Kierunki optymalizacji zagospodarowania ubocznych produktów spalania węgla

• Autorzy: Hycnar J. J. , Szczygielski T. , Lysek N. , Rajczyk K.

Warianty tytułu

EN

Means of optimizing coal combustion product utilization

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Dotychczasowy stan wykorzystania popiołów lotnych i innych UPS należy uznać za duże osiągnięcia krajowych ośrodków badawczych i wdrożeniowych energetyki i użytkowników. Na uzyskane rezultaty duży wpływ miał i ma nowy system zagospodarowania UPS polegający na powstaniu szeregu organizacji nie tylko transportu, ale także rozwoju nowych, innowacyjnych technologii ich przetwarzania i uszlachetniania. Oprócz wymienionych czynników niewątpliwą przyczyną szerokiego wykorzystania ubocznych produktów spalania, w tym przede wszystkim popiołów lotnych, jest dogłębne poznanie ich fi zyko chemicznych właściwości oraz umiejętność wykorzystania specyfi cznych cech dla opracowania nowych wyrobów z ich udziałem. W okresie dokonywanych optymalizacji spalania paliw węglowych, wprowadzania procesów współspalania biomasy i innych materiałów z węglem staje się koniecznym rozpoznanie wpływu wprowadzanych zmian na właściwości użytkowe popiołów lotnych oraz określenie wpływu na środowisko. Niezbędne jest również upowszechnianie uzyskiwanych wyników badań, ocen i wyników wdrożeń. Dla zwiększenia zakresu dotychczasowych zastosowań celowym jest rozważenie możliwości masowego ich zagospodarowania do produkcji kwalifi kowanych, aktywowanych i hydrofobizowanych popiołów lotnych. W zakresie wytwarzania wysokiej jakości nowych produktów wskazanym jest rozwiniecie prac nad wytwarzaniem mikrosfer w technologii suchej i koncentratów metali oraz mikro i nanowypełniaczy i nośników. W miarę upowszechniania zagospodarowywania zdeponowanych popiołów ze składowisk staje się możliwym uzyskiwanie dużych efektów ekonomicznych poprzez kompleksowe zagospodarowanie złoża. Tym zagadnieniom poświęcona jest prezentowana praca.

EN

At, present, the situation in utilisation of combustion by-products in Poland should be viewed as a positive outcome of eff orts of research and implementation centres associated with the power sector, as well as of users on the market. This was in large extent facilitated by emerging new companies concentrating not solely on transport tasks by also on active development of new ways of utilisation. As using pure coal fuel for power generation gives place to optimisation by co- -combustion of other fuels with coal, which impacts the properties of arising fl y ashes, slags and fl ue-gas desulphurisation products, it is necessary to further study the physico-chemical properties and toxicity behaviours of these new by-products and make public the results of both research and practical application. It seems appropriate to consider the production of varieties of processed ash, such as quality, activated and hydrophobic ash, in order to increase the overall scope of utilisation. In terms of high-quality products it seems desirable to develop manufacturing of cenospheres in dry technologies as well as metal-concentrates, micro- and nano- -fi llers, and carriers. Successful utilisation of deposited ashes should bring about large economic eff ects, also in terms of recovery of land suitable for development.

Słowa kluczowe

PL

optymalizacja; produkt spalania; produkt uboczny; spalanie węgla; popiół lotny; wykorzystanie

EN

optimization; combustion product; by-product; coal combustion; fly ash; utilisation

• Wydawca: AXIS MEDIA s.c.
• Czasopismo: Piece Przemysłowe & Kotły
• Rocznik: 2014
• Tom: 5-6
• Strony: 16--27
• Opis fizyczny: Bibliogr. 45 poz., rys.

Twórcy

autor

Hycnar J. J.

• ECOCOAL Consulting Center Katowice

autor

Szczygielski T.

• Centrum inżynierii Materiałów Antropogenicznych, Instytut Badań Systemowych Politechniki Warszawskiej Sp. z o.

autor

Lysek N.

• Oddział Inżynierii Procesowej Materiałów Budowlanych w Opolu

autor

Rajczyk K.

