RU2569132C1 - Method for processing bottom ash waste from dump pits of hydraulic ash-transportation system at heat power plants in order to receive conditioned ash products - Google Patents

Method for processing bottom ash waste from dump pits of hydraulic ash-transportation system at heat power plants in order to receive conditioned ash products Download PDF

Info

Publication number
RU2569132C1
RU2569132C1 RU2014122022/03A RU2014122022A RU2569132C1 RU 2569132 C1 RU2569132 C1 RU 2569132C1 RU 2014122022/03 A RU2014122022/03 A RU 2014122022/03A RU 2014122022 A RU2014122022 A RU 2014122022A RU 2569132 C1 RU2569132 C1 RU 2569132C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ash
slag
product
grinding
properties
Prior art date
Application number
RU2014122022/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Николаевич Набоков
Татьяна Петровна Щеблыкина
Original Assignee
Александр Николаевич Набоков
Татьяна Петровна Щеблыкина
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 Александр Николаевич Набоков, Татьяна Петровна Щеблыкина filed Critical Александр Николаевич Набоков
Priority to RU2014122022/03A priority Critical patent/RU2569132C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2569132C1 publication Critical patent/RU2569132C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: result is obtained by drying of initial bottom ash waste from treated section of HPP dump pit and additional grinding of dried material at the grinding system of impact and centrifugal type with built-in sorter, in result reactivation - reduction of active properties takes place and the material obtains the preset standard properties.
EFFECT: in result of the method usage conditioned ash products are obtained with guaranteed stable and reproducible properties, and the above products may be used in construction and industry construction materials in wide scope of applications - as mineral supplement during cement production, as additive and filling material at production of concrete grouts and mixes, in dry construction mixes, as mineral powder at production of asphalt mixes and in other sectors.
3 cl, 2 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области переработки золошлаковых отходов (ЗШО) от сжигания углей тепловых электростанций.The invention relates to the field of processing ash and slag waste (ASW) from the combustion of coal from thermal power plants.

В России и странах ближнего зарубежья подавляющее число угольных тепловых электростанций оборудованы системами гидрозолоудаления, по которым золошлаковая смесь в виде пульпы сливается в золошлакоотвалы ТЭС.In Russia and neighboring countries, the overwhelming majority of coal-fired thermal power plants are equipped with ash removal systems, through which the ash and slag mixture in the form of pulp is discharged into the ash and slag dumps of thermal power plants.

На сегодняшний день по оценкам экспертов в них складировано более 1,5 млрд тонн золошлаков, а занимаемая ими территория составляет примерно 28 тыс. га.To date, according to experts, they have stored more than 1.5 billion tons of ash and slag, and the territory they occupy is approximately 28 thousand hectares.

При этом степень утилизации и переработки ЗШО в России составляет по разным оценкам 10-12% от их текущего годового выхода, в то время как в наиболее развитых в этом отношении странах (США, Великобритания, Германия, Польша, Индия, Китай и другие) эта величина доходит до 70-100%.Moreover, according to various estimates, the degree of utilization and processing of ASW in Russia is 10-12% of their current annual output, while in the most developed countries in this regard (USA, UK, Germany, Poland, India, China and others) this the value reaches 70-100%.

Это приводит к переполнению золоотвалов, что на текущий момент является одной из серьезных проблем угольной электроэнергетики и имеет уже системный характер. Строительство же новых золоотвалов в нынешних условиях по ряду причин затруднено и представляется неэффективным путем решения проблемы золошлаковых отходов ТЭС.This leads to overfilling of ash dumps, which is currently one of the serious problems of the coal power industry and is already systemic in nature. The construction of new ash dumps in the current conditions is difficult for a number of reasons and seems to be inefficient by solving the problem of ash and slag waste from TPPs.

Поэтому одной из важных задач угольной электроэнергетики на современном этапе является существенное повышение степени утилизации ЗШО с тем, чтобы разгрузить имеющиеся переполненные золоотвалы.Therefore, one of the important tasks of the coal power industry at the present stage is a significant increase in the degree of utilization of ash and slag waste in order to relieve the existing overflowing ash dumps.

По своим физико-химическим характеристикам ЗШО представляют собой ценное минеральное сырье техногенного происхождения, которое во многих случаях способно заменить невозобновляемые природные ресурсы в различных областях применения, среди которых основными являются строительство, включая дорожное, и промышленность строительных материалов.In terms of their physicochemical characteristics, the ash and slag materials are a valuable mineral raw material of technogenic origin, which in many cases can replace non-renewable natural resources in various fields of application, among which the main ones are construction, including road construction, and the building materials industry.

Однако основное требование потребителей к золошлаковым материалам, чтобы они были кондиционным продуктом и обладали гарантированными стабильными характеристиками и качеством, а не являлись просто отходом, который сейчас и предлагают в основном энергетики, включая сухую золу-унос, получаемую на некоторых ТЭС в имеющихся немногочисленных системах сухого золоудаления.However, the main requirement of consumers for ash and slag materials is that they are a conditioned product and have guaranteed stable characteristics and quality, and are not just waste, which is now mainly offered by energy companies, including dry fly ash obtained at some thermal power plants in the few available dry systems ash removal.

Получение кондиционных зольных продуктов является сегодня основным направлением решения проблемы золошлаковых отходов. Именно этот принцип заложен в основу предлагаемого изобретения.Obtaining conditioned ash products is today the main direction of solving the problem of ash and slag waste. It is this principle that is the basis of the invention.

