Pri zgorevanju goriva nastajajo odpadni produkti, ki jih imenujemo leteči pepel. Za lovljenje teh delcev so poleg peči nameščene posebne naprave. So disperzijski material s komponentami, manjšimi od 0,3 mm.
Kaj je elektrofilterski pepel?
Leteči pepel je fin material z majhnimi velikostmi delcev. Nastane pri zgorevanju trdnih goriv pri povišanih temperaturah (+800 stopinj). Vsebuje do 6% neizgorele snovi in železa.
Leteči pepel nastane z izgorevanjem mineralnih nečistoč, ki so v gorivu. Pri različnih snoveh njegova vsebnost ni enaka. Na primer, v drvih je vsebnost letečega pepela le 0,5-2%, v kurilni šoti 2-30%, v rjavem in črnem premogu pa 1-45%.
Prejmi
Leteči pepel nastane med zgorevanjem goriva. Lastnosti snovi, pridobljene v kotlih, se razlikujejo od tistih, ustvarjenih v laboratoriju. Te razlike vplivajo na fizikalno-kemijske lastnostiin sestavo. Zlasti pri gorenju v peči se mineralne snovi goriva stopijo, kar vodi do pojava komponent neizgorelega kompozita. Takšen proces, ki se imenuje mehansko pregorevanje, je povezan s povišanjem temperature v peči do 800 stopinj in več.
Za zajemanje elektrofilterskega pepela so potrebne posebne naprave, ki so lahko dveh vrst: mehanske in električne. Med delovanjem GZU se porabi velika količina vode (10-50 m3 vode na 1 tono pepela in žlindre). To je bistvena pomanjkljivost. Za izhod iz te situacije se uporablja povratni sistem: voda, potem ko je očiščena iz delcev pepela, ponovno vstopi v glavni mehanizem.
Ključne funkcije
- zmožnost dela. Drobnejši kot so delci, večji je učinek letečega pepela. Dodatek pepela poveča homogenost betonske mešanice in njeno gostoto, izboljša polaganje in tudi zmanjša količino vode za mešanje z enako obdelovalnostjo.
- Zmanjšanje vročine hidratacije, kar je še posebej pomembno v vročem obdobju. Vsebnost pepela v raztopini je sorazmerna z zmanjšanjem toplote hidratacije.
- Kapilarna absorpcija. Dodajanje 10% letečega pepela cementu poveča kapilarno absorpcijo vode za 10-20%. To posledično zmanjša odpornost proti zmrzali. Za odpravo te pomanjkljivosti je potrebno nekoliko povečati zajemanje zraka zaradi posebnih dodatkov.
- Stabilnost v agresivni vodi. Cementi, ki vsebujejo 20 % pepela, so bolj odporni na potopitev v agresivne snovivoda.
Prednosti in slabosti uporabe letečega pepela
Dodajanje letečega pepela mešanici ima številne prednosti:
- Poraba klinkerja se zmanjša.
- mletje se izboljša.
- Poveča vzdržljivost.
- Izboljša uporabnost za lažje odstranjevanje.
- Skrčenje se zmanjša.
- Zmanjša nastajanje toplote med hidracijo.
- Podaljša čas za crack.
- Izboljša odpornost na vodo (čisto in agresivno).
- Masa raztopine se zmanjša.
- Poveča požarno odpornost.
Poleg prednosti obstaja tudi nekaj slabosti:
- Dodajanje pepela z visoko vsebnostjo podžganja spremeni barvo cementne m alte.
- Zmanjša začetno moč pri nizkih temperaturah.
- Zmanjša odpornost proti zmrzovanju.
- Poveča število sestavin v mešanici, ki jih je treba nadzorovati.
Vrste letečega pepela
Obstaja več klasifikacij, po katerih je mogoče razvrstiti elektrofilterski pepel.
Glede na vrsto goriva, ki se zgoreva, je pepel lahko:
- antracit.
- premog.
- rjavi premog.
Po njihovi sestavi je pepel:
- kislo (z do 10 % kalcijevega oksida).
- Basic (kalcijev oksid nad 10%).
Glede na kakovost in nadaljnjo uporabo ločimo 4 vrste pepela - od I do IV. In zadnja vrsta pepelauporablja se za betonske konstrukcije, ki se uporabljajo v težkih okoljih.
predelava letečega pepela
Za industrijske namene se najpogosteje uporablja neobdelan elektrofilterski pepel (brez mletja, sejanja itd.).
