电厂粉煤灰湿法选碳回收及再利用ppt课件.ppt
电厂粉煤灰湿法选碳回收及再利用,山东煤机装备集团有限公司福建省龙岩龙能粉煤灰综合利用有限公司,粉煤灰的形成及特点,粉煤灰是以煤粉为燃料的火力发电厂经除尘系统收集的一种较细的固体颗粒，主要成分为氧化硅、氧化铝及氧化铁等。它是一种人工火山灰质材料，在其以粉状及有水存在时，能在常温下与氢氧化钙反应形成具有胶凝性的化合物。粉煤灰是在高温流态化条件下快速形成的玻璃液相在表面张力的作用下收缩成的球形液滴在快速冷却过程中形成的玻璃体。粉煤灰的物理组成为：玻璃微珠，海绵状玻璃体（包括颗粒较小、较密实、孔隙小的玻璃体和颗粒较大、疏松多孔的玻璃体）和未燃尽的炭粒。我国电厂排放的粉煤灰中微珠含量大约在70%左右，未燃尽的炭含量在5%-20%左右。,粉煤灰的用途,粉煤灰微珠:主要用在保温材料、耐火材料、涂料和橡塑行业的填充材料、浮力材料和反光材料等。新型建材:我国粉煤灰用于生产建筑材料，利用率一直保持在25%左右。粉煤灰烧结砖、生产水泥孰料及用作混合材、生产陶粒、砌块、加气混凝土、墙体材料等。其中陶粒、泡沫玻璃和微晶玻璃等新材料的研制成功，促进了粉煤灰在建材方面的更广泛应用。粉煤灰在建设工程中的大量应用:粉煤灰用作建设材料工程的基本材料能节约水泥，降低生产成本和工程造价；提高混凝土后期强度及抗渗性和抗化学侵蚀能力；改善混凝土的和易性，便于泵送、浇注和振捣；抑制碱骨料反应的不良影响；降低水泥水化热，抑制温度裂缝的发生与发展；与水泥中的游离氧化钙相化合提高水泥的安定性。化工方面的应用:粉煤灰是一种主要含有硅、铝化学成分的特殊资源，以其特有的物理性质，而被用于化学工业中，从粉煤灰中提取铝、锗等金属，改性粉煤灰用作塑料、橡胶等工业的填料，更可以粉煤灰为主要原料制备微晶玻璃和分子筛等，展示了粉煤灰在化学工业中广阔的应用前景。环境方面的应用:粉煤灰多为多空体，比表面积较大，其表面上的原子力均为不饱和，存在着一定的表面能。当粉煤灰与工业废水接触后，就吸附废水中的BOD、COD、色度等污染物，直至达到吸附平衡为止。,粉煤灰产品,粉煤灰脱炭的意义,我国有丰富的煤炭资源，近期电力工业的发展，仍然是以燃煤火力发电为主。由于燃煤机组的不断完善，电厂规模的不断扩大，导致了粉煤灰排放量的急剧增长，据统计，截止到2007年粉煤灰排放量达到3亿吨。电厂锅炉在燃用无烟煤和劣质烟煤的情况下，由于经济燃烧还存在一些技术上的困难，因此煤粉不能完全燃烧，造成粉煤灰中含碳量增高，一般波动于8一20；由于粉煤灰中含有未燃尽炭，会造成粉煤灰综合利用困难影响了粉煤灰资源的开发，不利于环境保护。因此粉煤灰脱碳不仅为国家节省了大量的煤炭资源，而且为粉煤灰的综合利用奠定了基础。,粉煤灰脱炭工艺:干法电选和湿法浮选,干法电选:原理是利用粉煤灰在高压电场作用下，因灰与碳导电性能不同而进行分离。粉煤灰是非导体物料，炭粒是良导体物料，在圆形电晕电场中，当粉煤灰获得电荷后炭粒因导电性能良好。很快地将所获电荷通过圆筒带走，在重力惯性离心力作用下，脱离圆筒表面，被抛入导体产品槽中，而非导体的粉煤灰所获电荷在表面释放速度较慢，故在电场力作用下，吸收在圆筒表面上，被旋转圆筒带到后部，由卸料毛刷排入非导体产品槽中，从而达到灰炭分离。国内干法分级设备的回收率在60-70%，同时分选设备的磨损快、高压风机的安全经济问题以及细灰的收集和除尘等问题，制约着电选的进一步发展。电选由于脱炭效率低、工艺不成熟、现还未获得广泛应用。,湿法浮选脱炭:是利用新型高效浮选工艺进行脱炭，其工作原理是：残余的炭粒子是高度分散的亲水性颗粒，当粉煤灰浆体中加入浮选剂后，一方面，浮选剂与煤粒的亲和力比灰强；另一方面，由于浮选剂是一种异极性物质，能改变水中煤粒表面湿润性，使炭粒表面由亲水性变成疏水性，从而附着于气泡上随着浮选机运行过程中产生气泡一起浮到水面，而使煤和灰分离，分别经浓缩、脱水后即得到有用的精煤和湿粉煤灰。