RU2788504C1 - Способ переработки золошлаковых отходов - Google Patents

Способ переработки золошлаковых отходов Download PDF

Info

Publication number
RU2788504C1
RU2788504C1 RU2022120940A RU2022120940A RU2788504C1 RU 2788504 C1 RU2788504 C1 RU 2788504C1 RU 2022120940 A RU2022120940 A RU 2022120940A RU 2022120940 A RU2022120940 A RU 2022120940A RU 2788504 C1 RU2788504 C1 RU 2788504C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ash
grinding
raw materials
drying
fraction
Prior art date
Application number
RU2022120940A
Other languages
English (en)
Inventor
Борис Алексеевич Брехов
Сергей Александрович Лёгкий
Этик Мамбреович Сагателян
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "РостовЭкоТех"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "РостовЭкоТех" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "РостовЭкоТех"
Application granted granted Critical
Publication of RU2788504C1 publication Critical patent/RU2788504C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к области переработки золошлаковых отходов (ЗШО) от сжигания углей тепловых электростанций и может быть использовано для получения органоминерального порошка для изготовления асфальтобетонных смесей в дорожном строительстве, в качестве минеральной добавки при производстве бетонных смесей, сухих строительных смесей, цемента, а также при производстве строительных материалов. Технический результат - получение высокодисперсной минеральной добавки высокого качества, обладающей повышенными эксплуатационными свойствами за счет механической активации и повышения физико-химических свойств частиц, а также сокращение длительности технологического процесса (повышение производительности) за счет удаления недожога до стадии дробления. Способ переработки отходов из осушённых секций золошлакоотвала системы гидрозолоудаления тепловых электростанций включает механическое обезвоживание сырья до влажности 25-30% буртованием, принудительную сушку до конечной влажности менее 1% с разделением сырья в процессе сушки по меньшей мере на две фракции и восстановление его активных свойств путём измельчения материала до заданной тонины помола. Перед сушкой сырьё классифицируют на грохоте, удаляя недожог в виде фракций +0,5 мм. В высушенном материале выделяют фракцию -45 мкм и отправляют её на склад, а фракцию +45 мкм измельчают до требуемого размера и направляют на хранение в накопитель. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

