Введение к работе
Актуальность работы- Золошлаковые отходы (ЗШО) тепловых электрических станций (ГЭС) занимают ведущее место среди твердых промышленных отходов. Они требуют для складирования значительных земельных площадей и вносят ощутимый вклад в загрязнен! водного и воздушного бассейнов. Имеющийся обширный отечественный и зарубежный опыт показывает возможности почти полной утилизации ЗШО ГЭС в направлении эффективной замены многих видов минерального сырья, прежде всего, в такой многотоннажной отрасли как производство строительных материалов и изделий. Вместе с тем, к настоящему времени в России полезно используется не более 8..ЛОЖ ЗЛЮ, что можно объяснить рядом причин: большое количество видов и марок используемых твердых топлив, определяющее разнообразие основных свойств ЗШО, преобладание на ГЭС гидравлического золоудаления при потребности большинства технологий производства стройматериалов в сухом сырье; нестабильность определяющих свойств ЗШО, вызванная колебаниями характеристик топлива, режимов его подготовки и сжигания. Указанная нестабильность присуща, прежде всего, золе-уносу, составляющей для котлов ТЭС 80...95Ж выхода ЗШО. Поэтому поиск путей стабилизации определяющих свойств ЗШО с целью увеличения масштаба их эффективного использования представляется достаточно актуальной задачей.
Настоящая работа выполнялась в соответствии с инновационной научно-технической программой "Трансфертные технологии, комплексы и оборудование" Госкомвуза РФ.
Цель раОоты - создание технологии, аппаратуры и режимов фракционирования ЗШО, обеспечивающих получение заданных значений показателей, определяющих потребительские свойства и их стабилизацию, разработка способа комплексного использования золы-уноса в производстве
ряда стройматериалов.
Научная новизна диссертации
-
Разработан алгоритм выбора типа , типоразмера классификатора ЗШО и режима его работы, обеспечивающий получение заданной величины определяющего показателя и его стабилизацию.
-
Предложена математическая модель процесса аэродинамической классификации, включающая определение границы разделения по траекториям частиц в турбулентном газовом потоке и расчет кривой разделения по показателю эффективности, определяемому типом класификатора.
-
Разработан способ получения золоцементного вяжущего заданной прочности посредством воздушной классификации золоцементной смеси и адекватный метод расчета режима классификации.
-
Экспериментально выявлено влияние вида, гранулометрического сос~зва, удельной поверхности, доли, а также механической активации золы-уноса на прочность (активность) золоцементного вяжущего.
Практическая ценность
-
Предложены технологические схемы отбора и переработки золы-уноса для ТЭС с разными способами золоулавливания и золоудаления.
-
Установлена возможность эффективной замены дорогостоящих наполнителей фракционированной золой в ряде материалов и изделия.
-
Предложен способ фракционирования золы с большим содержанием несгоревших частиц, обеспечивающий получение высококалорийного топлива и пригодной к использованию в стройматериалах мелкой золы.
-
Разработана конструкция нового высокоэффективного центробежного динамического классификатора.
Автор защищает:
-
Математическую модель классификации порошкообразных материалов во вращающемся турбулентном газовом потоке.
-
Способ стабилизации на заданном уровне показателей золы-уноса,
зависящих от гранулометрического состава (потери при прокаливании, содержание активной стеклофазы, свободной окиси кальция и др.) посредством выбора типа классификатора и режима его работы.
3. Метод расчета режима классификации золоцементной смеси, обеспечивающий при заданных гранудомэтрическом составе золы и активности цемента получение требуемой прочности золоцементного вяжущего.
4. Результаты экспериментальных исследований по влиянию вида, гранулометрического состава, удельной поверхности, способа активации золы на прочность золоцементного вяжущего.
Апробация рабОТН- Основные положения диссертационной работы доложены на 7 Бенардосовских чтениях, научно-технических конференциях Ивановского государственного энергетического университета (1993, 1994 г.г.), Ивановской государственной химико-технологической академии (1994, 1995 г.г.).
Публикации.' Материалы, изложенные в диссертации, нашли отражение в двух печатных работах, одном авторском свидетельстве к двух отчетах о госбюджетных НИР.
Структура И Offbeu ДИССеРТаЦИИ, Диссертация состоит из введе-зия, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и тоиложента.
Объем работы 162 страницы основного текста, включая 77 рисунков, 3 таблиц и 5 страниц приложений. Библиография содержит 98 нэименова-зий работ отечественных и зарубежных авторов.