Известен способ переработки золошлаковых отходов из отвалов системы гидрозолоудаления тепловых электростанций, включающий механическое транспортирование отходов из отвалов, их разжижение, разделение разжиженной золошлаковой смеси по фракциям с требуемой для последующей утилизации крупностью золошлаковых частиц по меньшей мере на два потока, сгущение каждого потока с отделением полых микросфер и частиц несгоревшего угля, а также осветленной воды, и подачу обезвоженной массы каждой фракции на соответствующую утилизацию [1] - аналог.A known method of processing ash and slag waste from the dumps of the hydro-ash removal system of thermal power plants, including mechanically transporting waste from dumps, liquefying it, dividing the liquefied ash and slag mixture into fractions with at least two streams of ash and slag particles required for subsequent disposal, thickening each stream with separation of hollow microspheres and particles of unburned coal, as well as clarified water, and the supply of dehydrated mass of each fraction to the appropriate disposal [1] - analog.

Основным недостатком аналога [1] по отношению к заявляемому способу является то, что получаемые в результате его применения золошлаковые материалы по сути остаются сырьем и не являются полноценными кондиционными продуктами, требуя дальнейшей переработки по различным технологиям.The main disadvantage of the analogue [1] with respect to the claimed method is that the ash and slag materials obtained as a result of its use essentially remain raw materials and are not full-fledged conditioned products, requiring further processing by various technologies.

Известен способ переработки золошлаковых отходов из отвалов системы гидрозолоудаления тепловых электростанций, работающих на каменноугольном топливе, включающий механическое транспортирование отходов из отвала, их разжижение, разделение разжиженной золошлаковой смеси по фракциям с требуемой для последующей утилизации крупностью золошлаковых частиц по меньшей мере на два потока, сгущение каждого потока с отделением полых микросфер и частиц несгоревшего угля, а также осветленной воды, и подачу обезвоженной массы каждой фракции на соответствующую утилизацию [2] - прототип.There is a method of processing ash and slag waste from dumps of the system of hydro-ash removal of coal-fired thermal power plants, including mechanical transportation of waste from the dump, liquefying it, dividing the liquefied ash and slag mixture into fractions with at least two streams of ash and slag particles required for subsequent disposal, thickening each flow with separation of hollow microspheres and particles of unburnt coal, as well as clarified water, and the supply of dehydrated mass of each fraction to appropriate disposal [2] - prototype.

Основным недостатком прототипа [2] по отношению к заявляемому способу в части получения подобного заявляемому продукта - подсушенной до остаточной влажности 5% золы - является то, что такой продукт является полуфабрикатом, по сути тем же сырьем для дальнейшей переработки, на что указывают и сами авторы.The main disadvantage of the prototype [2] in relation to the claimed method in terms of obtaining a product similar to the claimed one — dried to a residual moisture of 5% ash — is that such a product is a semi-finished product, essentially the same raw material for further processing, as the authors themselves point out .

Это существенно сужает возможности его дальнейшего использования, поскольку требует от потенциальных потребителей дополнительных материальных и финансовых затрат на доработку такого продукта.This significantly narrows the possibilities for its further use, since it requires additional material and financial costs for potential consumers to finalize such a product.

Кроме того, использование на этапе подсушки золы до остаточной влажности 5% паровой сушилки в нынешних экономических условиях, когда пар в обязательном порядке отпускается потребителям по рыночным ценам, а не бесплатно (даже для внутренних нужд самой электростанции), как в то время, когда эта сушилка разрабатывалась, вряд ли будет экономически обоснованным, хотя и является интересным техническим решением.In addition, the use at the stage of drying the ash to a residual moisture content of 5% of a steam dryer in the current economic conditions, when steam is necessarily released to consumers at market prices, and not free of charge (even for the internal needs of the power plant itself), as at the time when this the dryer was developed, it is unlikely to be economically feasible, although it is an interesting technical solution.

Основным достигаемым результатом изобретения является получение в результате его применения, в отличие от прототипа, действительно кондиционного зольного продукта с гарантированными стабильными и воспроизводимыми характеристиками и качеством, который не требует дальнейшей доработки и в таком виде может использоваться по широкому спектру направлений - в качестве минеральной добавки при производстве цемента, в качестве добавки и наполнителя при производстве растворов и бетонных смесей, в сухих строительных смесях, в качестве минерального порошка при производстве асфальтобетонных смесей и в других областях.The main achieved result of the invention is to obtain, as a result of its application, in contrast to the prototype, a truly conditioned ash product with guaranteed stable and reproducible characteristics and quality, which does not require further refinement and in this form can be used in a wide range of directions - as a mineral additive cement production, as an additive and filler in the production of mortars and concrete mixtures, in dry building mixtures, as a mineral Foot powder in the manufacture of asphalt mixes, and other areas.

По своим свойствам данный продукт является аналогом сухой золы-унос, которая применяется уже сейчас в вышеобозначенных отраслях промышленности. Однако в отличие от сухой золы, получаемой на российских станциях, которая является все тем же побочным золошлаковым отходом от производства электроэнергии, поскольку ее свойства и качество никак не контролируются ни производителями, ни продавцами, данный зольный продукт является полноценным кондиционным продуктом и товаром, производимым по строго выдерживаемой технологии на основании технических условий с гарантированным качеством и стабильными характеристиками.By its properties, this product is an analogue of dry fly ash, which is already used in the above industries. However, unlike dry ash obtained at Russian stations, which is still the same by-product ash and slag waste from electricity production, since its properties and quality are not controlled in any way either by producers or sellers, this ash product is a full-fledged conditioned product and goods produced by strictly adhered technology based on technical specifications with guaranteed quality and stable performance.

