Deșeuri din sectorul combustibilului și al energiei. Caracteristici generale
Caracteristicile generale ale complexului de combustibil și energie (FEC)
Tehnologiile existente de producție și prelucrare a produselor din cărbune sunt în mod obiectiv asociate cu eliberarea unei cantități mari de deșeuri solide. Depozitele tehnologice în zonele de lichidare a întreprinderilor de cărbune și a deșeurilor solide în producția de produse din cărbune ocupă suprafețe întinse de teren, afectează negativ starea resurselor de apă și a atmosferei. Întreprinderile din industria cărbunelui, combustibilului și energiei cheltuiesc fonduri semnificative pentru transportul și depozitarea deșeurilor solide, plătesc pentru plasarea lor și poluarea mediului natural, care rezultă din emisiile nocive și evacuările la locurile de gunoi și deșeuri.
zoloshlakootvalov
Deșeurile din industria combustibilului și a energiei includ produse obținute ca deșeuri în extracția, îmbogățirea și arderea combustibililor solizi. Acest grup de surse separate formarea deșeurilor, tipul de combustibil, numărul de plasticitate parte minerale a deșeurilor, conținutul pieselor combustibile, structura de cereale, compoziția chimică-mineralogica, gradul de capacitatea de topire, intervalul de emoliere, gradul de distensie.
Deșeuri provenite din extracția și îmbogățirea cărbunelui. Principalele tipuri de combustibil solid sunt cărbuni de piatră și maro. Atunci când mineritul și îmbogățirea subproduselor de cărbune sunt mine și supraîncărcate, deșeurile de cărbune.
Deșeurile de producție se numesc suprapuse sau roci de mină, în funcție de metoda de dezvoltare. În cadrul metodei de extracție subterană, se extrage mai puțin rocă asociată decât atunci când este deschisă, dar ele constituie, de asemenea, volume semnificative. Astfel, de exemplu, se formează până la 3-5 tone de roci suprapuse pe 1 tonă de cărbune cu exploatări miniere deschise și până la 0,2-0,3 tone de roci de mină cu o suprafață subterană.
Tabel - Compoziția granulometrică a deșeurilor de cărbune (roci miniere) în regiunea Rostov
Clasa mărimii resturilor, mm
În conformitate cu schemele tehnologice standard, procesul de îmbogățire a minelor de cărbune după măcinare sunt supuse clasificării hidraulice după mărime, apoi îmbogățită prin gravitație, eliberarea de concentrat, produsul industrial și rocă (deșeuri de îmbogățire a cărbunelui gravitațional). Când concentratul este deshidratat, se izolează un nămol cu o granulație mai mică de 1 mm și se trimite la flotare. Concentrațiile de flotare și deșeurile de flotație (sterile) sunt obținute după flotare.
Tabel - Compoziția chimică a deșeurilor de îmbogățire gravitațională a instalațiilor de preparare a cărbunelui în regiunea Rostov
Tabelul - Compoziția chimică a instalațiilor de preparare a cărbunelui de deșeuri (nămol) din regiunea Rostov
Conținutul de umiditate al deșeurilor depinde de metoda de producție. Umiditatea naturală a argilitelor este de 4-5%. Deșeurile de flotare a cărbunelui, extrase din colectoarele de nămol, au un conținut de umiditate de 25-30%.
Produsele de prăjire a rocilor goale, asociate cu depozitele de cărbune, sunt roci arse. Soiurile lor sunt roci gli-argiloase și argiloase, arse în inimile pământului în incendii subterane din crăpăturile de cărbune și dărâmă minele de cărbune arse.
Prin specii arse, împreună cu materii prime naturale sunt arse și minele de roci goale care conțin cantitate minimă (mai puțin de 5%) de impurități carbonice și argilă minerală porțiune din nisip ars în grade diferite. deșeuri Specii amestecate cu cărbune, șisturi, sulf și altele. Sub influența oxigenului atmosferic și sulf cărbune sunt oxidate și se aprind spontan, dar sub influența temperaturilor ridicate (până la 1000 ° C), roca calcinat este supus natural. În același timp, impuritățile organice sunt arse. Stâncile ard cel mai intens în gropile de gunoi ale minelor cu cărbune de cocsificare sau antracit. Gradul de ardere a rocilor arse depinde de mulți factori. flux inegala de umiditate în stratul de rocă fierbinte, cantități inegale de aer în contact cu suprafața de rocă în grămezi și o cantitate mare de particule fine care împiedică accesul oxigenului la centrele de ardere conduce la faptul că arderea are loc în mod inegal, în ciuda temperaturii ridicate în grămezi. Ca rezultat, se formează material de diferite grade de prăjire (de la sinterizare până la ușor ars) cu proprietăți fizico-mecanice inegale. Eterogenitatea materialului din deșeuri este unul din dezavantajele sale semnificative. Dimensiunea particulelor variază între 40 cm și o fracțiune de milimetru. Soiuri de pietre arse și poroase se găsesc în haldele de gunoi.
Deșeuri de cenușă și cenușă. La arderea combustibililor solizi în cuptoarele centralelor termice, în forme de cenușă sub formă de reziduuri pulverizate și zgură de forfetare, precum și amestecuri de cenușă și zgură. Acestea sunt produse de prelucrare la temperaturi ridicate (1200-1700 ° C) a combustibilului mineral.
