Current State and Prospects of Increased Product-Oriented Utilization of CCPs

• Autorzy: Hycnar J. J. , Szczygielski T. , Tora B.

Warianty tytułu

PL

Stan i perspektywy zwiększenia produktowego zagospodarowania ubocznych produktów spalania (UPS)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

At present, the situation in utilisation of combustion products in Poland should be viewed as a positive outcome of efforts 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 but 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 fly ashes, slags and flue-gas desulphurisation products, it is necessary to further study the physico-chemical properties and toxicity behaviours of these new 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 utilization. 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-fillers, and carriers. Successful utilization of deposited ashes should bring about large economic effects, also in terms of recovery of land suitable for development.

PL

Dotychczasowy stan zagospodarowanie ubocznych produktów spalania z energetyki 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 technologii ich zagospodarowania. W okresie niepopularności i dokonywanych optymalizacji spalania paliw węglowych, co niejednokrotnie obciąża również popioły lotne, żużle i produkty odsiarczania spalin staje się koniecznym dalsze rozeznawanie ich właściwości fizykochemicznych i toksycznych oraz upowszechnianie uzyskiwanych wyników badań, ocen i wyników wdrożeń. Dla zwiększenia zakresu dotychczasowych zastosowań celowym jest rozważyć możliwości masowego ich zagospodarowania do produkcji kwalifikowanych, aktywowanych i hydrofobizowanych popiołów lotnych. W zakresie wytwarzania wysokiej jakości produktów wskazanym jest natomiast rozwinąć prace nad wytwarzaniem mikrosfer w technologii suchej i koncentratów metali oraz mikro i nano wypełniaczy i nośników. W miarę upowszechniania zagospodarowywania zdeponowanych popiołów ze składowisk staje się możliwym uzyskiwanie dużych efektów ekonomicznych poprzez kompleksowe zagospodarowanie złoża.

Słowa kluczowe

EN

coal combustion products; fly ash; slag; flue-gas desulphurization products; utilization of solid residues of coal combustion; quality ash

PL

uboczne produkty spalania; popioły lotne; żużle; produkty odsiarczania spalin; utylizacja stałych produktów spalania węgla; popioły kwalifikowane

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
• Czasopismo: Inżynieria Mineralna
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 15, nr 1
• Strony: 131--142
• Opis fizyczny: Bibliogr. 46 poz., rys., tab., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Hycnar J. J.

• Ecocoal Consulting Center, B. Krzywoustego 2/5, 40-870 Katowice

autor

Szczygielski T.

• EKOTECH Group Warszawa

autor

Tora B.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mining and Geoengineering; A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

