Possibilities of economic use of fluidized bed boiler waste
 
More details
Hide details
 
Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management 2008;24(2):73–85
 
KEYWORDS
ABSTRACT
Fluidized bed combustion technology has been employed in Polish professional power industry since the mid 1990s. Combustion in fluidized bed boilers has brought to life some new types of waste. Due to particular fluidized bed boiler waste properties, its use in different industries is currently limited. However, there are a lot of possibilities of its use. The most important trend in fluidized ash management in Poland is underground mining, which allows the mass use of this waste in various technologies. Another tendency of economic use of fluidized ash is cement production, with the function of bonding time regulator, superpozzolan or comprehensive pozzolanic-sulfate addition. In the industry of building materials this ash may be also used as an addition in concrete production, but with the employment of appropriate plasticizers or after prior grinding. This ash may be economically used in the processes of desulphurization of fumes in professional power industry as well as in agriculture and forestry, for deacidification, fertilization and amelioration of soil. Fluidized waste may be successfully used in geotechnics as an asphalt filier, for slurry injection, as a factor stabilizing the foundation during road works and engineer works as well as in embankment works. The possibilities of economic use of fluidized bed boilers waste have been presented in the article.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Możliwości gospodarczego wykorzystania odpadów z kotłów fluidalnych
odpady, kocioł fluidalny, popioły fluidalne, gospodarcze wykorzystanie
Technologię spalania w złożu fluidalnym polska energetyka zawodowa zaczęła stosować w połowie lat dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku. Spalanie w kotłach fluidalnych spowodowało pojawienie się nowych rodzajów odpadów. Ze względu na specyficzne właściwości odpadów z kotłów fluidalnych ich zastosowanie w szeregu przemysłach jest obecnie ograniczone. Potencjalnie istnieje jednak wiele możliwości ich wykorzystania. Najważniejszym kierunkiem zagospodarowania popiołów fluidalnych w Polsce jest górnictwo podziemne, które umożliwia masowe wykorzystanie tych odpadów w różnych technologiach górniczych. Innym kierunkiem gospodarczego wykorzystania popiołów fluidalnych jest produkcja cementów, w których mogą spełniać rolę regulatora czasu wiązania, superpucolany lub kompleksowego dodatku pucolanowo-siarczanowego. W przemyśle materiałów budowlanych popioły te mogą być również stosowane jako dodatek do wytwarzania betonów, ale przy zastosowaniu odpowiednich plastyfikatorów lub po ich wcześniejszym zmieleniu. Popioły te mogą również znaleźć gospodarcze zastosowanie w procesach odsiarczania spalin w energetyce zawodowej oraz w rolnictwie i leśnictwie do odkwaszania, nawożenia i melioracji gleb. Odpady fluidalne mogą być stosowane z powodzeniem w geotechnice jako wypełniacz do mas bitumicznych, do wykonywania zaczynów iniekcyjnych, jako czynnik stabilizujący podłoże w pracach drogowych i inżynieryjnych oraz do budowy nasypów.
 
REFERENCES (40)
1.
Bland A.E., Brown T.H., Wheeldon J.M., 1997 - Pressurized fluidized bed combustion ash. 1. Construction-related use options. Fuel, vol. 76, no 8, p. 733-740.
 
2.
Brandštetr J., Havlica J., Odler I., 1997 - Properties and use of solid residue from fluidized bed coal combustion. Noyes Publishers, Westwood, New Jersey.
 
3.
Brown T.H., Bland A.E., Wheeldon J.M., 1997 - Pressurized f1uidized bed combustion ash. 2. Soil and mine amendment use options. Fuel, vol. 76, no 8, p. 741-748.
 
4.
Brożyna M., Mazurkiewicz M., 2000 - Możliwości wykorzystania odpadów z palenisk fluidalnych. Materiały Szkoły Gospodarki Odpadami, Rytro, s. 33-44.
 
5.
Brożyna M., Mazurkiewicz M., Piotrowski Z., 2003 - O możliwościach zastosowania odpadów z kotłów f1uidalnych jako materiału w podsadzce hydraulicznej - badania laboratoryjne. Miesięcznik WUG Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie nr 6(106).
 
6.
Brylicki W., Lysek N., 1996 - Właściwości a wykorzystanie odpadów powstających w procesie odsiarczania gazów w złożu fluidalnym. Cement Wapno Beton nr 3.
 
7.
Commercial Use of Coal Utilization By-products and Technology Trends, 2006. www.netl.doe.gov.
 
8.
Emitor 1998, 1999,2000,2001,2002,2003,2004,2005 Emisja Zanieczyszczeń Środowiska w Elektrowniach i Elektrociepłowniach Zawodowych, Agencja Rynku Energii, Warszawa.
 
9.
EN 196- 1 Methods of testing cement - Part 1: Determination of strength.
 
10.
EN 196-2 Methods of testing cement - Part 2: Chemical Analysis of cement.
 
11.
EN 196-3 Methods of testing cement - Part 3: Determination of setting time and soundness.
 
12.
EN 451-1 Method of testing fly ash - Part 1: Determination of free calcium oxide content.
 
13.
Gawlicki M., Roszczynialski W., 2000 - Nowe elementy w gospodarce odpadami energetycznymi. Materiały Szkoły Gospodarki Odpadami, Rytro, s. 91-100.
 
14.
Giergiczny Z., 2006 - Rola popiołów lotnych wapniowych i krzemionkowych w kształtowaniu właściwości współczesnych spoiw budowlanych i tworzyw cementowych. Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Monografia nr 325, Kraków.
 