Кроме того, в процессе переработки ЗШО с применением данного способа происходит реактивация - восстановление активных свойств - инертной золошлаковой массы, хранящейся в отработанной и осушенной секции золоотвала ТЭС.In addition, during the processing of ash and slag treatment using this method, reactivation occurs - restoration of the active properties of the inert ash and slag mass stored in the spent and drained section of the ash dump of the TPP.

Указанные эффекты достигаются за счет сушки и дополнительного измельчения до необходимой тонины помола высушенной до влажности менее 1% золошлаковой смеси (механическая активация) и добавления, при необходимости, на стадии измельчения в получаемый продукт органических добавок (химическая активация).The indicated effects are achieved by drying and additional grinding to the required fineness of grinding the ash-slag mixture dried to a moisture content of less than 1% (mechanical activation) and adding, if necessary, organic additives in the resulting product, grinding (chemical activation).

Данный способ переработки золошлаковых отходов включает на первом этапе заготовку сырья - золошлаковых смесей естественной влажности - из отработанной и осушенной секции золоотвала ТЭС и его механическое обезвоживание путем буртования на открытой площадке.This method of processing ash and slag waste includes, at the first stage, the harvesting of raw materials - ash and slag mixtures of natural humidity - from the worked out and dried sections of the ash dump of a TPP and its mechanical dehydration by digging in an open area.

Использование таких отвальных золошлаковых смесей имеет определенные преимущества по сравнению с использованием золы-унос и золошлаковой смеси текущего выхода.The use of such dump ash and slag mixtures has certain advantages compared to the use of fly ash and ash and slag mixtures of the current yield.

По мнению ряда исследователей со временем при нахождении в золоотвале происходит некоторое «усреднение» и «улучшение» характеристик золы.According to some researchers, over time, while in the ash dump, there is some “averaging” and “improvement” of the ash characteristics.

Так по данным В.И. Жарко [3], в результате вылеживания в золоотвале зола гидроудаления содержит меньшее количество соединений серы и щелочных оксидов по сравнению с золой сухого отбора, которые естественным образом вымываются из частиц золы.So according to V.I. It is hot [3], as a result of aging in the ash dump, the hydraulic ash contains less sulfur compounds and alkaline oxides compared to dry ash, which are naturally washed out of ash particles.

По данным О.Б. Высоцкой и И.Ю. Данилович [4], частицы несгоревшего топлива в отвальной золе характеризуются меньшей реакционной способностью за счет окисления, а также возможного вымывания из них гуминовых кислот, что в значительной степени снижает влияние их на водопотребность золы в бетонной смеси и коррозионную стойкость арматуры в железобетонных конструкциях.According to O.B. Vysotsky and I.Yu. Danilovich [4], particles of unburned fuel in dump ash are characterized by less reactivity due to oxidation, as well as the possible washing out of humic acids, which significantly reduces their effect on the water demand of ash in concrete mix and the corrosion resistance of reinforcement in reinforced concrete structures.

То есть по содержанию технологически вредных примесей, которые нормируются в ГОСТе 25818-91 «Золы-уноса тепловых электростанций для бетонов. Технические условия», кондиционный продукт на основе отвальной золы гидроудаления более предпочтителен для использования его в производстве цемента, а также бетонов различных видов для бетонных и железобетонных конструкций.That is, the content of technologically harmful impurities, which are standardized in GOST 25818-91 “Fly ash of thermal power plants for concrete. Technical conditions ”, a conditional product based on dump hydraulic ash is more preferable for use in the production of cement, as well as various types of concrete for concrete and reinforced concrete structures.

Кроме того, за счет использования в качестве сырья «отлежавшейся» в выработанной и осушенной секции золоотвала золошлаковой смеси достигается дополнительный - экологический - эффект по конечному продукту - конечный продукт получается более экологически чистым по сравнению с аналогичными продуктами, получаемыми из золы или золошлаковой смеси ТЭС текущего выхода, в частности по содержанию тяжелых металлов, что было показано в [5].In addition, due to the use of ash and slag mixture "deposited" in the worked out and drained sections of the ash dump, an additional - ecological - effect on the final product is achieved - the final product is more environmentally friendly compared to similar products obtained from the ash or ash and slag mixture of the current TPP yield, in particular on the content of heavy metals, which was shown in [5].

Буртование золошлаковой смеси и выдерживание ее на открытой площадке (на золоотвале либо на складе сырья) позволяет снизить влажность исходного сырья до 25-30% в зависимости от начальной влажности, погодных условий, времени выдерживания. При том, что в естественном залегании в золоотвале влажность золошлаков может достигать 45-50%.Flouring the ash and slag mixture and keeping it in an open area (in an ash dump or in a raw materials warehouse) allows you to reduce the moisture content of the feedstock to 25-30% depending on the initial humidity, weather conditions, and aging time. While in the natural occurrence in the ash dump, the ash and slag humidity can reach 45-50%.

Механическое обезвоживание позволяет существенно снизить затраты энергоносителя (газа) на следующем этапе сушки материала в сушильном агрегате, что делает процесс экономически рентабельным.Mechanical dehydration can significantly reduce the cost of energy (gas) in the next stage of drying the material in the drying unit, which makes the process economically viable.

На следующем этапе происходит сушка сырья до влажности менее 1% с разделением высушенного золошлакового материала по крайней мере на две фракции по гранулометрическому составу и дисперсности - мелкодисперсную фракцию с размером частиц в основном менее 50 мкм и оставшуюся более крупную фракцию с размером частиц более 50 мкм.At the next stage, the raw material is dried to a moisture content of less than 1% with the separation of the dried ash and slag material into at least two fractions according to particle size distribution and dispersion — a finely divided fraction with a particle size of mainly less than 50 μm and the remaining larger fraction with a particle size of more than 50 μm.

