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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2129470

Verfahren zur Verarbeitung von THERMOKRAFTWERKEN WASTE

Verfahren zur Verarbeitung von THERMOKRAFTWERKEN WASTE

Name des Erfinders. Anshits AG; Gupalov VK. Nizov VA. Fomenko EV. Sharonov OM
Der Name des Patentinhabers: Anshits Alexander G .; Gupalov Victor K .; Nizov Vasili Alexandrowitsch; Fomenko Elena; Sharonov Olga
Korrespondenzanschrift: 660097, Krasnojarsk, P / 17345, JSC "AURUM" Patentabteilung
Startdatum des Patents: 1997.02.04

Die Erfindung betrifft die Verwendung von technogenic Abfalltechnik und kann für komplexe Verarbeitung von Flugasche thermische Kraftwerke verwendet werden. Verfahren zur Verarbeitung von Wärmekraft Abfall hauptsächlich Asche fliegen beinhaltet Trennung der Mischung in leichte und schwere Fraktionen vorgeschalteten Trennmedium Overlay mehrere Pulsation und einen aufwärts gerichteten Strom in seinem Querschnitt angewendet wird, ein oder mehrere magnetische Feldstärke von 800 - 1200 Gauss, die Eingangsquelle das Produkt in Bezug auf die Ebene der vorgeschalteten Kolonne in einem Abstand von 0,2-1,5 m, alle nach oben gerichtete Strömung von Höhe in abwechselnde Abschnitte mit dem maximalen Verhältnis der Dichte / in Proportion zu dem Anteil der Phasenabscheidungszeit durchgeführt rezkoperemennymi hydrodynamische Regime von laminaren und turbulenten Strömungen, und die Brummfrequenz eingestellt ist geteilt spezifische Oberflächen von Partikeln in einer laminaren Strömung. Das technische Ergebnis - hohe spezifische Produktivität des Prozesses der komplexen Verarbeitung von Asche CHP Fliege.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft die Verwendung von technogenic Abfalltechnik und kann für komplexe Verarbeitung von Flugasche thermische Kraftwerke verwendet werden.

Studien in unserem Land durchgeführt und im Ausland zeigt, dass in der Asche und Schlacke Wärmekraftwerk eine Reihe von Komponenten mit wertvollen enthält, und in einigen Fällen einzigartige technologische Eigenschaften, die es ihnen ermöglichen, effizient viele moderne Technologien zu nutzen. Somit sind die Mikrohohlkugeln von großem Wert als Füllstoffe aus unterschiedlichen Materialien. Mikrohohlkugeln in den Aschegehalt übersteigt selten 1%. Verfahren zur Trennung von Übel basierend auf Mikrokugeln niedriger Dichte, und die Fähigkeit, zu schweben. Somit beinhaltet das Verfahren [1] hydroseparation wässrigen Suspension Entfernung Mikrokügelchen und Dehydratisierung taucht. Es verwendet einen Top-down-Strömung der Suspension bei 5-7 m / h Geschwindigkeit.

Magnetit-Mikrokugeln durch Schmelzen Eisen und thermochemische Umwandlung von Kohle Mineralien gebildet. Prozesszuteilungsschema auf Basis von Mikrokügelchen Magnetit magnetische Trennung [2]. Das Verfahren wird sequentiell durchgeführt. Die erste Stufe - in der Trockenabscheidung. In einem zweiten Verfahrensschritt unter Verwendung einer nassen magnetischen Auftrennung. Die Dichte des isolierten Produktes betrug 3900 kg / m 3. Der Gehalt an Magnetit-Mikrokügelchen übersteigt selten 10%. Allerdings ist die industrielle Gewinnung von Magnetit-Mikrokugeln nach der Literatur wird nicht implementiert. Ein Grund dafür ist, dass nicht die komplexe Verarbeitung der gesamten Masse an Flugasche bietet.

Nähe zu dem beanspruchten Verfahren ist im wesentlichen ein Verfahren zur Klassifikationsverfahren Pulvermaterial vorgeschalteten Trennmedium, wobei das Trennmedium während seiner Wechselwirkung mit dem Material zu Pulsation wiederholt ausgesetzt wird, das Intervall zwischen dem Zeitpunkt der Abscheidung Pulsationen Grobanteil [3].