15.
Glossary of terms concerning the management and use of coal combustion products (CCPs). American Coal Ash Association, 2003.
 
16.
Havlica J., Brandštetr J., Odler L, 1998 - Possibilities of utilizing solid residues from Pressured Fluidized Bed Coal Combustion (PFBC) for the Production of Blended Cements. Cement and Concrete Researeh 28, p.299-307.
 
17.
Hycnar J.J., 2006 - Czynniki wpływające na właściwości fizykochemiczne i użytkowe stałych produktów spalania paliw w paleniskach fluidalnych. Wyd. Górnicze, Katowice.
 
18.
Jarema-Suchorowska S., Zając A., Kanafek J., 2007 .- Stabilizat popiołowy i zagadnienie wymy- walności jonów siarczkowych z popiołów lotnych. Materiały XIV Międzynarodowej Konferencji "Popioły z Energetyki", Międzyzdroje/Świnoujście.
 
19.
Kabała J., Brzozowski B., Roszczynialski W., Małolepszy J., 2006- Właściwości i zastosowanie ubocznych produktów spalania węgla w kotłach fluidalnych. Materiały Konferencji pl. "Popioły z energetyki", Kraków, s. 121-142.
 
20.
Kawala A., Mazurkiewicz M., Piotrowski Z., 2003 - O możliwości zastosowania odpadów z kotłów fluidalnych w podsadzce hydraulicznej - badania modelowe i techniczne. Miesięcznik WUG Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie nr 7(107).
 
21.
Małolepszy J., Roszczynialski W., Kabała J., Brzozowski B. i in., 2005 a - Zaprawa tynkarska. Zgłoszenie patentowe Nr 378086, Warszawa.
 
22.
Małolepszy J., Roszczynialski W., Kabała J., Brzozowski B. i in., 2005b - Zaprawa murarska. Zgłoszenie patentowe Nr 378087.
 
23.
Mazurkiewicz M., Piotrowski Z., Tajduś A., 1997 - Lokowanie odpadów w kopalniach. Biblioteka Szkoły Eksploatacji Podziemnej, Kraków.
 
24.
PN-EN 197-1. Cement. Część 1: Skład, wymagania i kryteria zgodności dotyczące cementów powszechnego użytku.
 
25.
PN-EN 451-1 Popiół lotny do betonu. Część 1: Definicje, specyfikacje i kryteria zgodności.
 
26.
Ritchey K.D., Zaifnejad M., Clark R.B., Baligar V.C., Martens D.C., 1999 - Renovation of Acidie Appalachian Soil with FGD Gypsum and FBC Residue: Soil Leachate Evalution. Proceedings of International Ash Utilization Symposium, Center for. Applied Energy Research University of Kentucky. www.flyash.info.
 
27.
Roszczynialski W., 2002 - Odpady z kotłów fluidalnych jako dodatki do cementów. Seminarium Naukowo-Techniczne "Zagospodarowanie popiołów fluidalnych", Łódź.
 
28.
Roszczynialski W., Gawlicki M., 2004 .- Uboczne produkty spalania jako składniki spoiw mineralnych. Materiały Szkoły Gospodarki Odpadami, Rytro, s. 211-220.
 
29.
Roszczynialski W. ., Nocuń -Wczelik W., 2004 - Studies of cementitious systems with new generation by-products from fluidised bed combustion. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, Vol. 77, p.151-158.
 
30.
Sebök T., Šimonik J., Kulisek K., 2001 - The compressive strength of samples containing fly ash with high content of calcium sulfate and calcium oxide. Cement and Concrete Research 31, p. 110l-1107.
 
31.
Sheng G., Zhai J., Qin L., L i F., 2007 - Utilization of fly ash coming from a CFBC boiler co-firing coal and pertoleum coke in Portland cement. Fuel 86, p. 2625-2631.
 
32.
Staněk T., Sulovský P., 2007 - Zagospodarowanie popiołów lotnych i fluidalnyeh jako surowców do wypalania klinkieru portlandzkiego. Materiały XIV Międzynarodowej Konferencji "Popioły z Energetyki", Międzyzdroje/Świnoujście.
 
33.
Stout W., Daily M.R., Nickenson T.L., Svendsen R.L., Thomps on G.P., 1997 - Agricultural uses of alkaline fluidized combustion ash: case studies. Fuel, vol. 76, no 8, p. 767-769.
 
34.
Takada T., Hashimoto L, Shibata Y., Yamamaro S., Kamada T., Inoue K., Tsuzura K., Yoshida K., 1995 - Utilization of coal ash from fluidized-bed combustion boilers as road base material. Resources, Conservation and Recycling 14, p. 69-77.
 
35.
Uliasz-Bocheńczyk A., Mokrzycki E., Piotrowski Z., Pomykała R., 2007 - Składowanie CO2 z zawiesinami popiołowo-wodnymi pod ziemią. Wyd. IGSMiE PAN, Kraków.
 
36.
Wang S., Wu H., 2006 - Environmental-bening utilisation of fly ash as low-cost adsorbents. Journal of Hazardous Materials B136, p. 482-501.
 
37.
Wu M.M., Winschel R.A., Hansenfus G.J., 1998 - Production of manufactured aggregates from coal combustion by-products. Proceedings of Advanced Coal-Based Power & Environmental Systems '98 Conference, Morgantown, USA, www.netl.doe.gov.
 
40.
Zestaw materiałów - dodatek Flubet i domieszka Betostat do modyfikacji betonu i stabilizacji kruszyw cementem. Aprobata techniczna IBDiM nr AT/2002-04-1249, Warszawa 2002.
 
eISSN:2299-2324
ISSN:0860-0953