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invention
Fédération de Russie Patent RU2129470

PROCÉDÉ DE TRAITEMENT DE DÉCHETS centrales thermiques

PROCÉDÉ DE TRAITEMENT DE DÉCHETS centrales thermiques

Nom de l'inventeur:. Anshits AG; Gupalov VK. Nizov VA. Fomenko EV. Sharonov OM
Le nom du titulaire du brevet: Anshits Alexander G .; Gupalov Victor K .; Nizov Vasili Alexandrovich; Fomenko Elena; Sharonov Olga
Adresse pour la correspondance: 660097, Krasnoyarsk, P / 17345, JSC Département des brevets "aurum"
Date de début du brevet: 04.02.1997

L'invention se rapporte à l'utilisation de la technologie des déchets technogène et peut être utilisé pour le traitement complexe des cendres volantes de centrales thermiques. Procédé de traitement de déchets d'énergie thermique principalement des cendres volantes implique la séparation du mélange en fractions légères et lourdes de séparation amont recouvrement moyen de pulsations multiples, et un courant ascendant dans sa section transversale est appliquée, l'une ou l'intensité de champ plus magnétique de 800-1200 gauss, la source d'entrée le produit par rapport au niveau de la colonne en amont est réalisée à une distance de 0,2 à 1,5 m, tout le courant ascendant est divisé par la taille en plusieurs sections avec des régimes hydrodynamiques rezkoperemennymi d'écoulement laminaire et turbulent alternatif, et la fréquence d'ondulation est réglée proportionnellement à la fraction du temps de dépôt en phase avec le rapport maximal de la densité / les surfaces spécifiques de particules dans un écoulement laminaire. Le résultat technique - haute productivité spécifique du processus de traitement complexe des cendres volantes CHP.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention se rapporte à l'utilisation de la technologie des déchets technogène et peut être utilisé pour le traitement complexe des cendres volantes de centrales thermiques.

Des études menées dans notre pays et à l'étranger, montre que, dans les cendres et la centrale thermique du laitier d'alimentation contient un certain nombre de composants ayant précieux, et dans certains cas des propriétés technologiques uniques qui leur permettent d'utiliser de nombreuses technologies modernes de manière efficace. Ainsi, les microsphères creuses sont d'une grande valeur en tant que charges de matériaux différents. les microsphères creuses de la teneur en cendres dépasse rarement 1%. Méthodes de séparation basées sur des maux de microsphères de faible densité, et la capacité de flotter. Ainsi, la méthode [1] comprend l'enlèvement aqueuse hydroséparation de suspension surface des microsphères et de la déshydratation. Il utilise un flux de haut en bas de la suspension à 5-7 vitesse m / heure.

microsphères de magnétite formées par la fonte du fer et de transformation thermochimique de minéraux de charbon. schéma d'allocation de processus basée sur des microsphères magnétite séparation magnétique [2]. Le procédé est effectué de façon séquentielle. La première étape - dans la séparation à sec. Dans une deuxième étape de procédé en utilisant une séparation magnétique humide. La densité du produit isolé était de 3900 kg / m 3. Le contenu de microsphères de magnétite dépasse rarement 10%. Toutefois, l'extraction industrielle de microsphères de magnétite, d'après la littérature, ne sont pas mises en œuvre. Une raison à cela est que ne prévoit pas de traitement complexe de l'ensemble de la masse de cendres volantes.

Le plus proche du procédé revendiqué est essentiellement une méthode de classification des méthodes matériau pulvérulent du milieu de séparation en amont, dans lequel le milieu de séparation au cours de son interaction avec le matériau est soumis à une pulsation de façon répétée, l'intervalle entre le moment du dépôt est de pulsations fraction grossière [3].

Le procédé permet des matières particulaires à l'échelle commerciale soumis à la classification des propriétés physico-chimiques similaires. La possibilité d'utiliser des matériaux en poudre comprenant des phases avec différentes propriétés physiques et chimiques, sont extrêmement limitées. Les phases poussières contiennent des ensembles de cogénération ayant différentes propriétés physico-chimiques (masse volumique et la surface spécifique du sol des particules de taille égale appartenant à différentes phases sont différentes dans deux ou plusieurs fois).

La plus proche de celle revendiquée est un procédé de traitement de mélanges de cendres de centrales thermiques, comprenant la séparation du mélange en fractions légères et lourdes et une sortie ultérieure de la fraction légère, caractérisée en ce que, afin d'améliorer la qualité des produits transformés en raison de la séparation des microsphères creuses de la fraction légère, de la fraction légère est soumise à un contenant hermétique récipient à fluide sous pression, suivie d'une décharge de microsphères de verre creuses dans la partie supérieure du récipient, et un résidu organique non brûlé au fond du récipient [4]. La méthode adoptée comme un prototype pour les caractéristiques essentielles de coïncidence maximale. Les inconvénients du procédé comprennent une faible productivité, due à la périodicité du procédé sous pression.

