Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 3 (Тимонин А.С. - Инженерно-экологический справочник), страница 6

Для одного и того же топлива Производство клеевой мочсвино- формальдсгидной смолы М-19-62 (попугиый продукт обработки сланцев) Производство электро- и теплоэнс гин иа ТЭС из минеральной части в шлак переходит: в топках с твердым шлакоудалением 10 — 20%, в топках с жидким шлакоудалением 20 — 40 %, в циклонных топках — до 85 — 90 %. Зола-унос может использоваться в производстве строительных материалов без дополнительной обработки (помола, просеивания и т,п.). Не- летучая зола может использоваться в гранулированном виде в дорожном строительстве для изготовления основания участков парковки автомобилей, велосипедных дорожек, дорог, набережных.

Ее можно использовать в качестве покрытия на полигонах для размещения твердых бытовых отходов. Летучую и нелетучую золу можно использовать в качестве инертного наполнителя в асфальтах. Часть ИИ. Технологические решения ло утилизации твердых отходов Продолжение табл.

1.2 до 600 кг>т применяемой товарной извести Недопал извести Применение реагентов волопод- готовитсльных установок(при пронзводствсэлектро- и тспло- энерп>и на ТЭС) до 500 кг/т товарного коагулянта до 400 кг>т товарной соли Отходы, содержащие примеси коагулянта Отходы, содержащие и имесь иова енной соли Золошлаковыс отходы Золошлаковыс отходы Золошлаковыс отходы Золошлаковые отходы Золошлаковыс отходы Золошлаковые отходы Золошлаковыс отходы Золошлаковые отходы до 85 кг1т торфа до 76 кггт то а Золошлаковыс отходы Золошлаковые отхолы Сланцах Капп>и ских сланцах до 570 кг/т сланцев ло 550 кг>т сланцев Золошлаковыс отходы Золошлаковые отхолы 25 Производство электро- и теплоэнергии ТЭС, работающими на твердом топливе, в том числе на следующих видах топлива: каменном угле Подыосков>юго угольного бассейна каменном угле Кузнецкого угольного бассейна каменном угле Донецкого угольного бассейна каменном угле Экибазстузского угольного бассейна каменном угле Канско- Ачинского месторождения каменном угле угольных запасов в Свердловской области каменном угле угольных запасов в Челябинской области каменном угле угольных запасов на Сахалине торфе то с езс ном Большие возможности утилизации золы связаны с ее сорбционными свойствами.

По составу зола близка к неорганическим катионообменникам — цеолитам, имеющим формулу пса,О-тЫО;*>сА>зОз. Несгоревшие частицы угля, присутствующие в золе, также являются активным адсорбентом по отношению к органическим малодиссоциирующим веществам. Благодаря этим свойствам, золу мОжнО применять для Очистки слабозагрязненных сточных вод. Емкость золы, как адсорбента, составляет, мг/ч: 3 — 10 по меди, 2 — 5 по до 360 кг/т угля до 385 кг>т угля до 400 кг/т угля до 420 кг/т угля до 138 кг>'т угля до 500 кт/т угля до 383 кг/т угля до 240 кто угля цинку, 4 — б,5 по свинцу.

Степень очистки сточных вод определяется количеством использованной для этих целей золы и кислотностью раствора (табл. 1.3). Из приведенных данных видно, что при содержании золы 3,0 г/л раствора (или сточной воды) очищенная вода практически не содержит ионы меди, свинца, цинка и мышьяка. Для определения возможности и направлений использования золы необходимо знать ее физические и химические свойства. Химический состав золы влияет на ее способность Глава 1.

Утилизация твердых отходов теплоэнергепшки Таблица 1.3 Изменение содержания ионов тяжелых металлов в растворе в зависимости от количества введенной золы Соле жанне ионов мг/л Количество золы, гй рН цинка мышьяка мели свинца 0,47 0,35 0„28 0,25 0,18 0,10 0,06 0,06 0 0,5 1,0 2,0 ЗО 6,5 7,0 10,4 10,8 109 0,25 0,20 0,10 0,05 < 0,01 6„6 0,6 0,6 0,2 001 2б' к выщелачиванию, а также определяет ее поведение при старении. Физические свойства золы (такие, как дисперсность, гидравлическая проводимость, плотность, уплотняемость, Наиболее важными являются испытания, при которых определяется способность к выщелачиванию различных составляющих золы. Они позволяют определить поведение золы и ее производных при эксплуатации.

Главной областью применения топливных шлаков, так же как и металлургических, является 'производство строительных материалов. Их используют самостоятельно как теплоизолирующую засыпку и как компонент для производства цемента, газобетона, керамзитобетона, зольного гравия, глиняного и силикатного кирпича. При использовании шлакозольных вяжущих получают бетоны с прочностью на сжатие до 40 МПа. Жидкие топливные шлаки можно использовать в производстве отделочной керамической плитки: при содержании в смеси до 30% шлаков плитка имеет отличные физико-механические свойства и хороший внешний вид.

