through columnar devices towards water flow with preparation of heavy fraction with apparent density of 0.42-0.46 g/cm3, medium fraction with apparent density of 0.35-0.41 g/cm3 and light fraction with apparent density of 0.28-0.35 g/cm3 by means of product sampling from top and bottom parts of devices. At that in every successive device water supply rate is increased compared to the previous value.
EFFECT: increase of hydrodynamic separation degree and preparation of fractions of cenospheres with different apparent density.
1 dwg, 1 tbl

Description

Заявляемое техническое решение относится к классификации порошковых материалов и может быть использовано при переработке техногенных отходов, преимущественно ценосфер летучих зол тепловых электростанций, для получения широкого ассортимента полых алюмосиликатных микросфер с заданными свойствами.The claimed technical solution relates to the classification of powder materials and can be used in the processing of industrial waste, mainly the cenospheres of the fly ash of thermal power plants, to obtain a wide range of hollow aluminosilicate microspheres with desired properties.

Известен способ разделения ценосфер летучих зол тепловых электростанций [Пат. РФ №2212276, В03В 7/00], в котором с целью повышения степени разделения и снижения пожароопасности процесса разделение ценосфер проводят путем гранулометрической классификации и гравитационного разделения в водной среде на продукты различной крупности и плотности. Гранулометрическую классификацию проводят путем рассева на ситах, а гравитационное разделение осуществляют в нисходящем потоке водной среды при скорости потока 50-80 м/ч с получением легкого продукта насыпного веса 0,3-0,35 г/см3, тяжелого продукта насыпного веса 0,35-0,45 г/см3 и перфорированных ценосфер. Дополнительно проводят аэродинамическое разделение продукта насыпного веса 0,3-0,35 г/см3 в восходящем потоке воздуха при скорости потока 0,1-0,4 м/с с получением легкого продукта насыпного веса 0,1-0,3 г/см3 и тяжелого продукта насыпного веса более 0,3 г/см3. Предварительно из исходного материала выделяют пыль и разрушенные ценосферы путем гидросепарации исходного материала с получением легкого и тяжелого продуктов и выводом тяжелого продукта. Для выделения перфорированных ценосфер проводят дегазацию легкого продукта гидросепарации с последующим заполнением перфорированных ценосфер водой и их осаждением в виде тяжелого продукта. Перфорированные ценосферы подвергают гравитационному разделению, а для получения продуктов заданного содержания магнитного компонента исходный материал или конечные продукты подвергают магнитной сепарации.A known method of separating the cenospheres of fly ash of thermal power plants [Pat. RF №2212276, V03V 7/00], in which, in order to increase the degree of separation and reduce the fire hazard of the process, the separation of cenospheres is carried out by granulometric classification and gravitational separation in the aquatic environment into products of various sizes and densities. Granulometric classification is carried out by sieving on sieves, and gravitational separation is carried out in a downward flow of an aqueous medium at a flow rate of 50-80 m / h with obtaining a light product with a bulk density of 0.3-0.35 g / cm 3 , a heavy product with a bulk weight of 0, 35-0.45 g / cm 3 and perforated cenospheres. Additionally, aerodynamic separation of the product with a bulk density of 0.3-0.35 g / cm 3 in an upward flow of air at a flow rate of 0.1-0.4 m / s with obtaining a light product with a bulk density of 0.1-0.3 g / cm 3 and a heavy product with a bulk density of more than 0.3 g / cm 3 . Preliminarily, dust and destroyed cenospheres are extracted from the starting material by hydroseparation of the starting material to obtain light and heavy products and the withdrawal of a heavy product. To isolate the perforated cenospheres, a light hydroseparation product is degassed, followed by filling the perforated cenospheres with water and precipitating them in the form of a heavy product. Perforated cenospheres are subjected to gravitational separation, and to obtain products of a given content of the magnetic component, the starting material or final products are subjected to magnetic separation.

