RU2736833C1 - Plant for processing of ash-slag wastes - Google Patents

Plant for processing of ash-slag wastes Download PDF

Info

Publication number
RU2736833C1
RU2736833C1 RU2020122071A RU2020122071A RU2736833C1 RU 2736833 C1 RU2736833 C1 RU 2736833C1 RU 2020122071 A RU2020122071 A RU 2020122071A RU 2020122071 A RU2020122071 A RU 2020122071A RU 2736833 C1 RU2736833 C1 RU 2736833C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ash
slag
hydrocyclone
separation
pulp
Prior art date
Application number
RU2020122071A
Other languages
Russian (ru)
Original Assignee
Акционерное общество "Русатом Гринвэй"
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 Акционерное общество "Русатом Гринвэй" filed Critical Акционерное общество "Русатом Гринвэй"
Priority to RU2020122071A priority Critical patent/RU2736833C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2736833C1 publication Critical patent/RU2736833C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03BSEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B9/00General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets
    • B03B9/04General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets specially adapted for furnace residues, smeltings, or foundry slags
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y02A50/2351Atmospheric particulate matter [PM], e.g. carbon smoke microparticles, smog, aerosol particles, dust

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: disclosed invention relates to power engineering, specifically to plant for processing ash from dumps of thermal power plants. Plant for processing ash-slag wastes comprises a device for separation of ash-slag pulp by fractions and size, device for classification of ash-slag particles and facility for dehydration of obtained products. Plant comprises a water tank, connected by pipeline with device for separation of ash-and-slag pulp by fractions and size, which is a vibration screen, for sequential passage through ash-and-slag pulp screens and separation of slag crushed stone, slag sand. Lower screen is connected to vessel equipped with device for mixing, which outlet is connected to sand pump for pumping of pulp via pipeline to input of first hydraulic cyclone of device for classification of ash-slag particles, consisting of hydrocyclones system and vibrotray. First hydrocyclone provides separation of pulp into ash component and sand fraction, its lower conical part is connected by pipeline for removal of pulp sand fraction from it, consisting mainly of microspheres and coal underburning particles, and their supply to the second hydrocyclone for cleaning and additional separation of ash component. Upper parts of the first and the second hydro cyclones are connected by pipelines to the inlet of the third hydrocyclone providing separation of the ash component from water. Outlet of the third hydrocyclone is connected to a filter bag arranged in the product dehydration facility and made in the form of a centrifuge. Output of the second hydrocyclone is connected to a vibratory chute, providing separation of sand fraction into two layers - upper layer, consisting of coal underburning, and lower, consisting of microspheres entering into filter bags, located in centrifuge for squeezing produced products.
EFFECT: higher efficiency of recycling ash-slag wastes, as well as reduction of environmental pollution.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области энергетики, конкретно к установке для переработки золы отвалов тепловых электростанций.The invention relates to the field of energy, specifically to a plant for processing ash from dumps of thermal power plants.

Комплексное использование главных составных компонентов золошлаковых отходов (углерода, магнитных минералов, алюмосиликатов), находящихся в мокрых золошлаковых отвалах ТЭС, становится приоритетным для получения ценных продуктов переработки золы для многих отраслей промышленности и народного хозяйства.The integrated use of the main components of ash and slag waste (carbon, magnetic minerals, aluminosilicates) located in wet ash dumps of TPPs is becoming a priority for obtaining valuable ash processing products for many industries and the national economy.

Известна установка для комплексной переработки золы отвалов тепловых электростанций (патент RU №2614003, МПК В03В 9/04, опубл. 2016 г.), содержащая средства для разделения пульпы золы на крупную и мелкую фракции, а также флотации и магнитной сепарации с получением целевых продуктов. Сепаратор пульпы золы выполнен в виде грохота, выход которого по крупной фракции соединен с входом первого участка для производства бетонных смесей. Выход грохота по мелкой фракции соединен с входом первой флотационной машины для основной флотации, первый выход которой соединен через вторую машину перечистной флотации, блоки фильтрации и сушки с входом второго участка для складирования угольного концентрата. Второй выход первой флотационной машины соединен с первым входом блока магнитной сепарации, первый выход которого соединен через дренажный силос с входом третьего участка для складирования магнетитового концентрата. Второй выход блока магнитной сепарации соединен через блоки сгустителя и сушки с входом третьего участка для складирования алюмосиликатного концентрата. Выход дренажного силоса по воде соединен со вторым входом блока магнитной сепарации. При основной флотации используют собиратель-керосин и сосновое масло в качестве вспенивателя. Перечистную флотацию осуществляют на оборотной воде.Known installation for the integrated processing of ash dumps of thermal power plants (patent RU No. 2614003, IPC В03В 9/04, publ. 2016), containing means for separating ash pulp into coarse and fine fractions, as well as flotation and magnetic separation to obtain target products ... The ash pulp separator is made in the form of a screen, the output of which is connected to the inlet of the first section for the production of concrete mixtures in coarse fraction. The screen outlet for fines is connected to the inlet of the first flotation machine for basic flotation, the first outlet of which is connected through the second cleaning flotation machine, filtration and drying units to the inlet of the second section for storing coal concentrate. The second outlet of the first flotation machine is connected to the first inlet of the magnetic separation unit, the first outlet of which is connected through a drainage silo to the inlet of the third section for storing magnetite concentrate. The second outlet of the magnetic separation unit is connected through the thickener and drying units with the inlet of the third section for storing aluminosilicate concentrate. The outlet of the drainage silo through water is connected to the second inlet of the magnetic separation unit. In the main flotation, a collector-kerosene and pine oil are used as a blowing agent. Purification flotation is carried out using recycled water.