Das Verfahren ermöglicht kommerziellen Maßstab partikulären Materialien zu einer Einstufung mit ähnlichen physikalisch-chemischen Eigenschaften unterzogen. Die Möglichkeit der Verwendung für pulverförmige Materialien, die Phasen mit unterschiedlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften, sind sehr begrenzt. Phasen enthalten Staub CHP Sätze mit unterschiedlichen physikalisch-chemischen Eigenschaften (Dichte und der spezifischen Oberfläche von gleicher Größe Solteilchen zu verschiedenen Phasen gehören, unterscheiden sich in zwei oder mehrere Male).

In der Nähe von dem beanspruchten man ein Verfahren zum Verarbeiten von Asche Mischungen von Wärmekraftwerken, die aus der Mischung in Lichttrenn und Schwerfraktionen und nachfolgende Ausgabe der leichten Fraktion, dadurch charakterisiert, um die Qualität der verarbeiteten Produkte aufgrund der Trennung der Mikrohohlkugeln der Leichtfraktion, die leichte Fraktion wird in einem luftdichten unterworfen zu verbessern Flüssigkeitsdruckbehälter, gefolgt von Einleiten von Glasmikrohohlkugeln in dem oberen Teil des Behälters, und unverbrannter organischer Rest am Boden des Behälters [4]. Das Verfahren als Prototyp für die maximalen Koinzidenz wesentlichen Merkmale angenommen. Die Nachteile des Verfahrens sind die geringe Produktivität, aufgrund der Periodizität des Verfahrens unter Druck.

Der Zweck der beanspruchten technischen Lösung ist eine hohe spezifische Produktivität des Verfahrens der komplexen Verarbeitung von Flugaschen CHP.

Dieses Ziel wird durch die Einfügung eines Produkts im Hinblick auf die steigenden Pegel der Flüssigkeitsströmung Säule erreicht wird in einem Abstand von 0,2 bis 1,5 m, und die gesamte updraft Pause Anpassung an abwechselnden Abschnitten mit rezkoperemennymi hydrodynamischen Regime von laminaren und turbulenten Strömungen durchgeführt. Das Intervall zwischen den Pulsationen basiert auf der Zeit der Abscheidung Fraktionen mit einem maximalen Verhältnis von Dichte zu der spezifischen Oberfläche der Teilchen in den Bereichen mit laminarer Strömung einstellen. Ferner ist in dem stromaufwärtigen Abschnitt von einem oder mehreren überlagerten Magnetfeld von 800-1200 Gauß.

Das Wesen des vorgeschlagenen Verfahrens besteht darin, dass, wenn zwei oder mehr Phasen mit unterschiedlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften in den Ausgangspulverförmigen Produkten in Stokes-Modus niedrigen Reynolds-Zahlen bestimmt werden Teilchen ausgefällt werden, um ein maximales Verhältnis der Dichte / spezifischen Oberfläche und nicht Feinheit wie es der Fall für homogene Produkte. Typischerweise neigen realen pulverförmigen Materialien zur Bildung von Aggregaten, die nicht günstig Klassifikations Stokes-Modus zu realisieren erlaubt. Verwirbelung stromaufwärts in regelmäßigen Abständen auf ihrer Höhe ermöglicht es Ihnen, in die sie konstituierenden Einheiten aufzuteilen. Anzahl der turbulenten Zone gebildeten Aggregate aufgrund Kraft und wird für jeden spezifischen Produkt bestimmt. Eingangsstromquelle in einer bestimmten Höhe der Flüssigkeitssäule Pulsieren mit variablen hydrodynamischen Regime bietet eine vollständige Trennung von Mikrohohlkugeln von verwandten Produkten.

Einzelne Partikel in einem Gravitationsfeld bewegt und die Aufwärtsströmung der Flüssigkeit zu überwinden, hat es eine gewisse Trägheit, die ausreichen sollte die Sperrwirkung der turbulenten Schicht zu überwinden. Durch Erhöhung verringert die Höhe der turbulenten Schicht Klassifizierungseffekt deutlich.

Magnetische Partikel im Sol enthalten sind, können drei Arten: mit hoher Dichte - Magnetit Perlen fehlerhafte Form und nicht-idealen magnetischen Mikrohohlkugeln mit einer geringeren Dichte. Das Magnetfeld in der dichten Partikelabscheidungszone trennt letztere von einer groben Masse aus Siliziumoxid. Das Magnetfeld in dem Bereich der leichten Fraktion Entfernung liefert Isolation von der allgemeinen Strömungs und Hohl Defekt der magnetischen Teilchen.