В указанном способе для получения легких фракций ценосфер с насыпной плотностью менее 0,3 г/см3 дополнительно используется аэродинамическая сепарация продуктов гидродинамического разделения, что наиболее целесообразно лишь в случае получения легких фракций с насыпной плотностью менее 0,25 г/см3. Применение аэродинамической сепарации вызывает необходимость дополнительной сушки продуктов гидродинамической стадии и делает процесс гравитационного разделения многостадийным. Недостатками указанного способа являются многостадийность разделения ценосфер по плотности и низкая степень разделения ценосфер на стадии гидродинамического разделения. Способ выбран за прототип.In this method, to obtain light fractions of the cenospheres with a bulk density of less than 0.3 g / cm 3 , aerodynamic separation of hydrodynamic separation products is additionally used, which is most advisable only in the case of obtaining light fractions with a bulk density of less than 0.25 g / cm 3 . The use of aerodynamic separation necessitates additional drying of the products of the hydrodynamic stage and makes the process of gravitational separation multistage. The disadvantages of this method are the multi-stage separation of cenospheres by density and the low degree of separation of cenospheres at the stage of hydrodynamic separation. The method selected for the prototype.

Целью заявляемого технического решения является повышение степени гидродинамического разделения ценосфер и получение на этой стадии фракций ценосфер с насыпной плотностью менее 0,3 г/см3.The aim of the proposed technical solution is to increase the degree of hydrodynamic separation of the cenospheres and obtain at this stage fractions of cenospheres with a bulk density of less than 0.3 g / cm 3 .

Указанная цель достигается тем, что гравитационное разделение ценосфер осуществляют в нисходящем потоке водной среды с выделением: пыли, осколков, перфорированных ценосфер и неперфорированных ценосфер различной насыпной плотности, при этом неперфорированные ценосферы последовательно пропускают через три колонных аппарата навстречу водному потоку, движущемуся со скоростью 5-30 см/мин, с получением тяжелой фракции насыпной плотности 0,42-0,46 г/см3, средней фракции насыпной плотности 0,35-0,41 г/см3 и легкой фракции насыпной плотности 0,28-0,35 г/см3 путем отбора продуктов с нижних и верхних частей аппаратов, при этом в каждом последующем аппарате повышают скорость подачи воды относительно предыдущего значения.This goal is achieved by the fact that the gravitational separation of the cenospheres is carried out in a downward flow of the aquatic environment with the release of: dust, fragments, perforated cenospheres and non-perforated cenospheres of different bulk density, while non-perforated cenospheres are sequentially passed through three columned apparatus towards a water stream moving at a speed of 5- 30 cm / min, with obtaining a heavy fraction of bulk density of 0.42-0.46 g / cm 3 , an average fraction of bulk density of 0.35-0.41 g / cm 3 and a light fraction of bulk density of 0.28-0.35 g / cm 3 by selecting products from the lower and upper parts of the apparatus, while in each subsequent apparatus, the water flow rate is increased relative to the previous value.

На чертеже изображена принципиальная схема гидродинамического разделения ценосфер энергетических зол, включающая в себя: 1 - дозатор ценосфер; 2 - загрузочную воронку; 3 - сборник отходов; 4 - подогреватель пульпы; 5.1-5.3 - разделительные колонны; 6 - мешалку с электроприводом; 7.1-7.5 - фильтры.The drawing shows a schematic diagram of the hydrodynamic separation of the cenospheres of energy ashes, including: 1 - dispenser cenospheres; 2 - loading funnel; 3 - waste collection; 4 - pulp heater; 5.1-5.3 - separation columns; 6 - electric mixer; 7.1-7.5 - filters.

Сущность заявляемого технического решения поясняется схемой, приведенной на чертеже, и состоит в регулировании линейной скорости подаваемого в колонны разделения нисходящего потока воды (Vi, см/мин), которая определяется как отношение расхода воды на сливе из колонны (Qв, см3/мин) к площади сечения колонны (Sк, см2). Исходный концентрат ценосфер через дозатор (1) и загрузочную воронку (2) вместе с водой в виде пульпы со скоростью V0 непрерывно подается в нижнюю часть емкости (3), оборудованной мешалкой (6). Наиболее тяжелая фракция, преимущественно осколки (продукт «отходы»), осаждается на дно бака и непрерывно или периодически выводится на фильтр (7-1). Вода, содержащая мелкие взвеси пыли, сливается в канализацию или же после дополнительной очистки может быть возвращена в процесс.The essence of the claimed technical solution is illustrated by the diagram shown in the drawing, and consists in regulating the linear velocity of the downstream water flow (V i , cm / min) supplied to the separation columns, which is defined as the ratio of the flow rate of water from the column discharge (Q in , cm 3 / min) to the cross-sectional area of the column (S to , cm 2 ). The initial concentrate of cenospheres through a dispenser (1) and a loading funnel (2) together with water in the form of a pulp with a speed V 0 is continuously supplied to the lower part of the tank (3) equipped with a mixer (6). The heaviest fraction, mainly fragments (product "waste"), is deposited on the bottom of the tank and continuously or periodically displayed on the filter (7-1). Water containing fine dust suspensions is drained into the sewer or, after additional cleaning, can be returned to the process.