Недостатками установки являются использование химических реагентов, что ведет к удорожанию получаемой на нем продукции при низкой эффективности и длительности периода переработки золоотвалов.The disadvantages of the installation are the use of chemical reagents, which leads to an increase in the cost of the products obtained on it with low efficiency and duration of the processing period for ash dumps.

Известна система переработки летучей золы тепловых электростанций с получением из нее алюмосиликатной, углеродной и магнитной фракции, в том числе железосодержащих микросфер (патент RU на полезную модель 142957, 10.07.2014), включающая средства для ее разделения на легкую и тяжелую фракции в разделяющей среде, средства для разделения золы на легкую и тяжелую фракции содержат первое устройство для электродинамической сепарации золы в нисходящей разделяющей среде на магнитную и немагнитную фракции, первый выход которого по магнитной фракции соединен через последовательно соединенные второе устройство для оттирки остаточной немагнитной фракции, третье устройство для гидравлической классификации магнитной фракции в восходящей разделяющей среде, четвертое устройство для фильтрации магнитной фракции на ленточном вакуум-фильтре и пятое устройство для ее сушки в барабанной сушилке с входом шестого устройства для сухой классификации магнитной фракции на ситах по размерному ряду, причем второй выход первого устройства по немагнитной фракции соединен с входом седьмого устройства для флотационного разделения немагнитной фракции на алюмосиликатный и углеродсодержащий продукты. Кроме того, выходы шестого устройства для сухой классификации магнитной фракции на ситах могут быть соединены по каждому размерному ряду с входами магнитных сепараторов, выполненных в виде вертикальных разделительных колонн, снабженных магнитными ловушками для классификации магнитных микросфер по диаметру.There is a known system for processing fly ash from thermal power plants to obtain from it aluminosilicate, carbon and magnetic fractions, including iron-containing microspheres (RU patent for utility model 142957, 07/10/2014), including means for separating it into light and heavy fractions in a separating medium, means for separating ash into light and heavy fractions comprise a first device for electrodynamic separation of ash in a descending separating medium into magnetic and non-magnetic fractions, the first output of which in terms of the magnetic fraction is connected through a series-connected second device for scrubbing the residual non-magnetic fraction, the third device for hydraulic classification of magnetic fraction in an ascending separating medium, a fourth device for filtering the magnetic fraction on a belt vacuum filter and a fifth device for drying it in a drum dryer with an inlet of the sixth device for dry classification of the magnetic fraction on sieves according to the size range, the second in The outlet of the first device for the non-magnetic fraction is connected to the inlet of the seventh device for flotation separation of the non-magnetic fraction into aluminosilicate and carbon-containing products. In addition, the outlets of the sixth device for dry classification of the magnetic fraction on sieves can be connected for each size row to the inlets of magnetic separators made in the form of vertical dividing columns equipped with magnetic traps for classifying magnetic microspheres by diameter.

Комбинированный способ переработки включает следующие стадии:The combined processing method includes the following stages:

- разделение золы на легкую и тяжелую фракции в разделяющей среде (магнитную и немагнитную фракции) (электродинамическая сепарация);- separation of ash into light and heavy fractions in a separating medium (magnetic and non-magnetic fractions) (electrodynamic separation);

- оттирка остаточной магнитной фракции и гидравлическая классификация магнитной фракции;- scrubbing the residual magnetic fraction and hydraulic classification of the magnetic fraction;

- фильтрация магнитной (тяжелой) фракции на вакуум-фильтре;- filtration of the magnetic (heavy) fraction on a vacuum filter;

- сушка ее в барабанной сушилке;- drying it in a drum dryer;

- классификация магнитной фракции по размерам;- classification of the magnetic fraction by size;

- флотационное разделение немагнитной (легкой) фракции на алюмосиликатный и углеродсодержащий продукты.- flotation separation of non-magnetic (light) fraction into aluminosilicate and carbon-containing products.

К недостаткам известного технического решения следует отнести неполное разделение компонентов золы на фракции за один цикл переработки и сложность или невозможность полной комплексной переработки золы отвалов тепловых электростанций.The disadvantages of the known technical solution include incomplete separation of ash components into fractions in one processing cycle and the complexity or impossibility of complete complex processing of ash from waste dumps of thermal power plants.

Известна поточная линия для выделения ценных компонентов из золошлаковых отходов (патент RU 2393020 С1, 27.06.2010), которая включает последовательно соединенные бункер, устройства для магнитной сепарации в сильном и слабом полях, электростатический сепаратор, аппараты для выщелачивания. Линия дополнительно снабжена установленными после приемного бункера последовательно соединенными флотомашинами для выделения ксеносфер и классификаторами для разделения материала по классам крупности для дальнейшей его переработки в различных потоках. Также линия снабжена дополнительными магнитными и электростатическим сепараторами, аппаратами для выщелачивания, фильтрами и сушилками, установленными последовательно после классификатора.Known production line for the separation of valuable components from ash and slag waste (patent RU 2393020 C1, 06/27/2010), which includes a series-connected hopper, devices for magnetic separation in strong and weak fields, an electrostatic separator, leaching devices. The line is additionally equipped with series-connected flotation machines installed after the receiving hopper for the separation of xenospheres and classifiers for separating material into size classes for its further processing in various streams. The line is also equipped with additional magnetic and electrostatic separators, leaching devices, filters and dryers installed in series after the classifier.

Недостатками известной линии являются содержание в ней большого количества разного технологического оборудования, использование химических реагентов, что ведет к удорожанию получаемой на нем продукции при низкой эффективности и длительности периода переработки золоотвалов до полного их уничтожения с целью освобождения от них земель.The disadvantages of the known line are the content in it of a large number of different technological equipment, the use of chemical reagents, which leads to an increase in the cost of the products obtained on it with low efficiency and the duration of the processing period of ash dumps until they are completely destroyed in order to free lands from them.