Зола-унос сухого улавливания может использоваться при строительстве автомобильных дорог для укрепления грунтов, в качестве самостоятельного медленно твердеющего связущего, а прочность, несущая способность и др,) влияют на прочностные характеристики и эксплуатационные свойства получаемых строительных материалов на ее основе. также в сочетании с цементом и известью. Возможно также использование такой золы и при выполнении гидротехнических работ: для производства сборного железобетона, изготовления бетонных растворов при строительстве плотин, дамб и других гидротехнических сооружений. В связи с тем, что шлаки содержат соединения фосфора, кальция, магния, различные микроэлементы, их используют для производства минеральных удобрений в форме муки.

Как пример, на рис. 1.3 приведена схема производства фосфат-шлакового удобрения из остеклованного кускового шлака размером 150 — 200 мм. Первичное дробление производится в шаровой мельнице с периферийной разгрузкой. Фракция размером 25 мм сепарируется и тарельчатым питателем подается в мельницу тонкого помола, работающую в замкнутом цикле с воздушным сепаратором. Мелкие частицы (до 2 мм) попадают в циклон, из которого ковшовым элеватором подаются в силосный склад, а оттуда — в бункер упаковочных машин.

Вся линия подключена к обес- Часть И11. Технологические решения по утилизации твердых отходов Рис. 1.3. Технологическая схема производства фосфат-шлакового удобрсния: 1 — грсйферный кран; 2 — приемная решетка; 3 — прнслц~ый бункер„4 — карстковый питатсль; У вЂ” шаровая мельница грубого помола; 6 — элеватор; 7 — магнитный сепаратор; 8 — ленточный конвейер; У вЂ” бункер металла; 10 — загрузочный бункер; 11 — тарельчатый пнтатсль; 12 — шаровая мельница тонкого помола; 13 — магнитный сепаратор; 14 — воздушный сепарагор; 13 — циклон; 1б — шнек; 17 — силос; 18 — просеивающий шнек; 19 — промсжуточяый бункер; 20 — упаковочная машина 27 пыливающим фильтрам и работает под небольшим вакуумом. Представляет интерес использование в качестве удобрений гранулированных шлаков, так как такое удобрение будет разлагаться в почве в течение 10 † лет, передавая все это время растениям необходимые питательные вещества.

Такие гранулы не пылят, не слеживаются и не смсрзаются, а потому их можно вносить в почву и летом, и зимой. Стоимость гранулировагнюго шлака ниже стоимости муки. Однако объемы утилизации золы и топливных шлаков в России пока незначительны. В отличие от передовых стран, где объемы использования топливных минеральных отходов достигают б2% во Франции и 76% в Германии, в России в 1998 г. было утилизировано менее 5 % образовавшихся золошлаковых отходов ТЭС: из 40 млн.

т утилизировапо только 1,9 млн. т. Глава 1. Утилизация твердых отходов теплоэнергетики 1.2. Утилизация отходов процессов газификации топлив Большие массы твердых отходов образуются в коксохимической; сланце- и торфоперерабатывающей промышленности, а также в ряде производств химической промышленности, связанных с газификацией топлива. Так, при термической переработке сланцев в камерных печах образуется около 1,7 млн.

т/год коксозольного остатка. Из них около 15 % используют в качестве добавки при производстве цемента, а остальную массу вывозят в отвалы. Там же складируется и зола газогенераторов и установок с твердым теплоносителем. Помимо минеральных и угольно- минеральных отходов в этих отраслях промышленности образуются значительные количества вязких отходов, содержащих органические массы: фусы (осмоленная твердая фаза процессов термической переработки топлив), гудроны и др.

Только на сланцеперерабатывающих предприятиях бывшего СССР образуется около 40 тыс. т/год смоляных фусов, в перспективе их выход достигнет 150 тыс. т/год. Основную массу фусов не используют и направляют в отвалы. Фусы образуются в результате обволакивания смолой, содержащейся в парогазовой смеси, летучей твердой фазы (угольной, сланцевой, торфяной пыли) при термической переработке твердого топлива в камерах коксования или газогенераторах. При коксовании угля, например, фусы осаждаются во время отстаивания конденсата газовой фазы (вследствие отличия их плотности от плотности надсмольной воды и смолы), их периодически выводят из декан- тера.

При пониженных температурах фусы застывают в хрупкий материал. Вследствие частичного растворения угольной пыли или компонентов пылевидных сланцев (торфа) в смоле и физического состояния получаемых материалов разделение фусов на составляющие представляет сложную для практической реализации задачу. Основными направлениями утилизации фусов являются их частичный возврат в газогенераторы с целью дополнительной переработки вместе с исходным топливом, добавление с той же целью в шихту для коксования, сжигание вместе с твердым топливом в топках котлов ТЗЦ, извлечение из фусов смолы. Для обеспечения возможности использования фусов в качестве топлива или компонента шихты для коксования и газификации можно проводить их окомкование в смеси с основными компонентами и другими видами промышленных отходов.

Так, для использования в шихте для коксования угля отходы коксохимических производств можно подготавливать по схеме, приведенной на рис. 1.4. В системах очистки генераторных газов газогенераторных станций, работающих на буром угле и торфе, образуются значительные количества сильно загрязненных и обводненных смол. Такие отходы можно со значительным экономическим эффектом возвращать на повторную газификацию в газогенераторы, например, согласно простой схеме, приведенной на рис. 1.5.