Bibliografia

• 1. Popioły Z Energetyki. Materiały z konferencji naukowo-technicznej pod redakcją T. Szczygielski. Warszawa, 23-25 października 2013
• 2. Michalikova F., Florecova L., Benkova M.: Vlasnosti enrgetickeho odpadu – popola. Technika Univerzita v Kosicach. Kosice 2003
• 3. Zyrjanow W.W., Zyrjanow D.W.: Zoła unosa – technogiennoje syrjo. OOO IPC „Maska”. Moskwa 2009
• 4. Szczygielski T.: Coal Combustion Products in road construction. II konferencja EuroCoalAsh, Kopenhaga 2010
• 5. 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
• 6. Bojakowska I., Sokołowska G.: Rtęć w kopalinach wydobywanych w Polsce jako potencjalne źródło zanieczyszczeń środowiska, Biul. Państ. Inst. Geol., 2001, 394
• 7. Bojarska K.: Concentration of mercury in Polish hard coals. MEC3 Third International Expert’s workshop, Katowice, 5-7.06.2006
• 8. Wojnar K., Wisz J: Rtęć w polskiej energetyce, Energetyka, 2006, nr 4
• 9. BAT Reference Document for the Large Combustion Plants. E C. TL/MC/AP/ RIPPCP _Draf 1. June 2013
• 10. Gostomczyk A.M., JĘDRUSIK M., Świerczok A.: Ograniczenie emisji rtęci z procesów spalania węgla. www.pzits.not.pl/docs/ksiazki/Pol_2010/Gostomczyk%20%20135-144.pdf
• 11. Hycnar J.: Metody wydzielania koncentratów metali z popiołów elektrownianych. Fizykochemiczne Problemy Mineralurgii 1987, str 243-257
• 12. 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,
• 13. Peng F., Liang K., Hu A.: Nano-krystal glass-ceramics obtained from high alumina coal fly ash. Fuel 2005, March
• 14. 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
• 15. Hycnar J.: Mikrosfery – ich występowanie, własności i zastosowanie. Energetyka 1979, nr 9
• 16. 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
• 17. Putiłow W., Jeriemin K.W.: Perspektywy proiwodstwa 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
• 18. Hycnar J.J.: Mikrosfery. Analiza stanu produkcji i zbytu. Ecocoal CC. Katowice IX. 2010
• 19. Szymanek A.: Wykorzystanie popiołów lotnych do produkcji sorbentów. XI Międzynarodowa Konferencja „Popioły z Energetyki”. Zakopane, 13-16 października 2004
• 20. Lerch K., Zygadlewicz J.: Suprpucolana. XIX Międzynarodowa Konferencja „Popioły z Energetyki”. Sopot, 24-26 października 2012
• 21. Paprocki A.: Propiertes physiques et chiques des cendres volante et des laitiers. Comite de L’Energie Electrique. Seminaire sur l’extraction, l’evacuation et l’utilisation des cendres des centrales thermiques fonctionnant Au charbon. Geneve, 10-13 mai 1982
• 22. Kiersztajn I., Hycnar J., Mikołajczyk B,: Opracowanie technologii wytwarzania i stosowania popiołów aktywowanych za pomocą dodatków chemicznych. B 312-05.03. ZTZOE - ZP-BE Energopomiar. Katowice 1987
• 23. Gutkow A.N.: Tonkomołotyje granulirowannyje szłaki w proiwidstwie strojmateriałow. MP „Tiechpribor”. Szczekino Rosja 2005
• 24. Lipilip A.B., Weksler M.B., Korienjugina N.W.: Ciemient – udarnaja aktiwacija. MP „Tiechpribor”. Szczekino Rosja 2005
• 25. 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
• 26. Panias D., Giannopoulou J.P., Perraki T.: Effect 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
• 27. Swanepoel J.C., Strydom C.A.: Utilisation of fly ash in a geopolimeric material. Appl. Geochem. 2002
• 28. 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
• 29. Hycnar J., Szczygielski T., Jarema Suchorowska S., Składowiska popiołów ze spalania węgla źródłem surowców mineralnych. XVII konferencja Popioły z energetyki, Warszawa 2010
• 30. Szczygielski T., Myszkowska A., Świderska-Ostapiak M., Ocena i wytyczne wykorzystania popiołów ze współspalania w budownictwie i rolnictwie. Instytut Energetyki, Warszawa 2010;
• 31. Zięba S.: Surowce wtórne do nawożenia gleb. PWRiL. Warszawa 1982
• 32. Kruger R.A., Kruger J.E.: Historical development of coal ash utilization in South Africa. WOCA Lexington April 11-15, 2005
• 33. Sephaku ash. Affordable Housing SA June/July 2010
• 34. Ash handling equipment for Medupi. Bateman Globe 79, 1 Quarter 2010
• 35. Fly ash products. Ash Resources South Africa’s leader In fly ash technology. Ash Resources Pty
• 36. Giergiczny E., Giergiczny Z.: Kategoryzycja popiołów lotnych a właściwości kompozytów cementowo-popiołowych. Materiały Ceramiczne 2010, 62,
• 37. Skraber A.J.: Backgraund to the requirements: Raport for discussion for evaluation of the EN 450. KEMA Technical & Operational Services. Arnhem, 27 November 2006,
• 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 buildEng. 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, landfillEng. Moscow April 22- 23, 2012
• 44. Tora B.: Niekonwencjonalne metody wykorzystania odpadów przemysłowych. Wyd. AGH. Kraków 2013
• 45. Hycnar J.J., Szczygielski T., Jarema-Suchorowska S.: Składowiska popiołów ze spalania węgla źródłem surowców mineralnych. Międzynarodowa Konferencja „Popioły z Energetyki. Warszawa, 24-26 października 2010
• 46. Mayfield D., Lewis A.: Coal ash recyclEng. Waste Management Word 2013, September-October