Всплывшая фракция ценосфер в виде пульпы через переливную трубу сверху поступает на подогреватель (4), нагревается до 95-98°С и подается в нижнюю часть колонны (5-1), где смешивается с поступающей сверху холодной водой (V1≈V0) и охлаждается до 30-35°С. При этом полые перфорированные частицы (продукт «перфорированные ценосферы») охлаждаются, заполняются водой и оседают на дно колонны, откуда непрерывно выводятся на фильтр (7-2). Неперфорированные ценосферы всплывают наверх и через переливную трубу выводятся в нижнюю часть колонны (5-2). За счет дополнительной подачи воды сверху увеличивают скорость нисходящего водного потока до значения V2(V2>V1), что вызывает осаждение части ценосфер в качестве тяжелого продукта (продукт «тяжелая фракция»), который непрерывно выводится через низ колонны на фильтр (7-3) и периодически убирается. Более легкие ценосферы всплывают наверх и через переливную трубу поступают в нижнюю часть колонны (5-3), где аналогично за счет создания более высокой скорости потока воды V3(V3>V2) более тяжелые ценосферы (продукт «средняя фракция») выводятся непрерывно через низ на фильтр (7-4). Оставшаяся легкая фракция (продукт «легкая фракция») поднимается вверх и через переливную трубу со скоростью V4 (V4≈V0=V1) выводится на фильтр (7-5). Таким образом, в качестве целевых продуктов выделяется фракция перфорированных ценосфер, а также тяжелая, средняя и легкая фракции, плотность которых определяется насыпной плотностью исходного концентрата ценосфер (ρн, г/см3) и линейными скоростями нисходящего потока воды.The surfaced cenosphere fraction in the form of pulp through the overflow pipe enters the heater (4) from above, heats up to 95-98 ° С and is fed to the bottom of the column (5-1), where it mixes with cold water coming from above (V 1 ≈V 0 ) and cooled to 30-35 ° C. At the same time, hollow perforated particles (the product “perforated cenospheres”) are cooled, filled with water and deposited at the bottom of the column, from where they are continuously discharged to the filter (7-2). Non-perforated cenospheres float up and through the overflow pipe are discharged to the bottom of the column (5-2). Due to the additional supply of water from above, the speed of the downward water flow is increased to the value of V 2 (V 2 > V 1 ), which causes the deposition of part of the cenospheres as a heavy product (product of the “heavy fraction”), which is continuously discharged through the bottom of the column to the filter (7 -3) and is periodically cleaned. The lighter cenospheres float up and through the overflow pipe enter the lower part of the column (5-3), where similarly, by creating a higher water flow rate V 3 (V 3 > V 2 ), the heavier cenospheres (product “middle fraction”) are discharged continuously through the bottom of the filter (7-4). The remaining light fraction (the product "light fraction") rises and through the overflow pipe with a speed of V 4 (V 4 ≈V 0 = V 1 ) is output to the filter (7-5). Thus, the fraction of perforated cenospheres, as well as the heavy, medium, and light fractions, the density of which is determined by the bulk density of the initial concentrate of cenospheres (ρ n , g / cm 3 ) and linear velocities of the downward flow of water, are distinguished as target products.

Возможность осуществления заявляемого технического решения с получением продуктов различной насыпной плотности, в том числе с ρн<0,3 г/см3, подтверждается примерами разделения ценосфер Томь-Усинской ГРЭС и Новосибирской ТЭЦ-5 по вышеописанной схеме (см. таблицу).The possibility of implementing the claimed technical solution to obtain products of different bulk density, including with ρ n <0.3 g / cm 3 , is confirmed by examples of separation of the cenospheres of the Tom-Usinsk State District Power Station and Novosibirsk TPP-5 according to the above scheme (see table).