Это позволяет получить, во-первых, стабильные характеристики конечного продукта по влажности (примерно 0,2-0,5%) и, во-вторых, разделить уже на этапе сушки высушенный материал, по крайней мере, на два разных продукта по гранулометрическому составу и дисперсности, первый из которых - мелкодисперсный - уже можно использовать как полностью готовый продукт.This makes it possible, firstly, to obtain stable characteristics of the final product in terms of humidity (approximately 0.2-0.5%) and, secondly, to separate the dried material already at the drying stage into at least two different products in terms of particle size distribution and dispersion, the first of which is finely dispersed - can already be used as a fully finished product.

На заключительном этапе происходит реактивация - восстановление активных свойств - высушенного золошлакового материала и придание ему заданных кондиционных свойств. Это достигается за счет помола материала до заданной тонины и, при необходимости, добавления на стадии помола органических добавок для придания конечному продукту специальных свойств.At the final stage, reactivation occurs - restoration of the active properties of the dried ash and slag material and giving it the desired conditioning properties. This is achieved by grinding the material to a predetermined fineness and, if necessary, adding organic additives at the grinding stage to impart special properties to the final product.

Отличительным признаком является то, что для реактивации золошлакового материала и придания ему заданных свойств используется метод ударной активации с применением измельчительного комплекса ударно-центробежного типа со встроенным классификатором.A distinctive feature is that for the reactivation of ash and slag material and giving it the specified properties, the shock activation method is used with the use of a crushing complex of shock-centrifugal type with an integrated classifier.

Использование метода ударной активации позволяет за счет характерной формы зерна, получаемого в результате раскола измельчаемых частиц, характеризуемого зазубренными краями, увеличить удельную поверхность конечного продукта. При этом гранулометрический спектр частиц остается в относительно узком диапазоне, определяемом параметром классификатора (заданным максимальным размером частиц), то есть спектр частиц не перегружен мелкодисперсной фракцией, характерной, например, для метода стирания, который используется, в частности, в шаровых мельницах.Using the shock activation method, due to the characteristic shape of the grain obtained as a result of the split of the crushed particles, characterized by jagged edges, to increase the specific surface area of the final product. In this case, the particle size spectrum of the particles remains in a relatively narrow range determined by the classifier parameter (given by the maximum particle size), that is, the particle spectrum is not overloaded with a finely divided fraction, characteristic, for example, of the erasure method, which is used, in particular, in ball mills.

Это, в свою очередь, позволит снизить водопотребность смеси при применении получаемого продукта, например, в качестве минеральной добавки в цементах, растворах, бетонах.This, in turn, will reduce the water demand of the mixture when using the resulting product, for example, as a mineral additive in cements, mortars, concrete.

Таким образом, настройка параметра классификатора (максимального размера помола частиц) позволяет получить определенные значения удельной поверхности, определенный гранулометрический состав продукта и, как следствие, определенную насыпную плотность, то есть придавать получаемому продукту определенные кондиционные свойства.Thus, setting the parameter of the classifier (maximum size of grinding particles) allows you to get certain values of the specific surface, a certain particle size distribution of the product and, as a result, a certain bulk density, that is, to give the resulting product certain conditioning properties.

В таблице 1 приведены характеристики двух разных кондиционных продуктов переработки ЗШО от сжигания углей двух разных ТЭС, полученных по данному способу, в сравнении с аналогом - сухой золой-унос Рязанской ГРЭС.Table 1 shows the characteristics of two different conditioned products of the processing of ash and slag from coal combustion of two different thermal power plants obtained by this method, in comparison with the analogue - dry fly ash of Ryazan state district power station.

Помимо того, что такой способ позволяет получить действительно кондиционный продукт с заданными параметрами по влажности, дисперсности, гранулометрическому составу, насыпной плотности, реализуемая в нем технология позволяет в определенной мере нивелировать различия в гранулометрическом, химическом и фазово-минералогическом составах исходного золошлакового сырья, полученного от сжигания различных марок и типов углей на разных ТЭС.In addition to the fact that this method allows you to get a truly conditional product with the specified parameters in terms of humidity, dispersion, particle size distribution, bulk density, the technology implemented in it allows you to level out differences in the particle size distribution, chemical and phase-mineralogical compositions of the initial ash and slag raw materials obtained from burning of various grades and types of coal at different thermal power plants.

Такой эффект был отмечен при проведении лабораторных исследований свойств образцов кондиционных зольных продуктов, полученных из золошлаковых смесей от сжигания кузнецких (филиал ТЭЦ-22 ОАО «Мосэнерго») и бурых подмосковных (филиал Рязанская ГРЭС ОАО «ОГК-2») углей при испытаниях их в качестве минеральных добавок в цемент и бетон в Испытательном центре ГУП «НИИМосстрой».Such an effect was noted during laboratory studies of the properties of samples of conditioned ash products obtained from ash and slag mixtures from burning the Kuznetsk coal (a branch of TPP-22 of Mosenergo OJSC) and brown suburban (Ryazanskaya GRES branch of OJSC OGK-2) coal when testing them in quality of mineral additives in cement and concrete in the Testing Center of the State Unitary Enterprise “NIIMosstroy”.

Полученные результаты по испытаниям на прочность с использованием разных кондиционных зольных продуктов (пробы 3 и 5) оказались достаточно близки, несмотря на различия по гранулометрическому, химическому и фазово-минералогическому составам исходного сырья, из которого они были получены.The obtained results on strength tests using different conditioned ash products (samples 3 and 5) turned out to be quite close, despite differences in the granulometric, chemical and phase-mineralogical compositions of the feedstock from which they were obtained.

