Строительство автомобильной дороги III категории протяженностью 21 км в Смоленской области, страница 18

Замена природного сырья золами и шлаками способствует сохранению и охране недр. Ликвидация существующих отвалов будет благоприятно сказываться на окружающем атмосферном воздухе в местах расположения отвалов, насыщенных пылью. Уже сейчас существуют применяемые в промышленности технологии использования отходов тепло-электростанций,  как в производстве строительных материалов так и в самом промышленном строительстве.

Из зол и шлаков выделяют редкоземельные элементы, такие как германий, галий, рений, бор, скандий. Их содержание в золе тепло-электростанций  значительно превышает содержание этих элементов в промышленных рудах. Использование золы тепло-электростанций в качестве сырья для извлечения  редких металлов позволяет значительно уменьшить себестоимость их получения на 60 %.

Увеличивающийся в больших городах объем дорожно-строительных работ требует достаточного количества дешевых строительных материалов, пригодных для широкого использования. Утилизация отходов тепло-электростанций может решить многие вопросы, связанные с дефицитом строительных материалов и возможностью получения продукции с меньшими  издержками, что снизит себестоимость продукции.

Определение рациональной сферы применения отходов энергетического производства - золошлаковых отходов, является в настоящее время особенно актуальными.


4.2.Получение золошлаков на тепловых электростанциях     

2.1. Процесс сжигания угля.

Твердое топливо сжигают на тепловых электростанциях  (ТЭС)  как в виде кусков, так ив виде угольной пыли. Процесс сжигания происходит в топках теплоагрегатов в окислительной среде при температуре 1200 - 1600 градусов С.

В пылеугольной топке происходить разделение угля: более тяжелые и легкоплавкие частицы золы слипаются на стенах и оседают в шлаковом бункере под топкой. Более легкие и тугоплавкие частица в количестве 90 % уносятся из топки дымовыми газами и носят название золы-уноса. 

Минеральная часть угля обычно включает примеси минералов (слюда, кварц) и различные оксиды металлов. В процессе сжигания эти примеси изменяются и при взаимодействии друг с другом образуют различные соединения. По этой причине зола и шлак имеют переменный химический состав, который зависит от температуры сжигания и  состава минеральной части топлива. Некоторые минералы при сжигании полностью меняются, а некоторые почти не меняются а лишь растрескиваются и оплавляются. Органическая часть теряет летучие компоненты и спекается.

2.2. Способы отбора золы и шлака.

При отборе золы-уноса их дымовых газов применяют различные золоуловители: циклоны, скрубберы, электрофильтры.

Для получения сухой золы-уноса применяют пневматический способ удаления золы из бункеров золоуловителей. С помощью системы вакуум-насосов зола закачивается из бункера-накопителя в силосный склад.

Зола-унос сухого отбора представляет собой однородный материал по своему химическому  и гранулометрическому составу и дисперсности, обладает некоторой химической активностью. Однако отбор сухой золы технически сложен, поэтому получение сухой золы составляет менее 20 % от общего выхода ЗШО.

Гидравлический способ удаления является более простым и надежным и используется на большинстве ТЭС. Этот способ позволяет перемещать и золу и шлак по расстояния от 5 до 10 километров от станции. Возможно совместное  и раздельное транспортирование золы и шлака.

При гидрозолоудалении зола-уноса и шлак удаляются в отвал, образуя там золошлаковые смеси (ЗШС).

При такой системе удаления зола и шлак теряют свою химическую активность, которая обеспечивает самостоятельное твердение.

2.3. Строение  золоотвала.

При гидравлическом способе транспортировке зола и шлак смешиваются и по трубопроводу попадают на специально оборудованный участок местности - золоотвал.

ЗШС распределяется по площади отвала неравномерно. Более крупные части оседают в непосредственной близости от жерла трубы, а более мелкие уносятся дольше, образуя зону отвала. Таким образом получается различный гранулометрический состав ЗШС по площади отвала. Неоднородность по зерновому составу вызывает некоторую неоднородность химического состава.