Утилизация золы-уноса Приднепровской ТЭС

Abstract

Цель. Экспериментально подтвердить возможность полной утилизации зол-уносов Приднепровской ТЭС путем ее переработки в промышленно ценные продукты, используя сухую гравитационную классификацию золы с электрофильтров и водно-гравитационное разделение золы из золоотвала. Результаты. Разработано технологическое решение комплексной переработки зол-уноса, основанное на “сухом” гравитационном разделении золы с электрофильтров и “мокром” гравитационном разделении золы с накопителей и отвалов ТЭС. Установлено, что введение до 33% активной золы на 1 м3 бетона дает возможность экономить до 25% цемента и повышать прочность бетонных конструкций до 5%. Введение продуктов, полученных из отходов ТЭС, в производство стройматериалов позволит снизить долю энергозатрат до 20 – 25%, что является главным условием конкурентоспособности строительной продукции. Смесь глинозем-кремнистых продуктов позволяет снизить использование глин в металлургии до 50%. Углеродные продукты являются дешевыми заменителями для производства отдельных видов сорбентов. Разработанное проектное решение позволяет сократить ресурсопотребление, повысить энергетический потенциал региона и уменьшить техногенную нагрузку на окружающую среду. Научная новизна. Установлена временная зависимость снижения поверхностной активности полученных продуктов переработки из сухой золы-уноса непосредственно с электрофильтров. При переработке золы-уноса в промышленно пригодные продукты сухим гравитационным разделением достигаются наилучшие физические параметры сырья с наибольшей удельной активностью.

Мета. Експериментально підтвердити можливість повної утилізації зол-винесення Придніпровської ТЕС шляхом її переробки у промислово цінні продукти, використовуючи суху гравітаційну класифікацію золи з електрофільтрів і водно-гравітаційне розділення золи із золовідвалу. Результати. Розроблене технологічне рішення комплексної переробки зол-винесення, що засноване на “сухому” гравітаційному поділі золи з електрофільтрів та “мокрому” гравітаційному поділі золи із накопичувачів та відвалів ТЕС. Встановлено, що введення до 33% активної золи на 1 м3 бетону дає можливість економити до 25% цементу й підвищувати міцність бетонних конструкцій до 5%. Додавання продуктів, отриманих з відходів ТЕС, у виробництво будматеріалів дозволить знизити частку енерговитрат до 20 – 25%, що є головною умовою конкурентоспроможності будівельної продукції. Суміш глинозем-кременистих продуктів дозволяє знизити використання глин у металургії до 50%. Вуглецеві продукти є дешевими замінниками для виробництва окремих видів сорбентів. Розроблене проектне рішення дозволяє скоротити споживання ресурсів, підвищити енергетичний потенціал регіону та зменшити техногенне навантаження на навколишнє середовище. Наукова новизна. Встановлено залежність зменшення у часі питомої активності отриманих продуктів переробки із сухої золи-винесення безпосередньо з електрофільтрів. При переробці золи-винесення в промислово придатні продукти сухим гравітаційним поділом досягаються найкращі фізичні параметри сировини з найбільшою питомою активністю.

Purpose. To confirm experimentally the feasibility of complete fly ash recycling at Prydniprovska Thermal Power Plant (TPP) by its refining into industrially valuable products using gravity classification of dry ash from electrostatic precipitators and water-gravity separation of ash from a dump. Findings. Technological solution for complex processing of fly ashes, based on the “dry” gravitational separation of ash from electrostatic precipitators and “wet” gravitational separation of ash from thermal power plants and storage dumps has been developed. It is established that the addition of active ash up to 33% to 1 m3 of concrete allows to save up to 25% of cement and increase strength of concrete structures up to 5%. Addition of products manufactured from thermal power plants waste for production of building materials allows to reduce the share of energy consumption up to 20 – 25%, which is essential for the competitiveness of construction products. A mixture of alumina-silica products can reduce clay usage in metallurgical industry to 50%. Carbon products are cheap substitutes for production of certain kinds of sorbents. The proposed project solution allows to reduce resource consumption, decrease human impact on the environment, and increase energy potential of the region. Originality. The time dependence related to surface activity decrease of the resulting recycling products from the dry fly ash directly from electrostatic precipitators has been established. Recycling of fly ash into industrially useful products by dry gravity separation allows to achieve the best physical parameters of the raw materials with the highest specific activity.