По време на изгарянето на горивото се образуват отпадъчни продукти, които се наричат летяща пепел. До пещите са монтирани специални устройства за улавяне на тези частици. Те са дисперсионен материал с компоненти по-малки от 0,3 mm.
Какво е летлива пепел?
Летливата пепел е фин материал с малки размери на частиците. Образува се при изгаряне на твърди горива при повишени температури (+800 градуса). Съдържа до 6% от неизгорялото вещество и желязо.
Летливата пепел се образува при изгаряне на минерални примеси, които са в горивото. За различните вещества съдържанието му не е еднакво. Например в дървата за огрев съдържанието на летлива пепел е само 0,5-2%, в горивния торф 2-30%, а в кафявите и твърдите въглища 1 - 45%.
Получаване
Летливата пепел се образува по време на изгарянето на горивото. Свойствата на веществото, получено в котли, се различават от тези, създадени в лабораторията. Тези различия се отразяват на физико-химичните характеристикии състав. По-специално, при изгаряне в пещ минералните вещества на горивото се топят, което води до появата на компоненти на неизгорял композит. Такъв процес, който се нарича механично недоизгаряне, е свързан с повишаване на температурата в пещта до 800 градуса и повече.
За улавяне на летлива пепел са необходими специални устройства, които могат да бъдат два вида: механични и електрически. По време на работа на GZU се изразходва голямо количество вода (10-50 m3 вода на 1 тон пепел и шлака). Това е значителен недостатък. За излизане от тази ситуация се използва обратна система: водата, след като се пречисти от пепелни частици, отново влиза в основния механизъм.
Основни характеристики
- Работност. Колкото по-фини са частиците, толкова по-голям е ефектът на летливата пепел. Добавянето на пепел увеличава хомогенността на бетонната смес и нейната плътност, подобрява полагането, а също така намалява количеството вода за смесване със същата обработваемост.
- Намаляване на топлината на хидратация, което е особено важно в горещия сезон. Съдържанието на пепел в разтвора е пропорционално на намаляването на топлината на хидратация.
- Капилярна абсорбция. Добавянето на 10% летлива пепел към цимента увеличава капилярната абсорбция на вода с 10-20%. Това от своя страна намалява устойчивостта на замръзване. За да се елиминира този недостатък, е необходимо леко да се увеличи захващането на въздуха поради специални добавки.
- Стабилност в агресивна вода. Циментите, които са 20% пепел, са по-устойчиви на потапяне в агресивнивода.
Плюсове и минуси на използването на летяща пепел
Добавянето на летлива пепел към сместа има редица предимства:
- Потреблението на клинкер е намалено.
- Милането се подобрява.
- Увеличава издръжливостта.
- Подобрява обработваемостта за по-лесно отстраняване.
- Свиването е намалено.
- Намалява генерирането на топлина по време на хидратация.
- Увеличава времето за крак.
- Подобрява устойчивостта на вода (както чиста, така и агресивна).
- Масата на разтвора намалява.
- Увеличава огнеустойчивостта.
Наред с предимствата, има и някои недостатъци:
- Добавянето на пепел с високо съдържание на недоизгаряне променя цвета на циментовия разтвор.
- Намалява първоначалната якост при ниски температури.
- Намалява устойчивостта на замръзване.
- Увеличава броя на съставките в микса, които трябва да бъдат контролирани.
Видове летлива пепел
Има няколко класификации, по които летливата пепел може да бъде класифицирана.
Според вида на горивото, което се изгаря, пепелта може да бъде:
- Антрацит.
- Въглища.
- Кафеви въглища.
Според техния състав пепелта е:
- Киселинна (с до 10% калциев оксид).
- Основен (калциев оксид над 10%).
В зависимост от качеството и по-нататъшната употреба се разграничават 4 вида пепел - от I до IV. И последният вид пепелизползва се за бетонни конструкции, които се използват в тежки условия.
Обработка на летлива пепел
За промишлени цели най-често се използва необработена летлива пепел (без смилане, пресяване и др.).
Когато горивото се изгаря, се получава пепел. Светлините и малките частици се отвеждат от пещта поради движението на димните газове и се улавят от специални филтри в пепелоуловителите. Тези частици са летяща пепел. Останалото се нарича суха селекционна пепел.
Съотношението между посочените фракции зависи от вида на горивото и конструктивните характеристики на самата пещ:
- с отстраняване на твърдо вещество, 10-20% пепел остава в шлаката;
- с отстраняване на течна шлака - 20-40%;
- в циклонни пещи - до 90%.
По време на обработката, частици шлака, сажди и пепел могат да попаднат във въздуха.
Летливата пепел от суха селекция винаги се сортира на фракции под въздействието на електрически полета, които се създават във филтрите. Следователно той е най-подходящ за приложение.
За да се намали загубата на вещество по време на калциниране (до 5%), летливата пепел задължително се хомогенизира и сортира на фракции. Пепелта, която се образува след изгарянето на нискореактивни въглища, съдържа до 25% от горимата смес. Поради това се обогатява допълнително и се използва като енергийно гориво.
Къде се използва летлива пепел?
Пепелта се използва широко в различни области на живота. Може да бъде строителство, селско стопанство, промишленост, канализация
Летливата пепел се използва при производството на определени видове бетон. Приложението зависи от неговия вид. Гранулираната пепел се използва в пътното строителство за изграждане на паркинги, места за съхранение на твърди отпадъци, велосипедни алеи, насипи.
Сухата летлива пепел се използва за укрепване на почвите като независимо свързващо вещество и бързо втвърдяващо се вещество. Може да се използва и за изграждане на язовири, язовири и други хидравлични конструкции.
За производството на хидравличен бетон пепелта се използва като заместител на цимента (до 25%). Като агрегат (фин и едър), пепелта се включва в процеса при производството на шлакобетон и блокове, използвани при изграждането на стени.
Широко използван в производството на пенобетон. Добавянето на пепел към пенобетонната смес повишава нейната агрегатна стабилност.
Пепелта в селското стопанство се използва като поташни торове. Те съдържат калий под формата на поташ, който е лесно разтворим във вода и е достъпен за растенията. В допълнение, пепелта е богата на други полезни вещества: фосфор, магнезий, сяра, калций, манган, бор, микро и макро елементи. Наличието на калциев карбонат позволява използването на пепел за намаляване на киселинността на почвата. Пепелта може да се прилага за различни култури в градината след оран, може да се използва за наторяване на дървесни и храстови кръгове около стволовете, както и за поръсване на ливади и пасища. Не се препоръчва използването на пепел едновременно с други органични или минерални торове (особено фосфор).
Пепел се използва засанитария при липса на вода. Повишава нивото на pH и убива микроорганизмите. Използва се в тоалетни, както и в места за отпадъчни води.
От всичко по-горе можем да заключим, че вещество като летлива пепел е широко използвано. Цената за него варира от 500 r. на тон (с едро на едро) до 850 рубли. Трябва да се отбележи, че при използване на самостоятелна доставка от отдалечени региони, цената може да варира значително.
GOSTs
Документи, които контролират производството и преработката на летлива пепел са разработени и са в сила:
- ГОСТ 25818-91 "Пепел от ТЕЦ за бетон".
- ГОСТ 25592-91 "Смеси от пепел и шлака в ТЕЦ за бетон".
За контрол на качеството на произвежданата пепел и смеси с нейното използване се използват други допълнителни стандарти. В същото време вземането на проби и всички видове измервания също се извършват в съответствие с изискванията на GOST.