Известна технологическая линия, описанная в способе комплексной переработки золошлаковых отходов тепловых электростанций (патент RU 2588521, опубл. 27.06.2016), которая включает систему транспортировки золошлаковых отходов, узел подготовки отходов с удалением недожога и последовательный ряд технологических переделов, направленных на селективное извлечение железосодержащего и алюмосиликатного концентратов, а также благородных металлов. На магнитную сепарацию направляют обесшламленные, после удаления недожога, золошлаковые отходы крупностью не более 0,5 мм. Удаление недожога осуществляют в виде фракции +0,5 мм при классификации на грохоте. Отделение недожога в виде фракции +0,5 мм обеспечивает чистоту недожога от микросфер. Микросферы с пульпой поступают на гидроциклоны и со сливом удаляются из дальнейшей переработки.There is a known technological line described in the method of complex processing of ash and slag waste from thermal power plants (patent RU 2588521, publ. 27.06.2016), which includes a system for transporting ash and slag waste, a waste preparation unit with the removal of underburning and a series of technological conversions aimed at selective extraction of iron-containing and aluminosilicate concentrates, as well as precious metals. Slagged ash and slag waste with a particle size of no more than 0.5 mm is sent to magnetic separation. Removal of underburning is carried out in the form of a fraction of +0.5 mm when classifying on a screen. The separation of underburning in the form of a +0.5 mm fraction ensures the purity of underburning from microspheres. Microspheres with pulp are fed to hydrocyclones and are removed from further processing with discharge.

Недостатками известной линии является то, что выделение недожога из золошлаковых материалов осуществляется по принципу удаления крупной фракции из смеси, содержащей наибольшую его концентрацию. Такой метод не позволяет извлечь угольный недожог из всего объема золошлаковых материалов до содержания 1% масс. Данная технология не предусматривает переработку и утилизацию всего объема золошлаковых материалов.The disadvantages of the known line is that the separation of underburning from ash and slag materials is carried out according to the principle of removing the coarse fraction from the mixture containing its highest concentration. This method does not allow to extract coal underburning from the entire volume of ash and slag materials to a content of 1% by weight. This technology does not provide for the processing and disposal of the entire volume of ash and slag materials.

Известна технологическая линия для переработки золошлаковых отходов тепловых электростанций (патент RU 2363885, МПК В03В 9/04, опубл. 2009 г.), которая содержит дозатор-питатель золошлаковых отходов и измеритель консистенции разжиженной золошлаковой смеси. Технологическая линия может также дополнительно содержать устройство размола крупных частиц разжиженной золошлаковой смеси.Known technological line for processing ash and slag waste from thermal power plants (patent RU 2363885, IPC В03В 9/04, publ. 2009), which contains a feeder feeder for ash and slag waste and a meter for the consistency of the liquefied ash and slag mixture. The processing line may also further comprise a device for grinding large particles of the liquefied ash and slag mixture.

Недостатками известной линии являются невозможность получения золошлаковых материалов после активации в воде однородного состава и повторяющихся физических характеристик материалов выпущенных партий продукции, так как это труднопрогнозируемый процесс. Также данный процесс требует высоких скоростей движения пульпы в зоне смешения и давления среды в трубопроводах, и как результат для осуществления технологии необходимо энергоемкое оборудование.The disadvantages of the known line are the impossibility of obtaining ash and slag materials after activation in water of a homogeneous composition and repeated physical characteristics of the materials of the released batches of products, since this is a difficult to predict process. Also, this process requires high speeds of the slurry in the mixing zone and the pressure of the medium in the pipelines, and as a result, energy-intensive equipment is needed to implement the technology.

Наиболее близкой является установка, описанная в способе отделения материала (US 6666335, МПК В03В 9/04, опубл.2003,) включающем подачу материала на грубый первичный экран, в результате чего очень грубый материал отделяется от первого остатка материала; измельчение очень грубого материала и возврат измельченного материала на первичное сито; подача материала с первичного сита на вторичный сито для отделения материала первого размера от второго остатка материала; удаление железосодержащих материалов из второго остатка материала; подача не содержащего железа материала в гидравлический классификатор, который классифицирует материалы на грубые, средние и мелкие; объединение грубых материалов из гидравлического классификатора с материалом первого размера и обезвоживание комбинации материалов, в результате чего образуется блочный песчаный продукт; подача мелкой фракции из гидравлического классификатора в стационарный грохот, в результате чего образуется мелкий зольный продукт; подача материала среднего размера из гидравлического классификатора в спирали для разделения материала среднего размера по высокой, средней и низкой удельной плотности; пропускание материала с низким удельным весом через калибрующую втулку; подачу материала со средним удельным весом из спирали и подачу грубого материала со средним удельным весом из шлихтовальной гильзы в обезвоживающий экран; складирование материалов с экрана для обезвоживания в виде бетона или песка среднего размера.The closest is the installation described in the method of material separation (US 6666335, IPC В03В 9/04, publ. 2003,), which includes feeding material onto a coarse primary screen, as a result of which a very coarse material is separated from the first residual material; shredding very coarse material and returning the shredded material to the primary sieve; feeding material from the primary sieve to the secondary sieve to separate the first size material from the second residual material; removing ferrous materials from the second material residue; Feeding iron-free material into a hydraulic classifier that classifies materials into coarse, medium and fine; combining the coarse materials from the hydraulic classifier with the first size material and dewatering the combination of materials, resulting in a blocky sand product; feeding fines from a hydraulic classifier to a stationary screen, resulting in a fines ash product; feeding medium-sized material from a hydraulic classifier into spirals to separate medium-sized material into high, medium and low specific gravity; passing a low specific gravity material through a sizing sleeve; feeding medium specific gravity material from the spiral and feeding coarse medium specific gravity material from the sizing sleeve to the dewatering screen; storage of materials from the screen for dewatering in the form of medium-sized concrete or sand.