В случае использования исходного сырья с меньшей плотностью или же при повторном разделении продуктов, а также при варьировании линейных скоростей водного потока возможно получение фракций ценосфер с насыпной плотностью менее 0,27 г/см3 при их наличии в загружаемом сырье. В общем случае из концентратов ценосфер с насыпной плотностью менее 0,55 г/см, преимущественно 0,40-0,42 г/см3, значения насыпной плотности трех продуктов гидродинамического разделения укладываются в интервалы 0,42-0,46 г/см3 (тяжелая фракция), 0,35-0,41 г/см3 (средняя фракция) и 0,28-0,35 г/см3 (легкая фракция).In the case of using raw materials with a lower density or when re-separating the products, as well as when varying the linear velocities of the water flow, it is possible to obtain fractions of cenospheres with a bulk density of less than 0.27 g / cm 3 if they are present in the feed. In the general case, from cenosphere concentrates with a bulk density of less than 0.55 g / cm, mainly 0.40-0.42 g / cm 3 , the bulk density of the three hydrodynamic separation products falls within the ranges 0.42-0.46 g / cm 3 (heavy fraction), 0.35-0.41 g / cm 3 (middle fraction) and 0.28-0.35 g / cm 3 (light fraction).

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

1. Пат. РФ №2212276 «Способ разделения ценосфер летучих зол тепловых электростанций». МПК В03В 7/00. Оп. 20.09.2003. - прототип1. Pat. RF №2212276 "Method for the separation of cenospheres of fly ash of thermal power plants." IPC V03V 7/00. Op. 09/20/2003. - prototype

ТаблицаTable Результаты гидродинамического разделения концентратов ценосферResults of hydrodynamic separation of cenosphere concentrates ПримерExample Наименование и характеристика сырьяName and characteristics of raw materials Продукты и параметры гидродинамического разделенияProducts and parameters of hydrodynamic separation ОтходыWaste Перфорированные ценосферыPerforated cenosphere Тяжелая фракцияHeavy fraction Средняя фракцияMiddle fraction Легкая фракцияLight fraction выход, %exit, % ρн, г/см3 ρ n , g / cm 3 V0, см/минV 0 , cm / min выход, %exit, % ρн, г/см3 ρ n , g / cm 3 V1, см/минV 1 , cm / min выход, %exit, % ρн, г/см3 ρ n , g / cm 3 V2, см/минV 2 cm / min выход, %exit, % ρн, г/см3 ρ n , g / cm 3 V3, см/минV 3 cm / min выход, %exit, % ρн, г/см3 ρ n , g / cm 3 V4, см/минV 4 , cm / min 1one Томь-Усинская ГРЭС, концентрат ценосфер, ρн=0,41 г/см3 Tom-Usinsk State District Power Plant, cenosphere concentrate, ρ n = 0.41 g / cm 3 4,24.2 0,740.74 V01 V 01 5,25.2 0,420.42 V11 V 11 2121 0,460.46 V21 V 21 42,842.8 0,400.40 V31 V 31 22,822.8 0,320.32 V41 V 41 22 То жеAlso 3,93.9 0,750.75 V02 V 02 5,95.9 0,410.41 V12 V 12 2323 0,450.45 V22 V 22 43,843.8 0,410.41 V32 V 32 21,421,4 0,320.32 V42 V 42 33 То жеAlso 4,74.7 0,740.74 V03 V 03 5,95.9 0,420.42 V13 V 13 25,825.8 0,450.45 V23 V 23 42,742.7 0,400.40 V33 V 33 20twenty 0,280.28 V43 V 43 4four Новосибирская ТЭЦ-5, продукт ситового разделения концентрата ценосфер -0,17+0,1 мм, ρн=0,40 г/см3 Novosibirsk TPP-5, the product of sieve separation of the concentrate of cenospheres -0.17 + 0.1 mm, ρ n = 0.40 g / cm 3 2,22.2 0,750.75 V04 V 04 5,45,4 0,420.42 V14 V 14 19,319.3 0,450.45 V24 V 24 39,139.1 0,410.41 V34 V 34 3434 0,330.33 V44 V 44