湿粉煤灰经烘、分选、粉磨之后，即得到优质粉煤灰。浮选的废液循环利用。,湿法浮选脱炭工艺过程,粉煤灰原灰由汽车或皮带机运输至处理厂，经计量称和皮带输送机送入回转筛中，筛去大于0.5mm粗颗粒后的细灰流入矿浆准备理器中加入浮选药剂混合搅拌后由渣浆泵送入新型高效浮选机（浮选柱）浮选。在浮选机（浮选柱）的强力作用下，浮选药剂中发泡剂产生大量气泡，气泡在上升至液面的过程中将吸附油的煤粒子带到液面形成泡沫层而自溢出来，炭粒子与煤灰分离后，自流到浓缩机浓缩，经过滤机（立式压滤机）脱水，由皮带机送至精煤堆场。尾灰浮选后流入尾灰浓缩机，经过滤机（立式压滤机）脱水后由皮带输送机送至湿灰堆场。废液流入储水池循环利用。,湿灰由装载机送入料斗，再由提升机送入湿灰仓，经皮带秤计量进入烘干机，烘干后的物料由提升机送入旋风式选粉机进行分选。合格的细粉由提升机送入成品库，烘干机收尘器的回灰也送入成品库，粗粉由提升机送入粗渣库。粗渣经计量秤计量后入磨粉磨，合格后物料由提升机送入成品库。所有成品由散罐车输送出厂。,粉煤灰湿法选炭流程图,工艺主要采用了我公司生产的FWX系列浮选柱（XJM系列浮选机）、NSJG系列深锥浓缩机、BLZ系列立式压滤机（DU系列水平带式过滤机）、矿浆预处理器、搅拌桶和滚筒筛等设备。,浮选法适用于湿法排放的粉煤灰。此方法是利用粉煤灰和煤核表面亲水性能的差异而将其区分的一种方法。在灰浆中加入捕收剂(如柴油等)，疏水的煤粒被其浸润而吸附在由于搅拌所产生的空气泡上，上升至液面形成矿化泡沫层，即为精煤；亲水的粉煤灰粒则被作为尾渣排除。为了使空气泡稳定，还需要往灰浆水中加入一种药剂起泡剂(如杂醉油、松尾油、x油等)以减少水的表面张力。湿法分选设备简单，运行成本低，回收率高达90%以上，分选后的产品能进一步利用，避免了二次污染，节能环保。经过选碳以后的低含碳尾灰是建材工业的优质原料。而浮选的碳可作为燃料用于锅炉燃烧或其他燃料。根据多年粉煤灰试验研究，粒度分布为0.2-0.5mm占90%以上，一般选用XJM系列浮选机；粒度分布为0-0.2mm占90%以上，一般选用FXJ系列浮选柱。据有关资料统计，我国粉煤灰粒度分布90%左右都在0-0.2mm，尤其是循环硫化床过滤的粉煤灰更细。所以现在重点介绍FXW系列浮选柱。,FWX系列浮选柱工作原理图,FWX浮选柱的结构有以下优点：,物料在一台设备内实现了35次分选；由于采用高能喷射矿化器代替搅拌叶轮矿化，具有强烈溶气析出，提高了矿化效率和选择性，并采用多种矿化方式，照顾了粗粒和细粒矿化的条件；创造了较大的平稳的分离区，减少粗粒从气泡脱落和夹带进精煤；由于中部设置多层稳流板，使柱内矿流接近于“塞流”，缩短了浮选时间，接近分批小浮选试验；柱体高度H和直径D之比小于2（H:D2），不仅比国外规格的煤用浮选柱（如美国VPI浮选柱H:D=3）短，而且比相似规格的喷射浮选槽的安装高度还小。,FWX旋流微泡浮选柱技术规格,浮选柱使用现场,浓缩设备,我公司高效深锥浓缩机是综合前苏联及美国同类设备的优点及先进技术，研制、生产的一种高效浓缩澄清设备，用于处理各种煤泥水，金属选矿水及其它污水。,产品特点：1、处理能力大，浓缩效果好，单位处理能力为2-3.5m3/m2.h，最高可达5-8m3/m2.h(煤泥水)，溢流水浓度小于1g/l，底流浓度大于400g/l；2、机内配置倾斜板、有效沉淀面积大；3、占地面积小，投资少，耗电少，运行费用低，管理方便。,深锥浓缩机规格：,过 滤 设 备,一、立式压滤机二、水平带式真空过滤机,立式压滤机工作原理,立式压滤机的工作过程由压紧板压紧、入料过滤、挤压脱水、挤压脱水、滤饼洗涤、吹干干燥、松开卸料、滤布清洗（参见工作原理图）,立式压滤机用途及特点,该系列立式压滤机主要用于粉煤灰、有色冶金、化工、食品、医药生产和污水污泥处理。