При этом следует заметить, что тонина помола пробы 3 (помол под минеральный порошок) отличалась от того же показателя для пробы 5 (минеральная добавка), чем видимо и можно объяснить расхождения и чуть более низкие показатели по прочности у пробы 3.It should be noted that the fineness of grinding sample 3 (grinding for mineral powder) differed from the same indicator for sample 5 (mineral additive), which can be seen and can explain the discrepancies and slightly lower strength indicators for sample 3.

Отмеченный эффект требует, однако, более детального исследования.The noted effect requires, however, a more detailed study.

Результаты приведены в таблице 2 и проиллюстрированы на рис. 1, где приведена зависимость прочности на сжатие стандартного цементно-песчанного раствора от содержания золы для разных добавок.The results are shown in table 2 and illustrated in Fig. 1, which shows the dependence of the compressive strength of a standard cement-sand mortar on the ash content for various additives.

Одним из отличительных признаков данного способа является использование на стадии сушки сушильного барабана со специальной конструкцией задней камеры, что позволяет снизить эффект пылевыноса частиц мелкой фракции золошлаковой смеси и решить таким образом одну из технических проблем, возникающих при промышленной реализации данного способа - проблему пылевыноса.One of the distinguishing features of this method is the use of a drying chamber with a special design of the rear chamber at the drying stage, which reduces the dust removal effect of fine particles of the ash and slag mixture and thus solves one of the technical problems that arise during the industrial implementation of this method - the dust removal problem.

Проведенные тестовые испытания в испытательном центре производителя сушильного оборудования показали, что при максимальном пылевыносе до 60% (зависит от гранулометрического состава исходного сырья и динамического режима сушки) основная часть вылетающих в систему аспирации частиц имеет диаметр в основном не более 50 мкм.Testing conducted in the testing center of the drying equipment manufacturer showed that with a maximum dust removal of up to 60% (depending on the particle size distribution of the feedstock and the dynamic drying mode), the majority of particles emitted into the aspiration system have a diameter of basically not more than 50 μm.

При этом значение удельной поверхности, полученное при лабораторных исследованиях этой фракции по методу лазерной гранулометрии, достигало значения почти 640 м2/кг.The value of the specific surface obtained in laboratory studies of this fraction by the method of laser granulometry reached a value of almost 640 m 2 / kg

Это означает, что эта фракция может быть использована как отдельный тонкодисперсный продукт или, при необходимости, возвращаться в систему измельчения вместе с основным продуктом для дополнительной активации.This means that this fraction can be used as a separate fine product or, if necessary, returned to the grinding system along with the main product for additional activation.

На рис. 2 показан спектр частиц мелкодисперсной фракции высушенной золошлаковой смеси, оседающей в системе аспирации сушильного комплекса, полученный методом лазерной гранулометрии (ось X - размер частиц в мкм, ось Y1 - интегральный выход в %, ось Y2 - доля частиц в относительных единицах).In fig. Figure 2 shows the particle spectrum of the fine fraction of the dried ash and slag mixture deposited in the aspiration system of the drying complex obtained by laser granulometry (the X axis is the particle size in microns, the Y1 axis is the integral yield in%, the Y2 axis is the fraction of particles in relative units).

Предложенный способ в промышленном масштабе может быть реализован по следующей схеме.The proposed method on an industrial scale can be implemented as follows.

Сырье на завод доставляется автосамосвалами из золоотвала ТЭС и складируется на складе сырья в буртах.Raw materials are delivered to the plant by dump trucks from the ash dump of the TPP and stored at the raw materials warehouse in the piles.

Со склада в производство сырье забирается ковшовым автопогрузчиком и засыпается в приемный бункер с колосниковой решеткой.From the warehouse, the raw materials are picked up by a bucket forklift and put into the receiving hopper with a grate.

Из бункера посредством ленточного питателя материал транспортируется в сушильный барабан, оснащенный газовой горелкой, где производится сушка сырья до влажности 0,5%. После прохождения барабана высушенный материал выгружается в шнековый транспортер.From the hopper, by means of a belt feeder, the material is transported to a drying drum equipped with a gas burner, where the raw materials are dried to a moisture content of 0.5%. After passing the drum, the dried material is discharged into the screw conveyor.

Теплоноситель (смесь дымовых газов с воздухом), используемый для сушки материала, проходя через барабан, уносит мелкие частицы в систему аспирации, которая состоит из высокопроизводительного рукавного фильтра. Задняя камера сушильного барабана сконструирована специальным образом для снижения пылевыноса, в результате чего в систему аспирации попадает мелкодисперсная фракция зольной составляющей исходной смеси с размером частиц в основном менее 50 мкм. Этот материал оседает в рукавном фильтре и представляет собой отдельный готовый продукт - тонкодисперсную минеральную добавку.The coolant (a mixture of flue gases with air) used to dry the material, passing through the drum, carries small particles into the aspiration system, which consists of a high-performance bag filter. The rear chamber of the dryer drum is specially designed to reduce dust removal, as a result of which a finely dispersed fraction of the ash component of the initial mixture with a particle size of mainly less than 50 microns gets into the aspiration system. This material settles in a bag filter and is a separate finished product - a finely dispersed mineral additive.

Системой пневмотранспорта этот продукт подается на склад готовой продукции в отдельный силос либо, при необходимости, может подаваться вместе с основным продуктом в измельчительный комплекс. Очищенный воздух выбрасывается в атмосферу.This product is fed by a pneumatic conveying system to a finished product warehouse in a separate silo or, if necessary, can be supplied together with the main product to a grinding complex. Purified air is released into the atmosphere.