Недостатками прототипа являются то, что не предусмотрено выделение угольного недожога из золошлаковой смеси. Продукты, получаемые в результате классификации, предназначены в качестве наполнителей бетонов или строительного песка. Угольной недожог является разупрочняющим компонентом в бетонных композициях вследствие гидрофобности и низкой прочности частиц.The disadvantages of the prototype are that it is not provided for the allocation of underburned coal from the ash and slag mixture. The products resulting from the classification are intended as fillers in concrete or building sand. Coal underburning is a softening component in concrete compositions due to the hydrophobicity and low strength of particles.

Кроме того, крупные фракции золошлаковой смеси измельчаются до размера песка и классифицируются повторно, что усложняет процесс. Отделение мелкого зольного продукта (зольная составляющая) осуществляется в стационарном грохоте. Для осуществления этого процесса сначала золошлаковую смесь необходимо разделить на воду и твердые частицы, затем произвести сушку до 10% масс. и менее для того, чтобы материал приобрел свойство сыпучести. В противном случае процесс грохочения не эффективен, так как золошлаковая смесь в мокром виде склонна к слипанию (окомковыванию). Также процесс грохочения мелкодисперсных материалов сопровождается высоким пылением, что приводит к загрязнению окружающей среды.In addition, the coarse fractions of the ash and slag mixture are crushed to the size of sand and re-classified, which complicates the process. The separation of the fine ash product (ash component) is carried out in a stationary screen. To carry out this process, first, the ash and slag mixture must be separated into water and solid particles, then dried to 10% of the mass. and less in order for the material to acquire the property of flowability. Otherwise, the screening process is ineffective, since the ash and slag mixture in a wet state is prone to sticking (pelletizing). Also, the process of screening fine materials is accompanied by high dusting, which leads to environmental pollution.

Задачей является разработка установки, в которой не используются химические реагенты и ее использование не приводит к образованию дополнительно к существующей, оборотной технической воды, циркулирующей в системе гидротранспортирования золошлаковых отходов, сточных вод и токсических выбросов в атмосферу.The task is to develop an installation that does not use chemical reagents and its use does not lead to the formation, in addition to the existing, recycled process water circulating in the hydrotransportation system of ash and slag waste, waste water and toxic emissions into the atmosphere.

Техническим результатом заявленного изобретения является обеспечение возможности эффективной утилизации золошлаковых отходов, вследствие удаления угольного недожога, расширение диапазона фракционирования золошлаковых отходов по крупности, удельному весу и форме частиц, а также снижение загрязнения окружающей среды.The technical result of the claimed invention is to provide the possibility of efficient disposal of ash and slag waste due to the removal of coal underburning, expanding the range of fractionation of ash and slag waste in terms of size, specific gravity and particle shape, as well as reducing environmental pollution.

Технический результат достигается в установке для переработки золошлаковых отходов содержащей устройство для разделения золошлаковой пульпы по фракциям и размеру, устройство классификации золошлаковых частиц и средство обезвоживания полученных продуктов, причем установка содержит емкость с водой, соединенную трубопроводом с устройством для разделения золошлаковой пульпы по фракциям и размеру, представляющим собой вибросито, для последовательного прохода через сита золошлаковой пульпы и выделения из нее шлакового щебня, шлакового песка, причем нижнее сито соединено с емкостью, оборудованной устройством для перемешивания, выход которой соединен с Песковым насосом для перекачивания пульпы по трубопроводу на вход первого гидроциклона устройства классификации золошлаковых частиц, состоящего из системы гидроциклонов и вибролотка, при этом первый гидроциклон обеспечивает разделение пульпы на зольную составляющую и песковую фракции, причем его нижняя конусная часть соединена трубопроводом для вывода из него песковой фракции пульпы, состоящей преимущественно из микросфер и частиц угольного недожога, и подачи их во второй гидроциклон для перечистки и дополнительного отделения зольной составляющей, а верхняя часть первого и второго гидроциклонов соединены трубопроводами с входом третьего гидроциклона, обеспечивающего отделение зольной составляющей от воды, при этом выход третьего гидроциклона соединен с фильтровальным мешком, расположенным в средстве для обезвоживания полученных продуктов, выполненном в виде центрифуги, а выход второго гидроциклона соединен с вибролотком, обеспечивающим разделение песковой фракции на два слоя, верхнего слоя, состоящего из угольного недожога, и нижнего, состоящего из микросферы, поступающих в фильтровальные мешки, расположенные в центрифуге для отжима полученных продуктов.The technical result is achieved in an installation for processing ash and slag waste containing a device for separating ash and slag slurry by fractions and size, a device for classifying ash and slag particles and a means for dewatering the products obtained, and the installation contains a container with water connected by a pipeline with a device for separating ash and slag slurry by fractions and size, which is a vibrating sieve, for sequential passage of ash and slag slurry through the sieve and separating slag crushed stone, slag sand from it, and the lower sieve is connected to a tank equipped with a mixing device, the outlet of which is connected to a sand pump for pumping the slurry through a pipeline to the inlet of the first hydrocyclone of the classification device ash and slag particles, consisting of a system of hydrocyclones and a vibrating tray, while the first hydrocyclone separates the pulp into an ash component and a sand fraction, and its lower conical part is connected by a pipeline for withdrawing from it the sand fraction of the pulp, consisting mainly of microspheres and particles of underburned coal, and feeding them into the second hydrocyclone for cleaning and additional separation of the ash component, and the upper part of the first and second hydrocyclones are connected by pipelines to the inlet of the third hydrocyclone, which ensures the separation of the ash component from water , while the outlet of the third hydrocyclone is connected to a filter bag located in the means for dewatering the obtained products, made in the form of a centrifuge, and the outlet of the second hydrocyclone is connected to a vibrating tray, providing separation of the sand fraction into two layers, the upper layer consisting of coal underburning, and the lower consisting of microspheres entering filter bags located in a centrifuge to squeeze the obtained products.