Description

Изобретение относится к области переработки золошлаковых отходов (ЗШО) от сжигания углей тепловых электростанций и может быть использовано для получения органоминерального порошка для изготовления асфальтобетонных смесей в дорожном строительстве, в качестве минеральной добавки при производстве бетонных смесей, сухих строительных смесей, цемента, а также при производстве строительных материалов.
Состав ЗШО определяется видом сжигаемого топлива, технологией сжигания и складирования. В химическом составе зол и шлаков преобладают соединения кремния, алюминия, кальция, магния и железа. Однако для разных ТЭЦ используется уголь разных месторождений, поэтому химический состав смеси ЗШО в отвалах неоднороден и сильно колеблется.
При горении угля происходят потери угля за счет недожога, остается минеральная несгорающая часть - смесь золы, шлака, частиц закоксованного угля.
После переработки ЗШО несгораемая часть отправляется для перемалывания. Готовый сыпучий минеральный порошок поступает на хранение в накопитель.
Сейчас самыми крупными потребителями ЗШО являются производители стройматериалов, присутствие ЗШО в качестве добавки в сырье для производства строительных смесей, бетона и цемента серьезно снижает их себестоимость и повышает качество.
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 [патент РФ № 2363885].
Недостатком данного технического решения 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. Это существенно сужает возможности их дальнейшего использования, поскольку от потенциальных потребителей требуются дополнительные материальные и финансовые затраты на доработку такого продукта.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является изобретение «Способ переработки золошлаковых отходов из отвалов системы гидрозолоудаления тепловых электростанций с целью получения кондиционных зольных продуктов» по патенту РФ № 2569132.
Изобретение относится к области переработки золошлаковых отходов от сжигания углей тепловых электростанций.
Способ включает 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, материалу придают более качественные характеристики путем измельчения его до заданной тонины помола, которая определяется конечным назначением получаемого в результате измельчения кондиционного зольного продукта (механическая активация) и при необходимости проведения химической активации.
Недостатком данного способа является достаточная сложность в реализации, длительность технологического процесса и невозможность получения конечного продукта надлежащего качества.
Задачей предлагаемого способа переработки золошлаковых отходов является получение качественных кондиционных зольных продуктов и сокращение длительности технологического процесса.
Техническим результатом предлагаемого способа является получение высокодисперсной минеральной добавки высокого качества, обладающей повышенными эксплуатационными свойствами за счет механической активации и повышения физико-химических свойств частиц, а также сокращение длительности технологического процесса (повышение производительности) за счет удаления недожога до стадии дробления.
Технический результат достигается тем, что способ переработки отходов из осушенных секций золошлакоотвала системы гидрозолоудаления тепловых электростанций включает механическое обезвоживание сырья до влажности 25-30 % буртованием, принудительную сушку до конечной влажности менее 1 % с разделением сырья в процессе сушки по меньшей мере на две фракции и восстановление его активных свойств путем измельчения материала до заданной тонины помола и отличается тем, что перед принудительной сушкой сырье классифицируют на грохоте, удаляя недожог в виде фракций +0,5 мм, в высушенном материале выделяют фракцию -45 мкм и отправляют ее на склад, а фракцию +45 мкм измельчают до требуемого размера и направляют на хранение в накопитель.
Кроме того, измельчение материала производят центробежно ударным методом.
Кроме того, на этапе принудительной сушки сырья используют двойной барабан выгрузки и загрузки сырья с повышенной экономичностью расхода теплоносителей (до 30 %)
Кроме того, на стадии измельчения материала добавляют кастомизированную добавку.
Способ включает заготовку сырья - золошлаковых смесей естественной влажности - из отработанной и осушенной секции золошлакоотвала ТЭС. Механическое обезвоживание сырья производят путем буртования на территории золоотвала или на площадке складирования до влажности 25-30 %.
Перемещают сырье в приемный бункер, удаляют недожог в виде фракций +0,5 мм путем классификации на грохоте.
Принудительную сушку сырья осуществляют в сушильном агрегате до конечной влажности менее 1 % с разделением в процессе сушки высушенного материала по крайней мере на две фракции, фракция менее 45 мкм собирается циклонным и рукавным фильтрами и подается в накопительные силосы пневмонасосом, фракция более 45 мкм поступает в накопительный бункер и/или в мельницу на дополнительный помол до заданного значения тонины помола.
Высушенный материал поступает в центробежно-ударный помольный комплекс, где измельчается до заданной тонины помола менее 45 мкм, которая определяется конечным назначением получаемого в результате измельчения кондиционного зольного продукта (механическая активация).
При необходимости на стадии помола добавляются химически активные добавки для придания специальных свойств конечному кондиционному зольному продукту (химическая активация).
Центробежно-ударное измельчение позволяет получать продукт с удельной поверхностью на 30 % больше по сравнению с прототипом, что дает лучший результат при испытаниях на предел прочности при сжатии (таблица 1).
Другим существенным отличием является добавление в производственную линию системы подачи модификатора на стадии помола химически активных добавок. За счет этого в полученную базовую высокодисперсную минеральную добавку с удельной поверхностью на 30 % больше чем у прототипа будут добавляться индивидуально подобранные для конкретной производственной линии заказчика модифицирующие добавки для различных областей применения (под потребности заказчика).
То есть в результате применения технологии можно будет получать как базовую высокодисперсную минеральную добавку общего применения, так и кастомизированную под индивидуальные потребности Заказчика модифицированную высокодисперсную минеральную добавку, что соответствует тенденциям умного производства.
Конечный продукт: 90 % - фракция от 25 до 45 мкм, 10 % - остаток на сите от 45 до 50 мкм с удельной поверхностью не менее 5000 см2/г.
Размеры наиболее реакционных гидравлически активных частиц лежат в пределах от 10 до 45 мкм. Однако получение зерна менее 25 мкм является энергозатратным и неэффективным.
Удельная поверхность напрямую зависит от размера зерна. Размер зерна более 45 мкм дает меньше удельную поверхность, что выходит за границы оптимума.
Предел удельной поверхности лежит в диапазоне от 4500 до 5500 см2/г - это является оптимумом. Получение удельной поверхности более 5000 см2/г является энергозатратным и неэффективным и лежит за границами оптимума.
Согласно закону Риттингера работа, затраченная при дроблении, пропорциональна вновь полученной поверхности измельченного материала или степени измельчения.
Выбранный диапазон удельной поверхности получаемого материала обусловлен закономерностями, изложенными в [Величко Е.Г. Повышение эффективности использования минеральных модификаторов путем оптимизации дисперсного состава бетона: дис. … д-ра техн. наук. М., 1998. Гл. 3.3 Оптимальные параметры использования различных видов минеральных модификатор к вяжущим веществам для бетонов. C. 125].
В таблице 1 приведены результаты испытания полученного продукта относительно аналогов.
В таблице приведены данные испытаний на основе:
1. 100%-й цемент.
2. Зола уноса с электрофильтров.
3. Золошлаковая смесь после помола на шаровой мельнице.
4. Золошлаковая смесь (модифицированная минеральная добавка) с удельной поверхностью 5050 см2/г.
5. Золошлаковая смесь (модифицированная минеральная добавка) с более высокой удельной поверхностью (6000 см2/г) - показывает, что при больших затратах на производство имеет меньший предел прочности при сжатии, чем производимый продукт.
Таблица 1
Состав вяжущего в бетонной смеси Rсж.,%
28 сут 90 сут
1
Цемент 100 %
Sуд. = 3800 см3 100 100
2
ЗУ (зола уноса) с электрофильтров
Цемент 80 % + ЗУ 20 %
Sуд. = 2900 см3 80 98
3
ЗШО после шаровой мельницы
Sуд.= 4200 см3 89 101
Цемент 80 % + ЗШО 20 %
4
ЗШО после центробежно-ударной мельницы
Sуд. = 5050 см3
Цемент 80 % + ЗШО 20 % 105 117
5
ЗШО после центробежно-ударной мельницы
Sуд. 6100 см3
Цемент 80 % + ЗШО 20 % 92 103
Примечание: В/В = Const (водовяжущее - отношение массы воды к массе вяжущего после затворения смеси); Sуд.- удельная площадь; Rсж - коэффициент сжатия.
По итогам испытаний наилучший результат показала модифицированная добавка, полученная предложенным производством (пункт 4). Удельная поверхность 5050 см2/г является оптимумом.
Во всех испытаниях добавлялась химическая добавка: модифицированный полиметиленнафталинсульфонат (ПНС).
Для сушки могут использоваться барабанные сушилки с двойным барабаном, например серии 2СГМ, которые конструкционно являются самыми экономичными, по возможностям и комплектации как СГМ. В комплексе с автоматизацией и в сравнении с одинарными сушилками экономия составляет от 20 до 60 % топлива. Производятся в вариантах с охлаждением высушиваемой фракции и в варианте повторного использования тепла (https://prom59.ru/barabannye-sushilki.htm).
Применение указанного способа позволяет получить кондиционный зольный продукт с гарантированными стабильными и воспроизводимыми характеристиками и качеством, который может использоваться в строительстве и промышленности строительных материалов 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.