Материал их шнекового транспортера поступает в ковшовый элеватор и транспортируется в распределительный бункер. В бункере ленточным питателем материал дозируется и подается в измельчительный комплекс, состоящий из центробежной мельницы, классификатора, циклонов и рукавного фильтра.The material of their screw conveyor enters the bucket elevator and is transported to the distribution hopper. In the hopper, the material is dosed and fed into the grinding complex, consisting of a centrifugal mill, a classifier, cyclones and a bag filter, with a belt feeder.

Этот узел является центральным с точки зрения реализации заявляемого способа и его отличительной особенностью, поскольку здесь происходит реактивация продукта - восстановление его активных свойств, а также определяются кондиционные свойства конечного зольного продукта путем задания параметров и режима его помола.This site is central from the point of view of implementing the proposed method and its distinguishing feature, since the product is reactivated here - its active properties are restored, and the conditioning properties of the final ash product are determined by setting the parameters and grinding mode.

Реактивация осуществляется механическим способом по методу ударной активации и химическим путем добавления в продукт в процессе измельчения органических добавок.Reactivation is carried out mechanically by the method of shock activation and chemically by adding organic additives to the product during grinding.

Конечные характеристики кондиционного зольного продукта задаются настройкой параметров классификатора и определяются тониной помола.The final characteristics of the conditioned ash product are set by setting the parameters of the classifier and are determined by the fineness of grinding.

Материал после мельницы осаждается в циклонах. Воздух после циклонов проходит дополнительную очистку в рукавном фильтре. Продукты аспирации и помола объединяются шнеком.Material after the mill is deposited in cyclones. The air after the cyclones is further cleaned in a bag filter. The products of suction and grinding are combined with a screw.

Готовый продукт выгружается из бункера, находящегося под циклонами комплекса, и системой пневмотранспорта подается на силосный склад, откуда отгружается потребителям.The finished product is unloaded from the hopper located under the cyclones of the complex, and the pneumatic conveying system is fed to the silo warehouse, from where it is shipped to consumers.

В результате реализации заявленного способа по такой схеме можно получить кондиционный зольный продукт гарантированного качества и со стабильными заданными характеристиками, который в зависимости от параметров может быть использован в качестве минеральной добавки, кремнеземистого наполнителя, минерального порошка, модификатора бетона по широкому спектру направлений в строительстве, включая дорожное, промышленности строительных материалов, а также смежных областях.As a result of the implementation of the claimed method according to this scheme, it is possible to obtain a conditioned ash product of guaranteed quality and with stable desired characteristics, which, depending on the parameters, can be used as a mineral additive, siliceous filler, mineral powder, concrete modifier in a wide range of areas in construction, including road, building materials industry, as well as related fields.

Внедрение этого способа для переработки золошлаковых отходов ТЭС будет способствовать не только решению проблемы освобождения золоотвалов угольных электростанций, но и является примером ресурсосберегающих технологий, поскольку позволяет экономить природные невозобновляемые материалы, применяемые в строительной области (песок, известняк и другие), используя вместо них техногенные ресурсы-заменители.The introduction of this method for the processing of ash and slag waste from TPPs will not only help solve the problem of emptying ash dumps of coal power plants, but also is an example of resource-saving technologies, since it allows saving natural non-renewable materials used in the construction field (sand, limestone and others), using technogenic resources instead - substitutes.

Список литературыBibliography

1. Способ и технологическая линия для переработки золошлаковых отходов из отвалов системы гидроудаления тепловых электростанций. Патент RU 2363885 C1, приоритет от 11.01.2008 - аналог.1. The method and production line for the processing of ash and slag waste from the dumps of the system of hydraulic removal of thermal power plants. Patent RU 2363885 C1, priority of January 11, 2008 - analogue.

2. Козлов И.М., Чернышев Е.В., Кочуров С.Н., Ильин В.А., Бровкин Б.А. Применение новых технологий при переработке золошлаковых отходов на ТЭЦ-22 ОАО «Мосэнерго». Электрические станции. 2005 г., №11 - прототип.2. Kozlov I. M., Chernyshev E. V., Kochurov S. N., Ilyin V. A., Brovkin B. A. The use of new technologies in the processing of ash and slag waste at TPP-22 of Mosenergo OJSC. Power stations. 2005, No. 11 - prototype.

3. Жарко В.И. Ресурсная база минеральных добавок для производства цемента. Международный строительный форум «Цемент. Бетон. Сухие смеси». Москва, Экспоцентр, 27-29 ноября 2012 г.3. Zharko V.I. Resource base of mineral additives for cement production. International Building Forum “Cement. Concrete. Dry mixes". Moscow, Expocenter, November 27-29, 2012

4. Данилович И.Ю., Высоцкая О.Б., Варсанова Г.В. Использование зол с повышенным содержанием несгоревшего топлива в строительных материалах и изделиях. Сборник докладов Всесоюзной научно-технической конференции «Бетоны на основе золы и шлака ТЭС и комплексное их использование в строительстве» / Под общей редакцией С.И. Павленко. Сентябрь 1990 г., Новокузнецк, СССР // Новокузнецк, Издательство Госстроя СССР, 1990 г., том 1, с. 80-97.4. Danilovich I.Yu., Vysotskaya O.B., Varsanova G.V. The use of ashes with a high content of unburned fuel in building materials and products. Collection of reports of the All-Union Scientific and Technical Conference "Concrete based on ash and slag of TPPs and their complex use in construction" / Edited by S.I. Pavlenko. September 1990, Novokuznetsk, USSR // Novokuznetsk, Gosstroy Publishing House of the USSR, 1990, volume 1, p. 80-97.