Ko gorivo zgori, nastane pepel. Svetlobni in drobni delci se zaradi premikanja dimnih plinov odnašajo iz peči in jih zajamejo posebni filtri v zbiralnikih pepela. Ti delci so leteči pepel. Ostalo se imenuje suhi selekcijski pepel.
Razmerje med navedenimi frakcijami je odvisno od vrste goriva in konstrukcijskih značilnosti same peči:
- s trdnim odstranjevanjem 10-20% pepela ostane v žlindri;
- z odstranjevanjem tekoče žlindre - 20-40%;
- v ciklonskih pečeh - do 90%.
Med predelavo lahko delci žlindre, saj in pepela vstopijo v zrak.
Leteči pepel iz suhe selekcije je vedno razvrščen v frakcije pod vplivom električnih polj, ki nastajajo v filtrih. Zato je najbolj primeren za uporabo.
Za zmanjšanje izgube snovi med kalcinacijo (do 5%) je elektrofilterski pepel nujno homogeniziran in razvrščen v frakcije. Pepel, ki nastane po zgorevanju nizkoreaktivnih premogov, vsebuje do 25 % gorljive mešanice. Zato se dodatno obogati in uporablja kot energijsko gorivo.
Kje se uporablja elektrofilterski pepel?
Pepel se pogosto uporablja na različnih področjih življenja. Lahko je gradbeništvo, kmetijstvo, industrija, sanitarije
Leteči pepel se uporablja pri proizvodnji določenih vrst betona. Aplikacija je odvisna od njene vrste. Granulirani pepel se uporablja pri gradnji cest za temeljenje parkirišč, odlagališč trdnih odpadkov, kolesarskih stez, nasipov.
Suhi elektrofilterski pepel se uporablja za krepitev tal kot samostojno vezivo in hitro strjevalno snov. Uporablja se lahko tudi za gradnjo jezov, jezov in drugih hidravličnih konstrukcij.
Za proizvodnjo hidravličnega betona se pepel uporablja kot nadomestek za cement (do 25%). Kot agregat (fin in grob) je pepel vključen v proces pri proizvodnji opekastih betonov in blokov, ki se uporabljajo pri gradnji sten.
Široko se uporablja pri proizvodnji penastega betona. Dodatek pepela v mešanico penobetona poveča njeno agregatno stabilnost.
Pepel se v kmetijstvu uporablja kot pepelika gnojila. Vsebujejo kalij v obliki pepelike, ki je zlahka topen v vodi in dostopen rastlinam. Poleg tega je pepel bogat z drugimi koristnimi snovmi: fosforjem, magnezijem, žveplom, kalcijem, manganom, borom, mikro in makro elementi. Prisotnost kalcijevega karbonata omogoča uporabo pepela za zmanjšanje kislosti tal. Pepel lahko vnesemo za različne poljščine na vrtu po oranju, z njim lahko pognojimo drevesne in grmovne kroge okoli debel ter posipamo travnike in pašnike. Ni priporočljivo uporabljati pepela hkrati z drugimi organskimi ali mineralnimi gnojili (zlasti fosforjem).
Pepel se uporablja zasanitarije v odsotnosti vode. Poveča raven pH in uniči mikroorganizme. Uporablja se v straniščih, pa tudi na mestih, kjer se blato iz odplak.
Iz vsega naštetega lahko sklepamo, da se snov, kot je leteči pepel, široko uporablja. Cena za to se giblje od 500 r. na tono (z veliko veleprodajo) do 850 rubljev. Upoštevati je treba, da se pri uporabi samodostave iz oddaljenih regij lahko stroški znatno razlikujejo.
GOSTs
Dokumenti, ki nadzorujejo proizvodnjo in predelavo elektrofilterskega pepela, so bili razviti in so v veljavi:
- GOST 25818-91 "Leteči pepel iz termoelektrarn za beton".
- GOST 25592-91 "Mešanice pepela in žlindre v TE za beton".
Za nadzor kakovosti proizvedenega pepela in mešanic z njegovo uporabo se uporabljajo drugi dodatni standardi. Hkrati se vzorčenje in vse vrste meritev izvajajo tudi v skladu z zahtevami GOST.