Le but de la solution technique revendiquée est une productivité spécifique élevée du procédé de traitement complexe des cendres volantes de cogénération.

Cet objectif est atteint par l'insertion d'un produit par rapport à la hausse du niveau de la colonne d'écoulement de liquide est réalisée à une distance de 0,2-1,5 m, et l'ensemble de réglage de la pause updraft sur des sections en alternance avec des régimes hydrodynamiques rezkoperemennymi de laminaires et turbulents. L'intervalle entre les pulsations est réglée en fonction du temps des fractions de dépôt avec un rapport de la densité maximale à la surface spécifique des particules dans les zones à flux laminaire. En outre, dans la partie amont d'une ou plusieurs superposition champ magnétique de 800-1200 gauss.

L'essence de la méthode proposée est que si deux ou plusieurs phases ayant des propriétés physiques et chimiques des produits en poudre à partir du mode de Stokes déterminé faibles nombres de Reynolds sont précipitées des particules ayant un rapport maximum de la / surface spécifique de la masse volumique et non finesse, comme est le cas pour les produits homogènes. Typiquement, les matériaux en poudre réels ont tendance à former des agrégats, ce qui ne permet pas de réaliser le classement favorable en mode Stokes. Turbulization amont périodiquement à sa hauteur vous permet de diviser dans leurs unités constituantes. Nombre de la zone turbulente formé des agrégats en raison de la force et est déterminée pour chaque produit spécifique. source d'alimentation d'entrée à une certaine hauteur de la pulsation de la colonne liquide avec régime hydrodynamique variables assure une séparation intégrale des microsphères creuses de produits connexes.

particule individuelle se déplaçant dans un champ de gravitation et à surmonter le courant ascendant de liquide, il possède une certaine inertie, ce qui devrait être suffisant pour surmonter l'effet de blocage de la couche turbulente. En augmentant la hauteur de l'effet de classification de couche turbulente diminue fortement.

Les particules magnétiques contenues dans le sol peuvent être de trois types: haute densité - perles de magnétite forme défectueuse et des microsphères creuses magnétiques non idéales avec une densité plus faible. Le champ magnétique dans la zone dense de dépôt de particules sépare ce dernier à partir d'une masse de grosses particules d'oxyde de silicium. Le champ magnétique dans la zone de l'évacuation de la fraction légère assure l'isolation de l'écoulement général et vice creux de particules magnétiques.

Le procédé peut être mis en oeuvre, par exemple, une colonne d'impulsion avec une buse de tourbillonnement hauteur de la colonne située à une certaine distance en alimentant en continu la matière première dans la partie médiane de la colonne. La possibilité de réalisation du procédé revendiqué est confirmée par les exemples suivants.

Exemple 1. La classification est un mélange contenant des parties égales en poids de sable de quartz = 2,3 g / cm 3, S sp = 0,9 m 2 / g, composition fractionnaire: <0,063 mm - 5%; 0,1 à 0,063 mm - 20%; 0,2 à 0,1 mm, - 50%; De 0,4 à 0,2 mm, - 25%), - Al 2 O 3 ( = 4,0 g / cm 3, S sp = 240 m 2 / g, la composition fractionnée: <0,063 mm - 7%; 0,1 à 0,063 mm - 31%; 0,2 à 0,1 mm, - 45%; 0,4 - 0,2 mm - 15%) et de microsphères (magnétite = 4,8 g / cm 3, S sp = 0,5 m 2 / g, la composition fractionnée: <0,063 mm - 70%; 0,1 à 0,063 mm - 21%; 0,2 à 0,1 mm - 4%; De 0,4 à 0,2 mm - 5%).

Le processus a été réalisée dans le diamètre du dispositif colonne de pulsation 50 mm avec pulsateurs pneumatiques et des chicanes de turbulence. La distance entre les parois de séparation était de 80 mm et l'aire de section transversale efficace de la tuyère - 30%. La vitesse de montée du débit d'eau était de 0,005 m / s. Pulsation amplitude a été maintenu à moins de 5 mm. Fréquence des impulsions varie dans une relation: l'aire de surface / densité spécifique inhérente aux deux produits non-magnétiques (sable de quartz et -Al 2 O 3). Dans ce cas, 0,2-5,0 compte / min. Au bas de la colonne, un électro-aimant annulaire, qui fournit la plage désirée de l'intensité du champ magnétique dans la partie amont (1000 gauss). L'efficacité du procédé a été évaluée par analyse par rayons X et l'inspection visuelle de la qualité des produits isolés à l'aide d'un microscope. Les résultats ont établi la classification des régimes caractérisés par une capacité de séparation maximale nette à une fréquence d'ondulation densité proche parent du sable à sa surface spécifique de 3 impulsions / min. Le champ magnétique dans la zone de dépôt des particules denses a permis de séparer les microsphères magnétite masse macrocristalline d'oxyde de silicium. Dans ces conditions, trois types de produits ont été obtenus: le produit de tête (contenant 92% -Al 2 O 3 et 8% de sable de silice), le produit non magnétique inférieure (contenant 8% -al% De sable 2 O 3 et de 92 quartz) et le produit magnétique inférieur étant constitué de microsphères de magnétite.