5. Иваныкина О.В., Журавлева Н.В. Изучение токсичности отходов предприятий топливно-энергетического комплекса Кемеровской области. 5-я Международная конференция «Сотрудничество для решения проблемы отходов» 2-3 апреля 2008 г., Харьков, Украина.5. Ivanykina OV, Zhuravleva N.V. The study of toxicity of waste from enterprises of the fuel and energy complex of the Kemerovo region. 5th International Conference “Cooperation for Solving the Problem of Waste” April 2-3, 2008, Kharkov, Ukraine.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Claims (3)

1. Способ переработки золошлаковых отходов из отвалов системы гидрозолоудаления тепловых электростанций с целью получения кондиционных зольных продуктов, включающий заготовку сырья - золошлаковых смесей естественной влажности - из отработанной и осушенной секции золошлакоотвала ТЭС, механическое обезвоживание сырья путем буртования на территории золоотвала или на площадке складирования до влажности 25-30%, принудительную сушку сырья в сушильном агрегате до конечной влажности менее 1% с разделением в процессе сушки высушенного материала по крайней мере на две фракции, отличающийся тем, что дополнительно проводят реактивацию - восстановление активных свойств - высушенного золошлакового материала и доводят его до кондиционных свойств - придают определенные гарантированные стабильные характеристики - путем измельчения материала до заданной тонины помола, которая определяется конечным назначением получаемого в результате измельчения кондиционного зольного продукта (механическая активация) и при необходимости добавлением на стадии помола химически активных добавок для придания специальных свойств конечному кондиционному зольному продукту (химическая активация).1. A method of processing ash and slag waste from the dumps of the hydro-ash removal system of thermal power plants with the aim of obtaining conditioned ash products, including the harvesting of raw materials - ash and slag mixtures of natural humidity - from the spent and dried ash and slag section of TPPs, mechanical dewatering of raw materials by digging in the ash dump or at the storage site to moisture 25-30%, forced drying of the raw materials in the drying unit to a final moisture content of less than 1% with separation of the dried material during drying and at least two fractions, characterized in that they additionally carry out reactivation - restoration of the active properties of the dried ash and slag material and bring it to conditional properties - give certain guaranteed stable characteristics - by grinding the material to a predetermined grinding fineness, which is determined by the final destination obtained in as a result of grinding a conditioned ash product (mechanical activation) and, if necessary, adding chemically active additives at the grinding stage for I impart special properties to the final product conditionally ash (chemical activation). 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для активации высушенной золошлаковой смеси и придания кондиционных свойств конечному зольному продукту применяется метод ударной активации с использованием измельчительного комплекса ударно-центробежного типа со встроенным классификатором, который позволяет регулировать и контролировать основные характеристики продукта, прежде всего такие, как гранулометрический состав, дисперсность, насыпная плотность, а также задавать эти характеристики в процессе производства в зависимости от требований к конечному продукту.2. The method according to p. 1, characterized in that to activate the dried ash and slag mixture and give conditioning properties to the final ash product, the shock activation method is used using a shock-centrifugal type grinding complex with an integrated classifier that allows you to adjust and control the main characteristics of the product, before total, such as particle size distribution, dispersion, bulk density, as well as set these characteristics in the production process, depending on requirements the final product. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на этапе принудительной сушки сырья используется сушильный агрегат барабанного типа со специальной конструкцией задней камеры для снижения выноса из барабана мелкодисперсной зольной составляющей исходной золошлаковой смеси и выделения фракции с размером частиц в основном не более 50 мкм, которая уносится отработанными дымовыми газами из сушильного агрегата и улавливается в системе аспирации, и которая, в свою очередь, в зависимости от требований к конечному продукту может использоваться либо как отдельный продукт, либо, при необходимости, направляться на дополнительный помол и активацию в измельчительный комплекс. 3. The method according to p. 1, characterized in that at the stage of forced drying of the raw materials, a drum-type drying unit with a special design of the rear chamber is used to reduce the removal of the finely dispersed ash component of the initial ash and slag mixture from the drum and to isolate the fraction with a particle size of mainly not more than 50 microns , which is carried away by the exhaust flue gases from the drying unit and trapped in an aspiration system, and which, in turn, depending on the requirements for the final product can be used either as worthwhile product or, if necessary, be directed to an additional grinding and shredding activation complex.
RU2014122022/03A 2014-05-30 2014-05-30 Method for processing bottom ash waste from dump pits of hydraulic ash-transportation system at heat power plants in order to receive conditioned ash products RU2569132C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014122022/03A RU2569132C1 (en) 2014-05-30 2014-05-30 Method for processing bottom ash waste from dump pits of hydraulic ash-transportation system at heat power plants in order to receive conditioned ash products

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014122022/03A RU2569132C1 (en) 2014-05-30 2014-05-30 Method for processing bottom ash waste from dump pits of hydraulic ash-transportation system at heat power plants in order to receive conditioned ash products

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2569132C1 true RU2569132C1 (en) 2015-11-20

Family

ID=54598319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014122022/03A RU2569132C1 (en) 2014-05-30 2014-05-30 Method for processing bottom ash waste from dump pits of hydraulic ash-transportation system at heat power plants in order to receive conditioned ash products