Das Verfahren kann implementiert werden, beispielsweise ein Impuls-Säule mit Säulenhöhe Dralldüse in einem bestimmten Abstand befindet, indem kontinuierlich das Ausgangsmaterial in dem mittleren Abschnitt der Säule zugeführt wird. Die Möglichkeit der Realisierung des beanspruchten Verfahrens wird durch die folgenden Beispiele bestätigt.

Beispiel 1. Klassifizierung war eine Mischung, die gleiche Gewichtsteile Quarzsand enthält, = 2,3 g / cm 3, S sp = 0,9 m 2 / g, fraktionierte Zusammensetzung: <0,063 mm - 5%; ,1-0,063 Mm - 20%; 0,2 bis 0,1 mm - 50%; 0,4-0,2 mm - 25%), - Al 2 O 3 ( = 4,0 g / cm 3, S sp = 240 m 2 / g, fraktionierte Zusammensetzung: <0,063 mm - 7%; ,1-0,063 Mm - 31%; 0,2 bis 0,1 mm - 45%; 0,4-0,2 mm - 15%) und Magnetit-Mikrokugeln ( = 4,8 g / cm 3, S sp = 0,5 m 2 / g, fraktionierte Zusammensetzung: <0,063 mm - 70%; 0,1-,063 mm - 21%; 0,2-0,1 mm - 4%; 0,4-0,2 mm - 5%).

Das Verfahren wurde in der Säule Pulsationseinrichtung Durchmesser 50 mm mit pneumatischer Pulsatoren und Drall Schikanen. Die Entfernung zwischen den Trennwänden betrug 80 mm und die effektive Querschnittsfläche der Düse - 30%. Die steigende Geschwindigkeit des Wasserflusses war 0,005 m / s. Pulsation Amplitude wurde innerhalb von 5 mm gehalten. Pulsfrequenz innerhalb einer Beziehung variiert: die Dichte / spezifische Oberfläche inhärent in den beiden nichtmagnetischen Produkten (Quarzsand und -Al 2 O 3). In diesem Fall 0,2-5,0 counts / min. Am Boden der Kolonne einen ringförmigen Elektromagneten, der den gewünschten Bereich der magnetischen Feldstärke in dem stromaufwärtigen Abschnitt enthält (1000 Gauss). Die Prozesseffizienz wurde durch Röntgenanalyse und visuelle Inspektion der Qualität der Produkte isoliert unter Verwendung eines Mikroskops untersucht. Die Ergebnisse gegründet, um die Klassifizierung der Regime durch eine scharfe maximale Trennleistung bei einer Frequenz Welligkeit nahe relative Dichte des Sandes auf seine spezifische Oberfläche von 3 Impulse / min aus. Magnetit makrokristallinem Masse aus Siliziumoxid das Magnetfeld in der Abscheidungszone dichten Teilchen erlaubt aus den Mikrokügelchen zu trennen. Unter diesen Bedingungen werden drei Arten von Produkten erhalten wurden: Kopfprodukt (enthaltend 92% -Al 2 O 3 und 8% Quarzsand), die untere nicht-magnetische Produkt (enthält 8% Al 2 O 3 und 92% Quarzsand) und die untere magnetische Produkt , bestehend aus Magnetit - Mikrokügelchen.

Beispiel 2. Klassifizierung war Flugasche aus der Kohleverbrennung. Für den Prozess Säulenapparat Durchführung wie in Beispiel 1 Arbeitshöhe Aufstrom Zone beschrieben war 2 m Eingangsascheschlamm fliegen wurde auf dem Niveau von 0,1 durch den Trichter durchgeführt .; 0,2; 1,0; 1,5; Upstream 1,6 m in der Höhe. Das Waschwasser wird durch den unteren Auslass der Säuleneinheit in dem Bereich der Pulsationskammer zugeführt. Aufstrom Geschwindigkeit betrug 0.038 m / s. Pulsationsfrequenz, bezogen auf das Verhältnis von Dichte / spezifische Oberfläche von Magnetit-Mikrokugeln betrug 10 Pulse / min. Amplitude - 5 mm. Die oberen und unteren Teile der Säule ringförmigen Elektromagneten positioniert, um den gewünschten Bereich der magnetischen Feldstärke in dem stromaufwärtigen Abschnitt (1000 Gauss) bereitstellt. Die Wirksamkeit des Verfahrens wurde durch visuelle Inspektion der Qualität der ausgewählten Produkte unter Verwendung eines Mikroskops bestimmt. Parallelproben selektiv unterzogen, um Röntgenanalyse. Ausbeute Mikrohohlkugeln Suspension wurde nach der Fällung des Überlaufs in dem Sumpf der Säule bestimmt. Abhängig von der Höhe des Eingangs der anfänglichen Suspension von hohlen Mikrokugeln Ausbeute wurde jeweils 51, 82, 84, 88, 89 und 88%.