Exemple 2. Classification était cendres volantes provenant de la combustion du charbon. Pour la mise en oeuvre du procédé utilisant l'appareil de la colonne comme décrit dans l'exemple 1. Les zones de travail hauteur de 2 m à courant ascendant est entrée suspension de cendres volantes a été effectuée à travers l'entonnoir au niveau de 0,1 .; 0,2; 1,0; 1,5; 1,6 m de hauteur en amont. L'eau de lavage est alimentée par la sortie inférieure de l'unité de colonne dans la zone de la chambre de pulsation. vitesse upflow était 0,038 m / s. fréquence de pulsation, sur la base du rapport de la densité / aire de surface spécifique des microsphères de magnétite était de 10 pulsations / min. Amplitude - 5 mm. Les parties supérieure et inférieure de la colonne positionnée électroaimants annulaires assurant la plage désirée de l'intensité du champ magnétique dans la partie amont (1000 gauss). L'efficacité du procédé a été déterminée par une inspection visuelle de la qualité des produits sélectionnés à l'aide d'un microscope. Des échantillons parallèles soumis sélectivement à l'analyse X-ray. Rendement microsphère creuse suspension a été déterminée après la précipitation du débordement dans la cuve de la colonne. En fonction du niveau de l'entrée de la suspension initiale de production de microsphères creuses est respectivement de 51, 82, 84, 88, 89 et 88%.

Exemple 3. Recyclage dans l'appareil pulsatoire était de 5 kg de cendres. Le processus a été effectuée comme dans l'exemple 2. L'efficacité des processus déterminé par la sortie finale du produit magnétique (voir. Table). Les résultats des tests ont révélé que la pleine qualité de la séparation magnétique du produit doit être un ou plusieurs de l'intensité du champ magnétique de 800 à 1200 gauss.

Exemple 4. Recyclage dans l'appareil pulsatoire était de 10 kg de cendres piscine Irsha-Borodino. On a procédé comme dans l'exemple 3, avec la force du champ magnétique de 1000 gauss. En conséquence, obtenu 6 types de produits, kg:

Des microsphères creuses - 0,051

boules de magnétite - 0,19

Des particules magnétiques défectueux - 0,07

Les microsphères creuses sont magnétiques - 0004

Du sable de silice - 1.2

débordement de boues - 8.4

colonne de débordement de boue a été utilisé pour tester l'aptitude du test pour la production de ciment par la technologie traditionnelle de Krasnoyarsk Cement Plant. Le résultat est positif.

Ainsi, la solution technique revendiquée fournit une transformation complète des cendres volantes de cogénération. Charge spécifique que les résultats de l'essai pilote ont été de 1,2 t / h · m 2, suggèrent la possibilité de créer une production hautement efficace, fournissant complète cendres traitement-mouche.

SOURCES D'INFORMATION

1. Pat. RF 2013410, C 04 B 18/10. Procédé de production de microsphères à partir d'une suspension aqueuse de cendres volantes TES.- BI 10 N 1994.

2. Pat. US 4432868, B 02 C 23/14. Isolement de haute magnétite de cendres volantes.

3. A. p. URSS 671844, B 03 B 5/68. Méthode Classification pulvérulent materialov.- BI N 25, 1979.

4. AS URSS 1697885, B 03 B 7/00. Une méthode de mélanges de traitement de cendres thermique elektrostantsiy.- BI N 46, 1991 - le prototype.

REVENDICATIONS

1. Procédé pour le traitement des déchets des centrales thermiques, des cendres volantes, comprenant essentiellement la séparation des déchets en fractions légères et lourdes dans le milieu de séparation, caractérisé en ce que la séparation est effectuée en amont du milieu de séparation, dans lequel le flux du champ magnétique appliqué de 800 dans sa section transversale, - 1200 G, et entrez les déchets partagée est effectuée à une distance de 0,2 à 1,5 m du niveau de la colonne en amont, et tout le courant ascendant est divisé par la taille en sections alternant avec des régimes hydrodynamiques rezkoperemennymi de laminaires et turbulents, en plus de l'écoulement vers le haut des effets de pulsations multiples , dont la fréquence est réglée proportionnellement à la fraction du temps pendant la phase de précipitation avec le rapport maximal entre l'aire de surface / densité spécifique des particules dans les zones à flux laminaire.

2. Procédé selon la revendication. 1, caractérisée en ce que la section amont du champ magnétique d'un ou plusieurs appliquée.

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Date de publication 19.02.2007gg