Вибросито состоит из трех сит с плетеными ячейками квадратной формы: 20 мм; 5 мм; 0,5 мм.The vibrating sieve consists of three sieves with woven square cells: 20 mm; 5 mm; 0.5 mm.

Установка предназначена для разделения золошлаковой пульпы на компоненты по крупности, удельному весу и фактору формы.The plant is designed to separate ash and slag pulp into components according to size, specific weight and shape factor.

Преимуществом заявляемой установки по сравнению с прототипом является то, что отделение мелкого зольного продукта осуществляется в гидроциклонах в виде пульпы (суспензии). Таким образом, отсутствует пылеобразование, что не приводит к загрязнению окружающей среды. Данный способ высокопроизводителен и энергоэфективен в отличие от процесса грохочения мелкодисперсных материалов в прототипе.The advantage of the proposed installation in comparison with the prototype is that the separation of the small ash product is carried out in hydrocyclones in the form of pulp (suspension). Thus, there is no dust formation, which does not lead to environmental pollution. This method is highly productive and energy efficient, in contrast to the process of screening fine materials in the prototype.

Кроме того в заявляемой установке продукты производятся согласно требований нормативно технических документов.In addition, in the declared installation, the products are manufactured in accordance with the requirements of regulatory and technical documents.

В результате разделения на установке получают: основные продукты: шлаковый песок;As a result of separation at the plant, the following are obtained: main products: slag sand;

концентрат алюмосиликатной микросферыaluminosilicate microsphere concentrate

концентрат угольного недожога.coal underburned concentrate.

Дополнительные продукты:Additional products:

шлаковый щебень;crushed slag;

зольная составляющая.ash component.

Схема установки представлена на Фиг.The installation diagram is shown in Fig.

Установка для переработки золошлаковых отходов содержит емкость с водой 1, для промывки вибросита 2 в случае подачи золошлаковых отходов (пульпы) в сухом виде или для разбавления сильно концентрированной золошлаковой пульпы свыше 40% масс., соединенную трубопроводом 19 с устройством для разделения золошлаковой пульпы по фракциям и размеру, представляющим собой вибросито 2 для последовательного прохода через сита пульпы и выделения из нее шлакового щебня, шлакового песка и их сбора в соответствующих сборниках 15, 16, 17, причем нижнее сито соединено с емкостью 3, оборудованной устройством для перемешивания, выход которой соединен с Песковым насосом 4 для перекачивания пульпы по трубопроводу 21 на вход первого гидроциклона 7, устройства классификации золошлаковых частиц, состоящего из системы гидроциклонов 7, 8, 9 и вибролотка 10, при этом первый гидроциклон обеспечивает разделение пульпы на зольную составляющую и песковую фракции, а его нижняя конусная часть соединена трубопроводом 24 для вывода из него песковой фракции пульпы, состоящей преимущественно из микросфер и частиц угольного недожога и подачи их во второй гидроциклон 9, обеспечивающий перечистку и дополнительное отделение зольной составляющей, а верхняя часть первого 7 и второго 9 гидроциклонов соединены трубопроводами 23 и 25 с входом третьего гидроциклона 8, обеспечивающего отделение зольной составляющей от воды, при этом выход третьего гидроциклона 8 соединен с фильтровальным мешком 14, расположенным в средстве для обезвоживания полученных продуктов, выполненном в виде центрифуги 11, а выход второго гидроциклона 9 соединен с вибролотком 10, обеспечивающим разделение концентрата на два слоя, верхнего слоя, состоящего из угольного недожога, и нижнего, состоящего из микросферы, поступающих в фильтровальные мешки 12, 13, расположенные в центрифуге 11 для отжима полученных продуктов.The installation for the processing of ash and slag waste contains a container with water 1, for washing the vibrating sieve 2 in case of feeding ash and slag waste (pulp) in dry form or for diluting highly concentrated ash and slag pulp over 40% by weight, connected by pipeline 19 with a device for separating ash and slag pulp into fractions and the size, which is a vibrating sieve 2 for sequential passage through the sieve of the pulp and the separation of slag crushed stone, slag sand from it and their collection in the respective collectors 15, 16, 17, and the lower sieve is connected to a container 3, equipped with a device for mixing, the outlet of which is connected with a sand pump 4 for pumping the pulp through the pipeline 21 to the inlet of the first hydrocyclone 7, a device for classifying ash and slag particles, consisting of a system of hydrocyclones 7, 8, 9 and a vibrating tray 10, while the first hydrocyclone separates the pulp into an ash component and a sand fraction, and its the lower conical part is connected by a 24 d pipeline To remove from it the sand fraction of the pulp, consisting mainly of microspheres and particles of coal underburning and supply them to the second hydrocyclone 9, which provides cleaning and additional separation of the ash component, and the upper part of the first 7 and second 9 hydrocyclones are connected by pipelines 23 and 25 with the inlet of the third hydrocyclone 8, providing the separation of the ash component from water, while the outlet of the third hydrocyclone 8 is connected to a filter bag 14 located in a means for dewatering the obtained products, made in the form of a centrifuge 11, and the outlet of the second hydrocyclone 9 is connected to a vibrating tray 10, providing the separation of the concentrate into two layer, the upper layer, consisting of underburned coal, and the bottom, consisting of microspheres, entering the filter bags 12, 13, located in the centrifuge 11 for pressing the obtained products.

Вибросито 2 состоит из трех сит с плетеными ячейками квадратной формы: 20; 5; 0,5 мм.Vibrating sieve 2 consists of three sieves with square braided cells: 20; five; 0.5 mm.

