Природоохранные технологии

3.3. Свойства золошлаков

Раздел третий. ОБРАЩЕНИЕ С ЗОЛОШЛАКАМИ

3.3. Свойства золошлаков

3.3.1. Свойства золошлаков энергетики России

Путилов В.Я., Путилова И.В., МЭИ(ТУ)

 В докладе приведены сведения о марках основных сжигаемых углей на ТЭС России, типах котлов, химико-минералогическом составе образовавшихся золошлаков и объемах их образования. Представлены данные о складировании золошлаков на золошлакохранилищах и их полезном использовании в различных отраслях экономики: в дорожном строительстве, при производстве бетонов и цементов. В России около 85 % золошлаков ТЭС транспортируются системами гидрозолоудаления, и лишь около 15 % - системами пневмозолоудаления. Однако, в настоящее время намечается переход от «мокрых» к «сухим» системам транспортирования золошлаков с целью использования данных продуктов в сухом виде. В статье приведен российский стандарт по использованию золы в бетонах ГОСТ 25818-91, а также выполнен сравнительный анализ ГОСТ и Европейского стандарта EN 450. Также рассмотрен пример управления качеством золы при организации системы ступенчатого сжигания на пылеугольных котлах. В докладе отражены технологии, которые применялись для использования золошлаков ТЭС: пилотные установки для производства кирпича на основе золошлаков, установки по кондиционированию золошлаков.

Раздел третий. ОБРАЩЕНИЕ С ЗОЛОШЛАКАМ

3.3. Свойства золошлаков

3.3.2. Оценка степени опасности золошлаковых отходов ТС для окружающей среды и здоровья человека

Дик Э.П., Соболева А.Н., ОАО «ВТИ»

 Минеральная часть углей с кислой золой близка по своему составу к осадочным породам земной коры, которые являются средой обитания растительного и животного мира. Соответственно золошлаки от сжигания на ТЭС таких углей также не должны представлять серьезной опасности как для окружающей среды, так и для здоровья человека. Установлено, что незначительное превышение потенциально опасных малых элементов по сравнению с их содержанием в осадочных не переводит золошлаки ТЭС в более опасную категорию для окружающей природной среды по сравнению с осадочными породами. Поэтому подавляющее большинство таких золошлаков относится к 5 классу, т.е. к практически неопасным отходам.

За рубежом золошлаковые отходы ТЭС квалифицируются как безопасные, что отражено в основных нормативных документах ЕС.

Раздел третий. ОБРАЩЕНИЕ С ЗОЛОШЛАКАМИ

3.3. Свойства золошлаков

3.3.3. Полые микросферы из зол уноса электростанций

Л.Д. Данилин, В.С. Дрожжин, М.Д. Куваев, Н.В. Максимова, И.В. Пикулин, С.А. Редюшев,

РФЯЦ — ВНИИ Экспериментальной Физики, Саров

М.Я. Шпирт, Институт горючих ископаемых — Научно-технический центр

по комплексной переработке твердых горючих ископаемых, Москва

 Прогрессивной тенденцией в материалоёмких отраслях является превращение промышленных отходов в сырьё, пригодное для индустриального использования. Это в полной мере относится и к микросферам из зол уноса, которые можно рассматривать как побочный промышленный продукт работы электростанций. В период с 1996 по 2002 годов специалисты РФЯЦ-ВНИИЭФ провели на электростанциях Российской Федерации технический мониторинг по микросферам из зол уноса. Основная цель мониторинга — изучение процессов образования микросфер, определение ресурса микросфер на золоотвалах (ЗО) тепловых электростанций (ТЭС), а также исследование основных потребительских характеристик микросфер. В результате накоплен и обобщен обширный материал, который в настоящее время оформлен в виде компьютерной программы «Зольные микросферы российской Федерации. База данных». Благодаря удачному сочетанию технических и коммерческих показателей микросферы из зол уноса могут использоваться при создании различных функциональных материалов, в том числе наполненных композитов на основе неорганических и органических связующих.