Beispiel 3. Recycling in der pulsierenden Vorrichtung betrug 5 kg Asche. Das Verfahren wurde wie in Beispiel 2 der Prozesseffizienz durch die Endausgabe des magnetischen Produkts bestimmt durchgeführt (siehe. Tabelle). Die Ergebnisse der Tests zeigten, dass die volle Qualität der magnetischen Trennung des Produkts eine oder mehrere der 800-1200 gauss Magnetfeldstärke sein muß.

Beispiel 4. Recycling in der pulsierenden Gerät war 10 kg Asche Irsha-Borodino Pool. Das Verfahren wurde wie in Beispiel 3, mit der magnetischen Feldstärke 1000 Gauss ausgeführt. Als Ergebnis erhält 6 Arten von Produkten, kg:

Mikrohohlkugeln - 0051

Magnetit-Kugeln - 0.19

Magnetische Teilchen defekt - 0,07

Die Mikrohohlkugeln sind magnetisch - 0.004

Quarzsand - 1.2

Schlammüberlauf - 8.4

Schlammüberlauf-Säule wurde verwendet, von der traditionellen Technologie von Krasnoyarsk Cement Plant die Eignung des Tests für die Zementproduktion zu testen. Das Ergebnis ist positiv.

Somit stellt die beanspruchte technische Lösung eine umfassende Verarbeitung von Asche CHP fly. Spezifische Belastung , dass die Ergebnisse des Pilotversuchs wurden 1,2 t / h · m 2, schlagen die Möglichkeit , eine hocheffiziente Produktion zu schaffen, die umfassende Verarbeitung-Flugasche.

QUELLEN VON INFORMATIONEN

1. Pat. RF 2013410, 04 C B 18/10. Ein Verfahren zur Mikrokugeln aus einer wässrigen Aufschlämmung aus Flugasche TES.- BI N 10 1994 erzeugt wird.

2. Pat. US 4432868, B 02 C 23/14. Isolierung von hohen Magnetit aus Flugasche.

3. A. p. USSR 671844, B 03 B 5/68. Klassifikationsverfahren pulvrigen materialov.- BI N 25, 1979.

4. AS UdSSR 1697885, B 03 B 7/00. Verfahren zur Verarbeitung von Mischungen aus asche thermischen elektrostantsiy.- BI N 46, 1991 - der Prototyp.

FORDERUNGEN

1. Verfahren zur Verarbeitung von thermischen Kraftwerken Abfall, Flugasche hauptsächlich Abfalltrennung in leichte und schwere Fraktionen in dem Trennmedium, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung stromaufwärts des Trennmediums durchgeführt, wobei der Fluss des angelegten Magnetfeld von 800 in seinem Querschnitt - 1200 G, und geben das gemeinsame Abfall in einem Abstand von 0,2 durchgeführt - 1,5 m über der Höhe der stromaufwärts gelegenen Säule und das ganze Aufwärtsströmung wird durch Höhe in Abschnitte unterteilt mit rezkoperemennymi hydrodynamische Regime von laminaren und turbulenten Strömungen, zusätzlich zu der Aufwärtsströmung der Wirkungen mehrerer Pulsation abwechselnder , dessen Frequenz im Verhältnis zu dem Bruchteil der Zeit, die Ausscheidungsphase mit dem maximalen Verhältnis der Dichte / spezifische Oberfläche der Teilchen in den Bereichen mit laminarer Strömung einstellen.

2. Verfahren nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß der stromaufwärtige Abschnitt der einen oder mehrere angelegten Magnetfeld.

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Erscheinungsdatum 19.02.2007gg