Установка работает следующим образом:The installation works as follows:

Разделение компонентов основано на физических принципах и отличительных (контрастных) свойствах компонентов ЗШМ, а именно: крупность; удельный вес; фактор формы.Separation of components is based on physical principles and distinctive (contrasting) properties of ash and slag materials components, namely: size; specific gravity; form factor.

Золошлаковая пульпа подается на установку по трубопроводу 18. Из емкости 1 с водой по трубопроводу 19 подается вода для промывки вибросита в случае подачи золошлаковой пульпы в сухом виде или для разбавления сильно концентрированной пульпы свыше 40% масс. Пульпа самотеком поступает на вибросито 2, на котором установлены три сита с плетеными ячейками квадратной формы: 20; 5; 0,5 мм. Последовательно проходя через сита из пульпы выделяются шлаковый щебень, шлаковый песок и отводятся через патрубки в соответствующие сборники 15, 16, 17. Проходящая через нижнее сито фракция 0,5 мм относится к зольной фракции пульпы. Для предотвращения расслаивания и оседания зольной фракции пульпы после вибросита она сливается самотеком через трубопровод 20 в емкость 3, оборудованную устройством для перемешивания, предназначенную для подготовки пульпы. В емкости 3 зольная фракция интенсивно перемешивается с помощью мешалки до однородного состояния. Из емкости 3 гомогенизированная пульпа по трубопроводу 21 поступает на вход пескового насоса 4. Насос 4 перекачивает пульпу по трубопроводу 22 на вход гидроциклона 7. В гидроциклоне 7 в поле центробежных сил пульпа разделяется на зольную составляющую и песковую фракции. При соответствующем давлении на входе в гидроциклон 7 происходит классификация: а именно, в конусной части песковой фракции (тяжелой и крупной фракции пульпы), состоящей преимущественно из микросфер и частиц угольного недожога, которая отводится через песковое отверстие в трубопровод 24, а зольная составляющая (легкая часть пульпы), состоящая преимущественно из пылевидных и обломочных частиц, с основной частью воды выходит через слив гидроциклона 7 и поступает в трубопровод 23.Ash and slag slurry is fed to the plant through pipeline 18. From tank 1 with water through pipeline 19, water is supplied for washing the vibrating sieve in case of feeding ash and slag slurry in dry form or for diluting highly concentrated slurry over 40% by weight. The pulp is fed by gravity to a vibrating sieve 2, on which three sieves with braided square cells are installed: 20; five; 0.5 mm. Successively passing through the sieves from the pulp, slag crushed stone, slag sand are separated and discharged through the pipes to the corresponding collectors 15, 16, 17. The fraction of 0.5 mm passing through the lower sieve refers to the ash fraction of the pulp. To prevent delamination and sedimentation of the ash fraction of the pulp after the vibrating sieve, it is drained by gravity through the pipeline 20 into the tank 3, equipped with a mixing device, designed for preparing the pulp. In tank 3, the ash fraction is intensively mixed with a mixer until homogeneous. From the tank 3, the homogenized slurry is fed through the pipeline 21 to the inlet of the sand pump 4. The pump 4 pumps the slurry through the pipeline 22 to the inlet of the hydrocyclone 7. In the hydrocyclone 7, in the field of centrifugal forces, the pulp is separated into an ash component and a sand fraction. At the appropriate pressure at the inlet to the hydrocyclone 7, classification occurs: namely, in the conical part of the sand fraction (heavy and coarse fraction of the pulp), consisting mainly of microspheres and particles of underburned coal, which is discharged through the sand hole into pipeline 24, and the ash component (light part of the pulp), consisting mainly of dusty and debris particles, with the main part of the water exits through the drain of the hydrocyclone 7 and enters the pipeline 23.

Тяжелая и крупная фракция пульпы по трубопроводу 24 поступает на вход гидроциклона 9, в котором происходит перечистка и дополнительно отделяется зольная составляющая, которая из слива гидроциклона 9 через трубопровод 25 поступает на вход гидроциклона 8, куда так же поступает пульпа с основным объемом зольной составляющей - слив из гидроциклона 7. В гидроциклоне 8 зольная составляющая пульпы концентрируется. Концентрат по трубопроводу 27 сливается в фильтровальный мешок 14, находящийся в роторе центрифуги 11The heavy and coarse fraction of the pulp through the pipeline 24 enters the inlet of the hydrocyclone 9, in which the cleaning takes place and the ash component is additionally separated, which from the discharge of the hydrocyclone 9 through the pipeline 25 enters the inlet of the hydrocyclone 8, where the pulp with the main volume of the ash component - the drain from hydrocyclone 7. In hydrocyclone 8 the ash component of the pulp is concentrated. The concentrate is discharged through the pipeline 27 into the filter bag 14 located in the rotor of the centrifuge 11

Осветленная от зольной составляющей вода из слива гидроциклона 8 по трубопроводу 26 подается при необходимости на орошение верхнего сита вибросита 2 или на слив.The water clarified from the ash component from the discharge of the hydrocyclone 8 through the pipeline 26 is supplied, if necessary, to the irrigation of the upper sieve of the vibrating sieve 2 or to the discharge.

Подвергшаяся перечистке в гидроциклоне 9 тяжелая и крупная фракция пульпы в виде концентрата, состоящего преимущественно из угольного недожога и зольных микросфер, из пескового отверстия гидроциклона 9 по трубопроводу 28 поступает на вибролоток 10. Под действием вибрации происходит разделение слоя концентрата на два продукта, отличающихся по плотности. В верхний слой концентрируется угольный недожог, а в нижний - тонущая микросфера. Фильтровальные мешки 12, 13, 14 раскладываются по барабану центрифуги 11 равномерно и производится отжим полученных продуктов. Обезвоженные продукты после остановки центрифуги из фильтровальных мешков 12, 13, 14 перегружаются в соответствующую тару.The heavy and coarse fraction of pulp, which has undergone cleaning in hydrocyclone 9, in the form of a concentrate, consisting mainly of underburned coal and ash microspheres, from the sand hole of hydrocyclone 9 through pipeline 28 enters the vibrating channel 10. Under the action of vibration, the concentrate layer is separated into two products differing in density ... Coal underburning is concentrated in the upper layer, and a sinking microsphere in the lower layer. Filter bags 12, 13, 14 are laid out on the centrifuge drum 11 evenly and the resulting products are squeezed out. Dehydrated products after stopping the centrifuge from filter bags 12, 13, 14 are transferred to a suitable container.