与国内现有的压滤机相比，它具有以下特点：压紧方式：采用四柱框架结构，受力稳定性好；四油缸拉紧与机械导向组合，节能降耗，同步性好。卸料方式：采用双端自动循环卸料，卸料彻底，干净。滤布纠偏：采用光电与机械数控纠偏装置，提高了纠偏能力，减少了相互干扰，增加了纠偏工作可靠性。高压水通过隔膜进行挤压强力脱水，大幅度降低滤饼水分。配有高压吹风，对滤饼进一步吹干脱水。滤布配有滤布清洗装置，对滤布进行洗涤，增加滤布的再生功能。采用PLC可编程序控制，操作、维修方便。,立式压滤机规格,水平带式真空过滤机,利用环形胶带拖动滤布在真空箱上滑动，可实现连续抽真空，故进料、过滤、洗涤脱水、卸料和滤布的清洗再生，整个过程实现了连续作业，因而其生产能力大、过滤速度高、洗涤效果好，滤饼水分低。同时，胶带速度、进料量、料浆浓度、洗涤水量、真空度和干燥区均可根据生产需要选择理想参数。该机型易损件少，故障率低，可实现长周期连续运转、运行平稳、操作简便、劳动强度低。,水平带式真空过滤机规格：,水平带式过滤机,成功案例,福建省龙岩龙能粉煤灰综合利用有限公司是专门从事粉煤灰再生综合利用的专业公司，2007年引进我公司湿法选碳工艺：粉煤灰原灰经电厂调湿后，由汽车运至处理厂储灰斗，经计量送入矿浆预处理器中，自动加药机加入分散剂、复合浮选药剂等药剂加入矿浆预处理器混合搅拌，由渣浆泵送入矿化器矿化后进入粉煤灰专用浮选机浮选，在浮选机的强力作用下，发泡剂产生大量气泡，气泡在上升至液面的过程中将吸附了油的煤粒子带到液面形成泡沫层而自溢出来，炭粒子与尾灰分离后，而炭粒浆和尾灰浆分别流到浓缩机浓缩，经过滤机脱水，分别由皮带机送至高碳灰堆场和尾灰堆场；滤液流入3000吨储水池循环利用。,福建省龙岩龙能粉煤灰综合利用有限公司,经济效益分析及市场前景,韶关乌石电厂：处理1t粉煤灰可选取0.12t精碳（热值：4000大卡），按每吨220元计算，可获得26.4元；可选取尾灰（一级灰：烧失量5%）为0.88t，按每吨32元/t计算，可获得28.16元，而处理1t粉煤灰所需药剂成本约为6.8元，水、电、设备折旧等其他成本为18.2元，共25元，则处理每吨粉煤灰获得的效益为29.56元。,单台套年处理25万吨粉煤灰，可提取精煤3万吨，折合标煤1.72万吨。每年可为乌石电厂创年效益：25000029.56=739万，经济效益十分可观。以乌石电厂为例：按产业化生产22台套/年设备，每年可回收精煤（碳）66万吨（热值4000大卡），折合标煤37.84万吨，节能效果显著。,在对电厂粉煤灰进行浮选时，在同样处理能力的前提下，FWX系列微泡浮选柱与机械式浮选机相比，节能1/21/3。,广东省韶关乌石电厂粉煤灰应用项目的经济效益和社会效益,浮选精煤的应用：生产的精煤广泛销售给电厂、水泥厂、红砖厂作燃煤用。脱炭粉煤灰乌石港公司加工，生产优质一级和超一级粉煤灰，主要用于武广铁路工程和珠三角部分重点工程，由于其质量优良获得用户的高度评价。脱炭粉煤灰直接用于生产加气混凝土砌块：脱炭粉煤灰在韶关筑成新型节能建材公司用来生产加气混凝土砌块，其质量提高一个等级，且浮选精煤可用来烧锅炉，获得巨大的经济效益,我公司该工艺2005年在韶关乌石电厂、2007年在山东郓城电厂、2008年在福建龙岩电厂均得到成功应用。,综 述,本工艺是循环经济综合利用项目，因此从设计开始就以环保、节能、增效为上的理念为目的，通过多年的理论研究和实验、以及客户的鼎力支持，现在该工艺已得到推广，应用该工艺的企业，粉煤灰综合利用率达到了95%以上，减少了环境污染，造福了企业周围的群众，达到了良好的社会效益；并且浮选得到的精煤，作为电厂的燃料，尾灰得到综合利用，为企业的发展拓宽了产业链，取得了良好的经济效益；因此，该工艺有广泛推广的价值,山东煤机装备集团有限公司联系电话：0538-/8926692（传真）,