• ICIMB. Oddział Inżynierii Procesowej Materiałów Budowlanych w Opolu

Bibliografia

• [1] Michalikova F., Florecova L., Benkova M.: Vlasnosti enrgetickeho odpadu – popola. Technika Univerzita v Kosicach. Kosice 2003
• [2] Zyrjanow W.W., Zyrjanow D.W.: Zoła unosa – technogiennoje syrjo. OOO IPC „Maska”. Moskwa 2009
• [3] Kruger R.A. Ultra drobny popiół lotny(UFFA) w zastosowaniach związanych z betonem i cementem. Międzynarodowa Konferencja Popioły z Energetyki. Warszawa, 23-25 października 2013
• [4] Rajczyk K. Popioły lotne z kotłów fl uidalnych i możliwości ich uszlachetnienia. Monografi a. Wydawnictwo Instytut Śląski. Opole 2012.
• [5] Rajczyk K. Mikropopioły jako nowy, aktywny dodatek mineralny.VI Międzynarodowa Konferencja Popioły z Energetyki. Licheń Stary k/Konina 13,14,15 października 1999
• [6] Rajczyk K., M.Szota M.,Szynkowski S., „Aspekty naukowo-praktyczne uszlachetniania popiołów wapiennych” Popioły z Energetyki. , pażdziernik 2012, wydawcza Ekotech, pod redakcja T. Szczygielskiego
• [7] Bittner J.D., Gasiorowski S.A.: Separacja popiołów lotnych i usuwanie amoniaku w Tampa Electric Big Bend. Miedzynarodowa Konferencja EuroCoalAsh. Warszawa, 6-8 października 2008
• [8] Bojakowska I., Sokołowska G.: Rtęć w kopalinach wydobywanych w Polsce jako potencjalne źródło zanieczyszczeń środowiska, Biul. Państ. Inst. Geol., 2001, 394
• [9] Szczygielski T.: Coal Combustion Products in road construction. II konferencja EuroCoalAsh, Kopenhaga 2010
• [10] Bojarska K.: Concentration of mercury in Polish hard coals. MEC3 Third International Expert’s workshop, Katowice, 5-7.06.2006
• [11] Wojnar K., Wisz J., 2006, Rtęć w polskiej energetyce, Energetyka, 59 (2006), 4,
• [12] BAT Reference Document for the Large Combustion Plants. E C. TL/MC/AP/RIPPCP _Draf 1. June 2013
• [13] Hycnar J.: Metody wydzielania koncentratów metali z popiołów elektrownianych. Fizykochemiczne Problemy Mineralurgii 1987, str 243-257
• [14] Paul K.T., Satpathy S.K., Manna I., Chakraborty K.K., Nando G.B.: Preparation and Characterization of nano structured materials from fly ash. Nanoscale Research Letters 2007,
• [15] Peng F., Liang K., Hu A.: Nano-krystal glass-ceramics obtained from high alumina coal fly ash. Fuel 2005, March
• [16] Bai G., Teng W., Wang X.,Zhang H., Xu P.: Processing and kinetics studies on the alumina enrichment of coal fly ash by fractinating soilicon dioxide as nano particles. Fuel processing Technology 2010, February
• [17] Hycnar J.: Mikrosfery –ich występowanie, własności i zastosowanie. Energetyka 1979, nr 9
• [18] Danilin Ł.D., Drożżin W.S., Kuwajew M.D., Maksimowa N.W., Pukolin I.W., Redjuszewa S.A., Szpirt M.Ja.: Połyje mikrosfery iz zoł unosa elektrostancij. Trudy II Konferencji „Ekołogia w Energietikie –2005”. 19-21 oktabrija 2005
• [19] 16 Putiłow W.Ja, Jeriemin stwa wysokokaczestwiennych zołoszłakow i mikrosfer na osnowie nanotiechnologii iz zoł energieticzeskich uglej c wysokim sodierzaniem poter pri prokaliwanii. III Seminar „Zołoszłaki TES”. 22-23 apriela 2009 Moskwa
• [20] Rajczyk.K. , Giergiczny E., Badania mikrosfer z żużla pod kątem wykorzystania w budownictwie. Popioły z energetyki. Materiały Konferencyjne. 12–14 października, Sopot 2005, s.