În funcție de condițiile de temperatură, formarea de cenușă și zgură de combustibil este posibilă fără topire, în prezența unei topituri și cu topirea completă a componentelor originale. În primul caz, cenușa și zgura se formează prin arderea combustibililor solizi cu conținut scăzut de calorii. Producția de topitură este caracteristică zgurii de combustibil granular. Cea mai caracteristică este producția de cenușă și zgură de combustibil ca urmare a interacțiunii topiturii cu fazele solide.
Formarea zgurilor și cenușelor din primele două grupuri are loc, de obicei, într-un mediu slab oxidant, care promovează oxidarea compușilor și sulfurilor organice și prezența compușilor de fier sub formă trivalentă. Formarea deșeurilor din cel de-al treilea grup are loc într-un mediu reducător, ceea ce duce la conservarea sulfului sulfurat și la predominarea compușilor de fier bivalent.
Cenușa zburătoare este un material fin dispersat, format în principal din particule de dimensiune de 5-100 μm. Compoziția sa chimică și mineralogică corespunde compoziției părții minerale a combustibilului ars. De exemplu, în timpul arderii cărbunelui, cenușa este o substanță de argilă calcinată, cu includerea unor particule dispersate de nisip de cuarț, în timp ce cenușii sunt arși cu marl cu impurități de gips și nisip. Când se calcinează partea minerală a combustibilului, substanța de lut este deshidratată și se formează aluminați slabi bazici și silicați de calciu.
Zburați cenușa
Tabel - Compoziția chimică a cenușii zburătoare a centralelor electrice din regiunea Rostov
Cenușa de cenușă este împărțită în calciu înalt (CaO> 20%) și calciu scăzut (CaO <20%). Для первых преобладающими являются кристаллические фазы, для вторых — стекло и аморфизованное глинистое вещество. Высококальциевые золы в свою очередь делят на низкосульфатные (SО3 <5%), получаемые при сжигании угля и торфа, и сульфатные (SО3> 5%) - la arderea șisturilor.
Zgura - principalul tip de deșeuri în arderea combustibililor cu forfetare. În combustia pulverizată, zgurii sunt de 10-25% din masa cenușii formate. Scutul se formează ca rezultat al sinterizării particulelor individuale pe grătar la o temperatură de peste 1000 ° C sau în timpul răcirii părții minerale topite a combustibilului la o temperatură mai mare de 1300 ° C
Zgură vitroasă
Tabel - Compoziția chimică a centralelor electrice de zgură din regiunea Rostov
Tabel - Proprietățile consumatorilor de centrale electrice de zgură din regiunea Rostov
Densitatea în vrac, kg / m³
Densitatea reală, kg / m³
Suprafață specifică, cm2 / g
Clasa de pericol pentru mediul înconjurător
Clasa de siguranță a radiațiilor în conformitate cu GOST 30108-94 și NRB-99
I (Aeff<370 Бк/кг)
Spre deosebire de cenușă, zgurile formate la temperaturi mai ridicate practic nu conțin combustibil ars și nu sunt mai omogene.
Zgura este îndepărtată prin metoda hidraulică sau uscată. Cu metoda hidraulică, care este încă răspândită, cenușa și zgura sunt amestecate.
Amestecul de cenușă și zgură este un amestec de cenușă și zgură cu proprietăți inițiale formate prin îndepărtarea în comun a cenușii și zgurii prin hidrotransport la centralele termice.
Ash-zgură amestec
Tabel - Compoziția chimică a amestecurilor de cenușă și zgură ale centralelor electrice din regiunea Rostov
Tabel - Proprietățile consumatorilor de amestecuri de cenușă și zgură ale centralelor electrice din regiunea Rostov
Densitatea în vrac, kg / m³
Suprafață specifică, cm² / g
Reziduu pe ecran nr. 008,% în greutate
Clasa de pericol pentru mediul înconjurător
Clasa de siguranță a radiațiilor în conformitate cu GOST 30108-94 și NRB-99
I (Aeff<370 Бк/кг)
Dat fiind faptul că multe deșeuri organice în funcție de compoziția sa chimică și proprietăți tehnice apropiate de materii prime naturale și, în multe cazuri minerale și, au o serie de avantaje (tratament termic preliminar, a crescut dispersibility et al.), Folosit la fabricarea materialelor de construcții de deșeuri industriale este una dintre principalele direcții de reducere a intensității materiale a acestei producții masive în mai multe tonaj.
Utilizarea deșeurilor industriale asigură producerea unei bogate surse de materii prime ieftine și adesea deja pregătite; conduce la economii în investiții de capital pentru construirea de întreprinderi care extrag și procesează materii prime și pentru a-și îmbunătăți profitabilitatea; eliberarea unor suprafețe mari de teren și reducerea gradului de poluare a mediului. Creșterea nivelului de utilizare a deșeurilor industriale este cea mai importantă sarcină de importanță națională.
Bazându-se pe utilizarea deșeurilor industriale, este posibil să se dezvolte nu numai materiale tradiționale, dar și noi materiale de construcție eficiente. Noile materiale au un complex de proprietăți tehnice îmbunătățite și, în același timp, sunt caracterizate de cea mai mică intensitate a resurselor, atât în procesul de producție, cât și în timpul aplicării.