ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Описание к ИП № 83-008-02

Результат выполнения технологической разработки.

Дисперсная зола ТЭЦ (ГРЭС) как сухая, так и влажная из отвалов, широко используется в строительстве, главным обра­зом, для изготовления изделий из плотных или ячеистых золобетонов (стеновые блоки и панели, плиты покрытий и перекрытий).

В отличие, например, от кварцевого песка зола химичес­ки более активна, что позволяет экономить цемент; она легче, что делает ограждающие конструкции более теплыми; наконец, зола значительно дешевле песка. В то же время зола со­держит несгоревший уголь. Согласно ГОСТ 25818-91 "Золы-уноса тепловых электростанций для бетонов", потери массы золы при ее прокаливании могут достигать 25%. Кроме того, зола содержит некоторое количество рыхлых малопрочных зерен шлака.

Следствием этого является снижение трех важных показа­телей золобетона:

- прочности, что приводит кнеоправданновысокомурасходу цемента,к

ограничению используемого диапазона плотностей бетона;

- морозостойкости, что в лучшем случае также приводит к перерасходу

цемента, а в худшем - к запрету производства некоторых видов продукции;

- степени белизны бетона (альбедо).

Известно, что блоки из автоклавного ячеистого бетона, приготовленного на чистом кварцевом песке, имеют светлую ок­раску, т.е. характеризуются высоким значением альбедо, что позволяет использовать их для кладки стен "под расшивку" без использования отделочных материалов.

Если ячеистый бетон приготовлен из золы ТЭЦ, онимеет характерный серый цвет, а в случае применения домола зо­лы бетон приобретает темно-серый оттенок и становится похожим на остывшую вулканическую лаву (если альбедо известняка равно 0,56, то альбедо базальтовой лавы - 0,06).

Микроскопические исследования показывают, что в золе содержится три вида зерен: крупные, окатанные размером до 10-20 мм зерна пористого шлака серого цвета, похожие на легкую пемзу; совершенно черные, иногда угловатые зерна угля или кокса размером до 1 мм; белые полые шарики размером менее 0,1 мм, часто спаянные в цепочки по 3-5 штук, состоящие, в основном, из активного аморфного кремнезема и образующие основную массу золы.

Неоднородность золы можно наблюдать невооруженным глазом на гидроотвале любой тепловой электростанции. Обычно зольную пульпу сбрасывают не в одну точку, а последовательно в разные зоны отвала, периодически возвращаясь на ранее залитые участки, в результате чего зола в отвале представляет собой «многослойный пирог». На поперечном разрезе этого «пирога» отчетливо видны светлые слои толщиной по 5-10 мм, разделенные черными слоями толщиной менее 1 мм (в каждом залитом слое более легкий уголь успевал всплыть до того, как пульпа высыхала). На поверхности отвала хорошо видны и всплывшие зерна пористого шлака, среди которых встречаются и образцы размером 50 мм и более.

Таким образом, в природе происходит сепарация золы, но в процессе добычи и транспортирования она снова усредняется.

В порядке эксперимента из гидроудаленной золы ТЭЦ были выделены зерна шлака и углерода, в результате чего зола стала за­метно светлее, а прочность ячеистого золобетона при той же плотности возросла на 15-20 %.

Полученные результаты позволили начать исследования по созданию промышленных агрегатов для обогащения золы (для выделения из нее зерен шлака и углерода):изучены различные способы обогащения, разработаны эскизные проекты пяти вари­антов специальных устройств.

Заинтересованным организациям и лицам предлагаются графические материалы по пяти установкам со следующими ориентировочными показателями: производительность - 5 т/ч, габаритные размеры - 3х3х3 м, установленная мощность - 10 кВт, замкнутый цикл использования воды, непрерывный отбор обогащенной золы и угле-шлаковых отходов (по предоставленным эскизам специалист средней квалификации может вы­полнить рабочие чертежи устройств, не содержащих сложных узлов и деталей).