Claims (4)

1. Способ переработки отходов из осушённых секций золошлакоотвала системы гидрозолоудаления тепловых электростанций, включающий механическое обезвоживание сырья до влажности 25-30% буртованием, принудительную сушку до конечной влажности менее 1% с разделением сырья в процессе сушки по меньшей мере на две фракции и восстановление его активных свойств путём измельчения материала до заданной тонины помола, отличающийся тем, что перед сушкой сырьё классифицируют на грохоте, удаляя недожог в виде фракций +0,5 мм, в высушенном материале выделяют фракцию -45 мкм и отправляют её на склад, а фракцию +45 мкм измельчают до требуемого размера и направляют на хранение в накопитель.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измельчение материала производят центробежно-ударным методом.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на этапе принудительной сушки сырья используют двойной барабан выгрузки и загрузки сырья с повышенной экономичностью расхода теплоносителей до 30%.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на стадии измельчения материала добавляют кастомизированную добавку.
RU2022120940A 2022-08-01 Способ переработки золошлаковых отходов RU2788504C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2788504C1 true RU2788504C1 (ru) 2023-01-20

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2810527C1 (ru) * 2023-06-16 2023-12-27 Гайк Давидович Романович Технологическая линия для переработки отходов из золошлаковых смесей, поступающих из системы гидрозолошлакового удаления тепловых электростанций, работающих на угольном топливе (варианты)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4117444C2 (de) * 1991-05-28 1993-11-11 Babcock Anlagen Gmbh Verfahren zum Behandeln von Rückständen einer Abfallverbrennungsanlage und Abfallverbrennungsanlage zur Durchführung des Verfahrens
RU2363885C1 (ru) * 2008-01-11 2009-08-10 Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" Способ и технологическая линия для переработки золошлаковых отходов из отвалов системы гидрозолоудаления тепловых электростанций
RU121175U1 (ru) * 2012-06-04 2012-10-20 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Технологическая линия для переработки золошлаковых отходов - продуктов сжигания угольного топлива
RU2529901C2 (ru) * 2012-08-10 2014-10-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур РАН (ОИВТ РАН) Способ переработки золошлаковых материалов угольных электростанций
RU2569132C1 (ru) * 2014-05-30 2015-11-20 Александр Николаевич Набоков Способ переработки золошлаковых отходов из отвалов системы гидрозолоудаления тепловых электростанций с целью получения кондиционных зольных продуктов
RU2588521C1 (ru) * 2015-05-05 2016-06-27 Общество с ограниченной ответственностью Производственная компания "Спирит" (ООО ПК "Спирит") Способ комплексной переработки золошлаковых отходов (варианты)
RU2700612C1 (ru) * 2018-09-09 2019-09-18 Общество с ограниченной ответственностью "Малое инновационное предприятие "Модификация цементных систем" (ООО "МИП "МЦС") Способ переработки золошлаковых отходов из отвалов системы гидрозолоудаления тепловых электростанций с целью получения кондиционных зольных продуктов и кондиционный зольный продукт