Раздел третий. ОБРАЩЕНИЕ С ЗОЛОШЛАКАМИ

3.3. Свойства золошлаков

3.3.4. Биогеохимическая характеристика отходов топливной энергетики на примере Ургальского угольного месторождения

С.Е. Сиротский, Институт водных и экологических проблем ДВО РАН, Хабаровск, Россия

 На примере Ургальского угольного месторождения рассматривается биогеохимическая характеристика отходов топливной энергетики.

Раздел третий. ОБРАЩЕНИЕ С ЗОЛОШЛАКАМИ

3.3. Свойства золошлаков

3.3.5. Новые функциональные материалы на основе железоалюмосиликатных микросфер летучих зол энергетических углей

А.Г. Аншиц, Н.Н. Аншиц, С.Н. Верещагин, Т.А. Верещагина, Е.В. Рабчевский, Е.В. Фоменко, О.М. Шаронова, Институт химии и химической технологии СО РАН, Красноярск, Россия

 Впервые выполнено систематическое исследование взаимосвязи состава, строения и физико-химических свойств узких фракций микросфер - ферросфер и ценосфер, выделенных из всех известных типов зол энергетических углей.

Показано, что микросферы зол энергетических углей являются перспективным материалом для создания новых функциональных материалов: катализаторов и диффузионных мембран для переработки гелий-содержащего природного газа Восточной Сибири с получением этилена и гелия в качестве целевых продуктов, а также сорбентов для отверждения жидких радиоактивных отходов в минералоподобной форме.

Раздел третий. ОБРАЩЕНИЕ С ЗОЛОШЛАКАМИ

3.3. Свойства золошлаков

3.3.6. Применение приборных комплексов Kamika для исследования фракционного состава угольной пыли и золы, и измерения запыленности уходящих газов ТЭС

Д. Каминска, С. Камински, KAMIKA Instruments, Варшава, Польша

 Каждый технолог, ратующий за точность определения фракционного состава угольной пыли, золы, известковой муки и синтетического гипса, должен учитывать количество времени, необходимое для проведения таких измерений и их частоту для контроля проводимого им процесса сжигания угля или обессеривания уходящих газов. Обычно такие измерения по определению фракционного состава материала, применяемого в технологическом процессе, выполняются время от времени, полагая, что угольная пыль либо известковая мука обладает стабильным размером зерен. Однако, это не всегда соответствует действительности. Кроме того, проводимые в данный момент измерения всегда запаздывают по времени. Результаты измерений получают после расходования сырья, и провести какую-либо корректировку фракционного состава уже невозможно.

Раздел третий. ОБРАЩЕНИЕ С ЗОЛОШЛАКАМИ

3.3. Свойства золошлаков

3.3.7. Опыт и нормативная база по использованию сухой летучей золы ТЭС России при производстве бетонов, строительных растворов и сухих строительных смесей

А.В. Уханов, ЗАО «ПрофЦемент-Вектор» - лидер консорциума «Феникс», Санкт-Петербург, Россия

 Проведены исследования основных потребительских свойств зол-уноса отечественных и зарубежных ТЭС, выделены основные способы применения зол-уноса для производства бетонов, строительных растворов и сухих строительных смесей.

Сделан анализ текущего состояния нормативной базы РФ, затрагивающей вопросы применения зол-уноса ТЭС для производства бетонов, строительных растворов и сухих строительных смесей.