В составе установки так же предусмотрена емкость для воды 6 и возможность подключения к напорному трубопроводу технической воды. Наличие чистой технической воды необходимо для промывки сальникового уплотнения пескового насоса 4, промывки оборудования и трубопроводов после работы, а также обеспечения разбавления пульпы в случае технологической надобности. Подача воды осуществляется насосом 5.The installation also includes a water tank 6 and the ability to connect to a pressure pipeline of service water. The presence of clean industrial water is necessary for flushing the gland seal of the sand pump 4, flushing equipment and pipelines after work, as well as ensuring the dilution of the slurry in case of technological need. Water is supplied by pump 5.

По предлагаемому изобретению работает опытно-промышленная установка.A pilot plant works according to the invention.

Продукты производятся согласно требований нормативно технических документов:Products are manufactured in accordance with the requirements of regulatory and technical documents:

1. Щебень рядовой из шлаков тепловых электростанций (фракции 40 - 20 мм, 20-5 мм)1. Ordinary crushed stone from slags of thermal power plants (fractions 40 - 20 mm, 20-5 mm)

ГОСТ 26644-85GOST 26644-85

2. Песок из шлаков тепловых электростанций (фракция 5 - 0,5 мм)2. Sand from slags of thermal power plants (fraction 5 - 0.5 mm)

ГОСТ 26644-85GOST 26644-85

3. Концентрат угольного недожога (марки по концентрации угля - 25, 50, 75% масс.)3. Concentrate of underburned coal (grades by coal concentration - 25, 50, 75% of the mass.)

ТУ 0763-001-0206-9303-2016TU 0763-001-0206-9303-2016

4. Микросферы алюмосиликатные4. Microspheres, aluminosilicate

ТУ 5712-089-00884306-2016TU 5712-089-00884306-2016

5. Зольная составляющая5. Ash component

ГОСТ25592-91GOST25592-91

Таким образом, предлагаемая установка для переработки золошлаковых отходов обеспечивает возможность эффективной утилизации золошлаковых отходов, вследствие удаления угольного недожога, расширяется диапазон фракционирования золошлаковых отходов по крупности, удельному весу и форме частиц, а также снижается загрязнение окружающей среды.Thus, the proposed installation for processing ash and slag waste provides the possibility of effective disposal of ash and slag waste, due to the removal of coal underburn, the range of fractionation of ash and slag waste by size, specific gravity and particle shape is expanded, and environmental pollution is reduced.

Claims (2)

1. Установка для переработки золошлаковых отходов, содержащая устройство для разделения золошлаковой пульпы по фракциям и размеру, устройство классификации золошлаковых частиц и средство обезвоживания полученных продуктов, отличающаяся тем, что установка содержит емкость с водой, соединенную трубопроводом с устройством для разделения золошлаковой пульпы по фракциям и размеру, представляющим собой вибросито, для последовательного прохода через сита золошлаковой пульпы и выделения из нее шлакового щебня, шлакового песка, причем нижнее сито соединено с емкостью, оборудованной устройством для перемешивания, выход которой соединен с песковым насосом для перекачивания пульпы по трубопроводу на вход первого гидроциклона устройства классификации золошлаковых частиц, состоящего из системы гидроциклонов и вибролотка, при этом первый гидроциклон обеспечивает разделение пульпы на зольную составляющую и песковую фракции, причем его нижняя конусная часть соединена трубопроводом для вывода из него песковой фракции пульпы, состоящей преимущественно из микросфер и частиц угольного недожога, и подачи их во второй гидроциклон для перечистки и дополнительного отделения зольной составляющей, а верхние части первого и второго гидроциклонов соединены трубопроводами с входом третьего гидроциклона, обеспечивающего отделение зольной составляющей от воды, при этом выход третьего гидроциклона соединен с фильтровальным мешком, расположенным в средстве для обезвоживания полученных продуктов, выполненном в виде центрифуги, а выход второго гидроциклона соединен с вибролотком, обеспечивающим разделение песковой фракции на два слоя, верхнего слоя, состоящего из угольного недожога, и нижнего, состоящего из микросферы, поступающих в фильтровальные мешки, расположенные в центрифуге для отжима полученных продуктов.1. Installation for processing ash and slag waste, containing a device for separating ash and slag slurry by fractions and size, a device for classifying ash and slag particles and a means for dewatering the resulting products, characterized in that the installation contains a container with water connected by a pipeline with a device for separating ash and slag slurry into fractions and the size, which is a vibrating sieve, for sequential passage of ash and slag slurry through the sieve and separating crushed stone, slag sand from it, and the lower sieve is connected to a tank equipped with a mixing device, the outlet of which is connected to a sand pump for pumping the slurry through a pipeline to the inlet of the first hydrocyclone a device for the classification of ash and slag particles, consisting of a system of hydrocyclones and a vibrating tray, while the first hydrocyclone separates the pulp into an ash component and a sand fraction, and its lower conical part is connected by a pipeline for withdrawing oil from it of the slurry fraction, consisting mainly of microspheres and particles of underburned coal, and feeding them into the second hydrocyclone for cleaning and additional separation of the ash component, and the upper parts of the first and second hydrocyclones are connected by pipelines to the inlet of the third hydrocyclone, which ensures the separation of the ash component from water, while the outlet of the third hydrocyclone is connected to a filter bag located in the means for dewatering the obtained products, made in the form of a centrifuge, and the outlet of the second hydrocyclone is connected to a vibrating tray, which ensures the separation of the sand fraction into two layers, the upper layer consisting of coal underburning, and the lower one consisting of microspheres entering filter bags located in a centrifuge to squeeze the obtained products. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что вибросито состоит из трех сит с плетеными ячейками квадратной формы: 20 мм; 5 мм; 0,5 мм.2. Installation according to claim 1, characterized in that the vibrating sieve consists of three sieves with braided square cells: 20 mm; 5 mm; 0.5 mm.
RU2020122071A 2019-12-04 2019-12-04 Plant for processing of ash-slag wastes RU2736833C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020122071A RU2736833C1 (en) 2019-12-04 2019-12-04 Plant for processing of ash-slag wastes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020122071A RU2736833C1 (en) 2019-12-04 2019-12-04 Plant for processing of ash-slag wastes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2736833C1 true RU2736833C1 (en) 2020-11-20