• [21] Hycnar J.J.: Mikrosfery. Analiza stanu produkcji i zbytu. Ecocoal CC. Katowice IX. 2010
• [22] Szymanek A.: Wykorzystanie popiołów lotnych do produkcji sorbentów. XI Miedzynarodowa Konferencja „Popioły z Energetyki”. Zakopane, 13-16 października 2004
• [23] Lerch K., Zygadlewicz J.: Suprpucolana. XIX Międzynarodowa Konferencja „Popioły z Energetyki”. Sopot, 24-26 października 2012
• [24] Paprocki A.: Zastosowanie popiołów lotnych w budownictwie i przemyśle materiałów budowlanych, ITB 1976
• [25] Gutkow A.N.: Tonkomołotyje granulirowannyje szłaki w proiwidstwie strojmateriałow. MP „Tiechpribor”. Szczekino Rosja 2005
• [26] Zapotoczna-Sytek G., Balkovic S.: Autoklawizowany beton komórkowy. Wyd. PWN. Warszawa 2012
• [27] Temuujin J., Williams R.P., van Riessen A.: Effect of mechanical activation of fly ash on the properties of geopolymer cured at ambient temperature. Journal of Materials Processing Technology, Vol. 209, 1 July 2009
• [28] Panias D., Giannopoulou J.P., Perraki T.: Eff ect of synthesis parameters on the mechanical properties of fly ash-based geopolimers. Colloids and Surfacea A: Physicochemical and Engineereeng Aspects Vol. 301, 5 July 2007
• [29] Swanepoel J.C., Strydom C.A.: Utilisation of fly ash in a geopolimeric material. Appl. Geochem. 2002
• [30] Li X., Ma X., Zhan S., Zhen E.: Mechanical properties and microstructure of class C fly ash-based geopolimer paste and mortar. Materials 2013, nr 6
• [31] Rajczyk.K., Giergiczny E., Szota M. „Aktywacja popiołów lotnych odpadami wysoko alkalicznymi” Praca ICIMB o symbolu 4N009SI13. 2013 [32] Hycnar J., Szczygielski T., Jarema Suchorowska S., Składowiska popiołów ze spalania węgla źródłem surowców
• mineralnych. XVII konferencja Popioły z energetyki, Warszawa 2010
• [33] Szczygielski T., Myszkowska A., Świderska-Ostapiak M., Ocena i wytyczne wykorzystania popiołów ze współspalania w budownictwie i rolnictwie. Instytut Energetyki, Warszawa 2010;
• [34] Kruger R.A., Kruger J.E.: Historical development of coal ash utilization in South Africa. WOCA Lexington April 11-15, 2005
• [35] Sephaku ash. Aff ordable Housing SA June/July 2010
• [36] Ash handling equipment for Medupi. Bateman Globe 79, 1 Quarter 2010
• [37] Fly ash products. Ash Resources South Africa’s leader In fly ash technology. Ash Resources Pty
• [38] Mir M.A.: Evolution of concrete skyscrapers. EJSE 2001, nr 1
• [39] Dhir R.K., McCarthy M.J.: Developing fly ash for use in concrete – Overview of US University Research.
• [40] Sheath J.: Fly ash used In the construction of the world’s tallest building. Civil Engineering August 2010
• [41] Hycnar J.: Projekt produkcji i stosowania kwalifikowanych popiołów lotnych na potrzeby betonów specjalnych. Ecocoal CC. Katowice 2011
• [42] Krynicki N.: Popioły hydrofobizowane. ITB Warszawa 1978
• [43] Hycnar J.J., Kochański B., Tora B.: Manufacture and properties of magnetite dust from by-products of carbon combustion. Ashes from TPPS – removal, transport, processing, landfi lling. Moscow April 22-23, 2012
• [44] J.Hycnara.”Uboczne produkty spalania źródłem efektów ekonomicznych podmiotów gospodarczych”, Popioły z Energetyki. Sopot, październik 2012
• [45] Wożniak P., Janus D.: Gaz z łupków, szczelinowanie i ceramiczne proppanty. Wiadomości Naftowe i Gazownicze 2(190)/2014