Раздел третий. ОБРАЩЕНИЕ С ЗОЛОШЛАКАМИ

3.3. Свойства золошлаков

3.3.8. О возможности и необходимости повышения качественных и технологических характеристик золошлаков тепловых электростанций с целью их успешного использования в производстве цемента и других строительных материалов

Л.Я. Гольдштейн, Международное аналитическое обозрение «ALITinform: Цемент. Бетон. Сухие смеси», Санкт-Петербург, Россия

 Успехи, достигнутые в практическом и полезном использовании золошлаков тепловых электростанций в ряде передовых зарубежных стран, широко известны и весьма значительны. Успехи Российской Федерации в решении этих вопросов, наоборот, чрезвычайно скромны. Сегодня стало очевидным, что без соответствующих волевых решений высших государственных (как законодательных, так и исполнительных) органов власти, учитывающих при этом технико-экономические и технологические особенности обсуждаемой проблемы, заметных успехов достичь не удастся.

В то же время следовало бы обратить особое внимание на необходимость повышения качественных (потребительских), а, следовательно, и товарных, характеристик и свойств золошлаковых материалов. В этом случае, по-видимому, перестанет быть дискуссионным и вопрос о том, являются ли эти материалы отходами ТЭС, или же представляют собой побочные продукты тепловых электростанций

Раздел третий. ОБРАЩЕНИЕ С ЗОЛОШЛАКАМИ

3.3. Свойства золошлаков

3.3.9. Измерение формы и фракционного состава микросфер

Д. Каминска, С. Камински, KAMIKA Instruments, Варшава, Польша

 При применении общепринятых оптико-электронных измерительных методах для опрощения расчётов каждое измеренное зерно приравнивают к сфере, независимо от его формы. Таким методом однозначно определяется характеристика зернистости типовых для данного материала зёрен. Если сравнить результаты, полученные с использованием упомянутого метода, с результатами анализа с помощью механических сит, то можно сделать заключение о форме частиц, т.к. оба метода дают сходные результаты измерения шаровидных частиц. Причем, чем больше имеются различия в измерениях, тем больше частицы отличаются от сферических, являясь более вытянутыми либо сплюснутыми.

Раздел третий. ОБРАЩЕНИЕ С ЗОЛОШЛАКАМИ

3.3. Свойства золошлаков

3.3.10. Исследование влияния формы и полидисперсности частиц на критические скорости пылегазовых потоков при транспортировании мелкофракционных полидисперсных материалов в пневмотранспортных трубопроводах

И.В. Путилова, В.Я. Путилов, А.Р. Хасяншина, ФГБОУ ВПО «НИУ «МЭИ», Москва, Россия

В статье приведены краткие результаты анализа материалов исследований различных режимов пневмотранспорта мелкофракционных полидисперсных сыпучих материалов, приведенные в российских и зарубежных источниках научно-технической информации. Рассматривались следующие режимы: пробочный, летучая транспортировка с существенно разными скоростями потоков, транспортирование мелкофракционных материалов с частицами различной крупности и геометрической формы – от шарообразной до пластинчатой, остроугольной и даже раковинообразной. Представлены результаты анализа пневмотранспортных технологий, используемых в энергетике России и стран мирового сообщества. Приведены краткие результаты анализа исследования источников научно-технической информации по вопросу определения формы и полидисперсности частиц мелкофракционных полидисперсных материалов.

Раздел третий. ОБРАЩЕНИЕ С ЗОЛОШЛАКАМИ

3.3. Свойства золошлаков

3.3.11. Уточнение зависимости для определения критических скоростей пылегазовых потоков с учетом коэффициентов формы и полидисперсности частиц

И.В. Путилова, В.Я. Путилов, ФГБОУ ВПО «НИУ «МЭИ», Москва, Россия

В статье представлены результаты собственных экспериментальных исследований формы и полидисперсности частиц проб циклонной сланцевой золы, неклассифицированной и классифицированной электрофильтровой золы, а также классифицированных микросфер, полученных при сжигании кузнецких углей на Беловской ГРЭС. Разработаны коэффициенты формы и полидисперсности частиц исследованных сыпучих материалов. Уточнена зависимость для определения критических скоростей пылегазовых потоков при пневмотранспортировании мелкофракционных полидисперсных материалов с учетом формы частиц и их полидисперсности.