Claims (1)

Способ разделения ценосфер летучих зол тепловых электростанций, включающий гравитационное разделение ценосфер в нисходящем потоке водной среды с выделением пыли, осколков, перфорированных ценосфер и неперфорированных ценосфер различной насыпной плотности, отличающийся тем, что, с целью повышения степени гидродинамического разделения и получения фракций ценосфер с насыпной плотностью менее 0,3 г/см3, неперфорированные ценосферы последовательно пропускают через три колонных аппарата навстречу водному потоку с получением тяжелой фракции насыпной плотности 0,42-0,46 г/см3, средней фракции насыпной плотности 0,35-0,41 г/см3 и легкой фракции насыпной плотности 0,28-0,35 г/см3 путем отбора продуктов с нижних и верхних частей аппаратов, при этом в каждом последующем аппарате повышают скорость подачи воды относительно предыдущего значения.A method for separating the cenospheres of volatile ashes of thermal power plants, including gravitational separation of cenospheres in a downward flow of water with the release of dust, fragments, perforated cenospheres and non-perforated cenospheres of different bulk density, characterized in that, in order to increase the degree of hydrodynamic separation and obtain fractions of cenospheres with bulk density less than 0.3 g / cm 3, unperforated cenospheres successively passed through three columns unit toward the aqueous stream to give a heavy Fra tion bulk density of 0,42-0,46 g / cm 3, the middle fraction bulk density 0,35-0,41 g / cm 3 and a light fraction bulk density 0.28-0.35 g / cm 3 by the selection of products with lower and upper parts of the apparatus, while in each subsequent apparatus increase the feed rate of water relative to the previous value.
RU2006117638/03A 2006-05-22 2006-05-22 Method of separation of thermal power plants fly ashes cenospheres RU2328347C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006117638/03A RU2328347C2 (en) 2006-05-22 2006-05-22 Method of separation of thermal power plants fly ashes cenospheres

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006117638/03A RU2328347C2 (en) 2006-05-22 2006-05-22 Method of separation of thermal power plants fly ashes cenospheres

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006117638A RU2006117638A (en) 2007-12-10
RU2328347C2 true RU2328347C2 (en) 2008-07-10

Family

ID=38903385

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006117638/03A RU2328347C2 (en) 2006-05-22 2006-05-22 Method of separation of thermal power plants fly ashes cenospheres

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2328347C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006117638A (en) 2007-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1641185A3 (en) Apparatus for dry preparation of cereal products and animal feed for milling
US10046366B2 (en) System and method for fractionating grain
US3836085A (en) Tower extractor for municipal wastes
CA2094518A1 (en) Waste Aggregate Mass Density Separator
JPH0659463B2 (en) Apparatus and method for selectively removing heavy objects, especially stones, etc. from grains or other loose materials
AU2003271008A1 (en) Dry separating table, a separator and equipment for the compound dry separation with this table
US4490247A (en) Air stream separator
US4961843A (en) Lewis econosizer for hydraulically classifying particles
US3975263A (en) Material separation apparatus and method
JP2000503901A (en) Apparatus and method for separating mixed particulate matter
CN108296007B (en) Fluidized bed drying separator and complete equipment matched with same
US4646759A (en) Vibrating trough tobacco separator and classifier
RU2328347C2 (en) Method of separation of thermal power plants fly ashes cenospheres
US5152604A (en) Recirculating debris separating method and apparatus
US4240903A (en) Method of reverse stratification
AU2001240887B2 (en) Pneumatic flotation separation device
US11311911B2 (en) Separating device
RU2212276C2 (en) Method of separation of cenospheres of fly ashes of thermal power stations
US4857177A (en) Dry separation of solids
RU2737946C1 (en) Method for air classification of powder, granular, lump materials in a fluidized bed and device for its implementation
SE508187C2 (en) Plant for spreading fibrous or chip-shaped goods in the production of fibreboard, chipboard, with chipboard and / or fiber reinforced plasterboard and the like
FI72898C (en) ANORDNING FOER ATT SKILJA MATERIAL FRAON VARANDRA.
JPH09173982A (en) Separating device for granular material and its separation
JP6298776B2 (en) Classification bug filter
US1895771A (en) Classifying and separating machine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080523

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20090520

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140523