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4117444C2 (de) * 1991-05-28 1993-11-11 Babcock Anlagen Gmbh Verfahren zum Behandeln von Rückständen einer Abfallverbrennungsanlage und Abfallverbrennungsanlage zur Durchführung des Verfahrens
RU2363885C1 (ru) * 2008-01-11 2009-08-10 Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" Способ и технологическая линия для переработки золошлаковых отходов из отвалов системы гидрозолоудаления тепловых электростанций
RU121175U1 (ru) * 2012-06-04 2012-10-20 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Технологическая линия для переработки золошлаковых отходов - продуктов сжигания угольного топлива
RU2529901C2 (ru) * 2012-08-10 2014-10-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур РАН (ОИВТ РАН) Способ переработки золошлаковых материалов угольных электростанций
RU2569132C1 (ru) * 2014-05-30 2015-11-20 Александр Николаевич Набоков Способ переработки золошлаковых отходов из отвалов системы гидрозолоудаления тепловых электростанций с целью получения кондиционных зольных продуктов
RU2588521C1 (ru) * 2015-05-05 2016-06-27 Общество с ограниченной ответственностью Производственная компания "Спирит" (ООО ПК "Спирит") Способ комплексной переработки золошлаковых отходов (варианты)
RU2700612C1 (ru) * 2018-09-09 2019-09-18 Общество с ограниченной ответственностью "Малое инновационное предприятие "Модификация цементных систем" (ООО "МИП "МЦС") Способ переработки золошлаковых отходов из отвалов системы гидрозолоудаления тепловых электростанций с целью получения кондиционных зольных продуктов и кондиционный зольный продукт

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2810527C1 (ru) * 2023-06-16 2023-12-27 Гайк Давидович Романович Технологическая линия для переработки отходов из золошлаковых смесей, поступающих из системы гидрозолошлакового удаления тепловых электростанций, работающих на угольном топливе (варианты)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109675906A (zh) 一种建筑废弃物全资源回收再利用系统
CN104108892B (zh) 一种以工业炉渣及建筑垃圾再生利用生产轻质隔墙条板的方法
RU2788504C1 (ru) Способ переработки золошлаковых отходов
US4430126A (en) Hydraulically setting shaped brick, particularly for construction, and method for its production
FI65553B (fi) Anlaeggning foer anrikning av med pyrit belastade stenkol
CN108609881A (zh) 基于整形添加剂提高机制砂整形效率的方法
US4491480A (en) Grinding aid and mineral mixture containing it
RU2090528C1 (ru) Способ получения алюмосиликатного неостеклованного песка
JPH07505822A (ja) 褐炭フライアッシュの利用方法
JP7429272B1 (ja) アスファルト混合物用フィラー及びその製造方法、アスファルト混合物及びその製造方法、動的安定性改質剤及び動的安定性改質方法、並びに、耐水性改質剤及び耐水性改質方法
RU2671227C1 (ru) Активированный минеральный порошок для асфальтобетонных смесей и способ его получения
SU1565862A1 (ru) Способ приготовлени асфальтобетонной смеси
RU2107077C1 (ru) Наполнитель карбонатсодержащий для резины, полимерных фрикционных материалов и клеев
RU2753313C1 (ru) Керамическая масса
SU1738793A1 (ru) Способ изготовлени пористо-дырчатого кирпича
RU2715403C1 (ru) Минеральный порошок для асфальтобетонной смеси (варианты)
SU1416465A1 (ru) Сырьева смесь дл изготовлени аглопорита
SU1733417A1 (ru) Способ приготовлени цементного сырьевого шлама
SU1717574A1 (ru) Сырьева смесь дл получени заполнител
KR20120101876A (ko) 경량골재의 제조방법
JP3602588B2 (ja) コンクリート廃材の処理方法
SU546646A1 (ru) Способ получени гранулированного угл из лигнина
Soleh et al. Development of Coal Fired Power Plant Aging Fly Ash and Bottom Ash Utilization
RU2032634C1 (ru) Сырьевая смесь для получения портландцементного клинкера
SU1723066A1 (ru) Способ получени гипсового в жущего из фосфогипса