У результаті спалювання вугілля на ТЕС утворюються значні обсяги золошлакових матеріалів (ЗШМ), відвали яких займають величезні площі, а їх утримання потребує значних експлуатаційних витрат. Видалення золи та утримання відвалів становлять приблизно 30 % собівартості енергії та тепла ТЕЦ.
ЗШМ є джерелом забруднення навколишнього середовища, становлять небезпеку для здоров’я людей та загрозу рослинному і тваринному світу прилеглих районів.
Чому зола не використовується
Склад та властивості ЗШМ ТЕС залежать від мінерального складу палива та способу його спалювання. Визначальним параметром при використанні ЗШМ є механічний недопал. Вміст у золі виносу незгорілих вуглецевих залишків впливає на корозію арматури та бетону і негативно позначається на його міцності.
Більшість вітчизняних ТЕС мають ЗШМ із механічним недопалом палива до 20–30 %. Відповідно до європейських норм «Зола виносу для бетону», втрати при прожарюванні не повинні перевищувати 5 % за масою. Переробка золи може бути рентабельною лише за наявності обладнання для виділення вуглецевої фракції із золи виносу.
Результати досліджень
Наведено результати досліджень гранулометричного та фракційного складу золи виносу Придніпровської ТЕС (Україна) при переробці 1280 г продукту зольністю 80 %. Аналіз показує, що за дотримання норми вмісту вугілля в золі не більше 5 % продуктом, придатним для виробництва будівельних матеріалів, є фракція 0–40 мкм. Фракція плюс 40 мкм містить 63,2 % вугілля і тому цілком придатна для повторного спалювання в топках ТЕС.
| Фракція, мкм | Вихід γ, г / % | Зольність Aз, % |
|---|---|---|
| −40 | 960 / 75 | 95 |
| 40…50 | 39 / 3 | 51,57 |
| 63…80 | 140 / 11 | 37,21 |
| 80…100 | 122 / 9,5 | 32,58 |
| 125…160 | 14 / 1,1 | 29,06 |
| 160…200 | 1,5 / 0,12 | 35,62 |
Золу виносу з високим вмістом тонких частинок неможливо сепарувати на відомій техніці для видалення вуглистих фракцій. Механічний поділ на сітках неможливий через забивання комірок налиплим матеріалом, а пневматичний неефективний через неможливість пиловловлювання саме тонких частинок, що мають найвищу цінність і водночас становлять найбільшу небезпеку для людей і довкілля.
Поділ на грохотах МВГ
У лабораторних умовах на грохоті МВГ 1.0 з ефективною площею просіювальної поверхні 1,0 м² проведено дослідження поділу золи виносу Придніпровської та Бурштинської ТЕС на сітці з розміром комірки 0,042 мм. Перероблено 500 кг золи, з них 350 кг — Бурштинської ТЕС та 150 кг — Придніпровської ТЕС.
Для поділу золи виносу можна застосувати грохот МВГ 2.0 з активною площею просіювальної поверхні 2,0 м². Конструкція грохоту забезпечує повну герметизацію процесу, у тому числі завантаження та розвантаження продуктів переробки. Для експлуатації грохоту немає потреби в облаштуванні спеціального фундаменту та навчанні персоналу.
На відміну від традиційних грохотів з гармонійними коливаннями просіювальної поверхні, на яких поділ золи виносу ТЕС по крупності неможливий через залипання комірок сітки матеріалом, багаточастотні вібрації сітки виключають забивання комірок, забезпечують руйнування утворених агрегатів та інтенсивне перемішування частинок. При цьому через відсутність натягу сітки забезпечується її висока довговічність.