Family

ID=73461171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020122071A RU2736833C1 (en) 2019-12-04 2019-12-04 Plant for processing of ash-slag wastes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2736833C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2810527C1 (en) * 2023-06-16 2023-12-27 Гайк Давидович Романович Line for processing waste from ash and slag mixtures coming from system of hydro ash and slag removal of thermal power plants operating on coal fuel (embodiments)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6666335B1 (en) * 1999-10-29 2003-12-23 C.A.S.T. Minerals, Inc. Multi-mineral/ash benefication process and apparatus
RU2393020C1 (en) * 2009-04-08 2010-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) Flow line for separation of rich components out of ash-slag wastes
RU121175U1 (en) * 2012-06-04 2012-10-20 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) TECHNOLOGICAL LINE FOR PROCESSING ASH AND SLAG WASTE - COAL FUEL COMBUSTION PRODUCTS
RU2583795C2 (en) * 2014-04-01 2016-05-10 Рафис Хамитович Шингараев Floating complex for underwater soil processing
RU2588521C1 (en) * 2015-05-05 2016-06-27 Общество с ограниченной ответственностью Производственная компания "Спирит" (ООО ПК "Спирит") Method for complex processing of ash-slag wastes (versions)
RU2614003C2 (en) * 2016-04-22 2017-03-22 Общество с ограниченной ответственностью "Промэкоинжиниринг" Method for complex ash processing of heat power plants waste piles and plant for complex ash processing of heat power plants waste piles

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6666335B1 (en) * 1999-10-29 2003-12-23 C.A.S.T. Minerals, Inc. Multi-mineral/ash benefication process and apparatus
RU2393020C1 (en) * 2009-04-08 2010-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) Flow line for separation of rich components out of ash-slag wastes
RU121175U1 (en) * 2012-06-04 2012-10-20 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) TECHNOLOGICAL LINE FOR PROCESSING ASH AND SLAG WASTE - COAL FUEL COMBUSTION PRODUCTS
RU2583795C2 (en) * 2014-04-01 2016-05-10 Рафис Хамитович Шингараев Floating complex for underwater soil processing
RU2588521C1 (en) * 2015-05-05 2016-06-27 Общество с ограниченной ответственностью Производственная компания "Спирит" (ООО ПК "Спирит") Method for complex processing of ash-slag wastes (versions)
RU2614003C2 (en) * 2016-04-22 2017-03-22 Общество с ограниченной ответственностью "Промэкоинжиниринг" Method for complex ash processing of heat power plants waste piles and plant for complex ash processing of heat power plants waste piles

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2810527C1 (en) * 2023-06-16 2023-12-27 Гайк Давидович Романович Line for processing waste from ash and slag mixtures coming from system of hydro ash and slag removal of thermal power plants operating on coal fuel (embodiments)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Noble et al. A review of state-of-the-art processing operations in coal preparation
US10799880B2 (en) Method and apparatus for washing and grading silica sand for glass production
JP4903653B2 (en) Material recovery system
JP5058203B2 (en) Agricultural plastic product sorting and recycling plant
CN102079114A (en) Selection method for recycling plastic
KR20100138730A (en) Apparatus for seperating waste from constructionwaste matter
JP2019501014A (en) System and method for separating materials using agitation, stratification, and vertical motion
CN111346732B (en) Novel household garbage incinerator slag sorting process
RU2614003C2 (en) Method for complex ash processing of heat power plants waste piles and plant for complex ash processing of heat power plants waste piles
JP2022509901A (en) Systems and methods for cleaning and grading particulate matter
US4325819A (en) Coal washing plant
RU2489214C1 (en) Processing line for treatment of ash-and-slag wastes, that is, coal fuel combustion products
CN109701730B (en) Efficient coal washing process capable of improving utilization rate
RU2355476C1 (en) Procedure of concentrating gold placers and movable installation for implementation of this method
KR101785001B1 (en) Dry and Wet type Manufacturing Method of Recycling Fine Aggregate
CN108855579B (en) Coal dressing method by using aqueous medium cyclone
RU2736833C1 (en) Plant for processing of ash-slag wastes
JP2019103989A (en) Cleaning classification processing method of contaminated soil
CN110052326B (en) System and method for purifying and recycling refined coal slime
CN115646638A (en) Gasification slag fine separation process
CN207240598U (en) A kind of plastic recovery system
JP5478483B2 (en) Sorted processing system for mixed processed products
CN104741214A (en) System and method for preparing pulverized coal fuel of pulverized-coal boiler by using coal washing tailings
CN208711927U (en) A kind of system of the purification recycling cleaned coal mud from coal slime
RU2365419C2 (en) Line for concentration of oxidised nickel-bearing ore

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20210324