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2569132C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2700612C1 (en) * 2018-09-09 2019-09-18 Общество с ограниченной ответственностью "Малое инновационное предприятие "Модификация цементных систем" (ООО "МИП "МЦС") Method for processing ash-slag wastes from dumps of system of hydraulic ash removal of thermal power plants in order to obtain standard ash products and ash product
RU2700608C1 (en) * 2018-09-09 2019-09-18 Общество с ограниченной ответственностью "Малое инновационное предприятие "Модификация цементных систем" (ООО "МИП "МЦС") Processing line for processing ash-slag wastes from dumps of ash removal systems of thermal power plants in order to obtain standard ash products
RU2700609C1 (en) * 2018-09-09 2019-09-18 Общество с ограниченной ответственностью "Малое инновационное предприятие "Модификация цементных систем" (ООО "МИП "МЦС") Processing method of ash-slag wastes of thermal power plants for production of construction articles
RU2788504C1 (en) * 2022-08-01 2023-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "РостовЭкоТех" Method for ash and slag waste processing

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4117444A1 (en) * 1991-05-28 1992-12-03 Babcock Anlagen Gmbh METHOD FOR TREATING RESIDUES OF A WASTE COMBUSTION PLANT AND WASTE COMBUSTION PLANT FOR CARRYING OUT THE METHOD
RU2363885C1 (en) * 2008-01-11 2009-08-10 Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" Method and process line for processing of ash and slag wastes from dumps of hydraulic ash handling system in thermal power plants
RU2010101189A (en) * 2009-09-08 2011-07-20 Анатолий Тимофеевич Неклеса (UA) METHOD FOR PROCESSING ASH AND SLAGS OF HEAT POWER PLANT
RU2489214C1 (en) * 2012-06-04 2013-08-10 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Processing line for treatment of ash-and-slag wastes, that is, coal fuel combustion products

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4117444A1 (en) * 1991-05-28 1992-12-03 Babcock Anlagen Gmbh METHOD FOR TREATING RESIDUES OF A WASTE COMBUSTION PLANT AND WASTE COMBUSTION PLANT FOR CARRYING OUT THE METHOD
RU2363885C1 (en) * 2008-01-11 2009-08-10 Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" Method and process line for processing of ash and slag wastes from dumps of hydraulic ash handling system in thermal power plants
RU2010101189A (en) * 2009-09-08 2011-07-20 Анатолий Тимофеевич Неклеса (UA) METHOD FOR PROCESSING ASH AND SLAGS OF HEAT POWER PLANT
RU2489214C1 (en) * 2012-06-04 2013-08-10 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Processing line for treatment of ash-and-slag wastes, that is, coal fuel combustion products

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КОЗЛОВ И.Н. и др. Применение новых технологий при переработке золошлаковых отходов на ТЭЦ 22 ОАО "Мосэнерго", Электрические станции, 2005, N 11, с.22-26. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2700612C1 (en) * 2018-09-09 2019-09-18 Общество с ограниченной ответственностью "Малое инновационное предприятие "Модификация цементных систем" (ООО "МИП "МЦС") Method for processing ash-slag wastes from dumps of system of hydraulic ash removal of thermal power plants in order to obtain standard ash products and ash product
RU2700608C1 (en) * 2018-09-09 2019-09-18 Общество с ограниченной ответственностью "Малое инновационное предприятие "Модификация цементных систем" (ООО "МИП "МЦС") Processing line for processing ash-slag wastes from dumps of ash removal systems of thermal power plants in order to obtain standard ash products
RU2700609C1 (en) * 2018-09-09 2019-09-18 Общество с ограниченной ответственностью "Малое инновационное предприятие "Модификация цементных систем" (ООО "МИП "МЦС") Processing method of ash-slag wastes of thermal power plants for production of construction articles
RU2788504C1 (en) * 2022-08-01 2023-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "РостовЭкоТех" Method for ash and slag waste processing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103864321B (en) road silicate cement and production method thereof
JP4850062B2 (en) Method and apparatus for producing concrete material
CN109664406A (en) A kind of building castoff recycling treatment system
CN102218435A (en) Method for recycling waste clay
CN109675906A (en) A kind of wholly-owned source recycling and reusing system of building castoff
RU2569132C1 (en) Method for processing bottom ash waste from dump pits of hydraulic ash-transportation system at heat power plants in order to receive conditioned ash products
CN106182409A (en) A kind of joint use type dry-mixed mortar production line
CN103553503B (en) A kind of preparation method of C50 regeneration concrete of low gelling material
CN112756103A (en) Method for processing fine sand by mixing iron tailings and crusher-made sand
CN104108892B (en) A kind of method of producing light partition board with industrial slags and construction refuse regenerated utilization
CN105217987A (en) The complex slag utilizing electric arc furnace restored slag and flyash to produce and preparation technology thereof
CN106116195A (en) A kind of vertical mill grinding slag, lithium slag add modifying agent composite powder production method
CN106116196A (en) A kind of vertical mill grinding slag, lithium slag composite powder production method
CN109985715A (en) A kind of lime stone system of processing
CN109734337A (en) A method of high-quality steel-making slag powder is produced based on desulfurized gypsum
CN209968608U (en) Limestone processing system
JP2008126185A (en) Calcined object and its manufacturing method
CN104003691B (en) A kind of method utilizing high-moisture percentage aluminium oxide milltailings to produce fired brick
CN103121803A (en) Regenerated active admixture for concrete and preparation method thereof
Kapustin et al. Enhancing efficiency of rock crushing screening utilization
KR100415005B1 (en) A super-fine cement chain impregnate composition and manufacturing system and method of this
Stempkowska et al. The Diatomite Grinding Technology Concept for the Protection of Diatomite Shells and the Control of Product Grading
CN108554135A (en) A kind of hybrid desiccant and preparation method thereof
JP2019006610A (en) Volcanic ejecta compound, method of producing the same, concrete composition, and cured product
Bajad et al. Effect of recycled aggregate and fly ash in concrete

Legal Events

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

Effective date: 20180531