Při spalování paliva vznikají odpadní produkty, kterým se říká popílek. Vedle pecí jsou instalována speciální zařízení, která tyto částice zachycují. Jedná se o disperzní materiál se součástmi menšími než 0,3 mm.
Co je to popílek?
Popílek je jemný materiál s malými částicemi. Vzniká při spalování tuhých paliv při zvýšených teplotách (+800 stupňů). Obsahuje až 6 % nespálené látky a železa.
Polétavý popílek vzniká spalováním minerálních nečistot, které jsou v palivu. U různých látek není jeho obsah stejný. Například v palivovém dřevě je obsah popílku pouze 0,5-2%, v palivové rašelině 2-30% a v hnědém a černém uhlí 1-45%.
Přijmout
Polétavý popílek vzniká při spalování paliva. Vlastnosti látky získané v kotlích se liší od těch vytvořených v laboratoři. Tyto rozdíly ovlivňují fyzikálně-chemické vlastnostia složení. Zejména při spalování v peci se minerální látky paliva taví, což vede ke vzniku složek nespáleného kompozitu. Takový proces, který se nazývá mechanické nedopalování, je spojen se zvýšením teploty v peci až na 800 stupňů a více.
K zachycení popílku jsou zapotřebí speciální zařízení, která mohou být dvou typů: mechanická a elektrická. Při provozu GZU se spotřebuje velké množství vody (10-50 m3 vody na 1 tunu popela a strusky). To je značná nevýhoda. Abychom se z této situace dostali, používá se reverzní systém: voda po vyčištění od částic popela znovu vstupuje do hlavního mechanismu.
Klíčové funkce
- Zpracovatelnost. Čím jemnější částice, tím větší je účinek popílku. Přídavek popela zvyšuje homogenitu betonové směsi a její hustotu, zlepšuje ukládání a také snižuje množství záměsové vody při stejné zpracovatelnosti.
- Snížení tepla hydratace, což je zvláště důležité v horkém období. Obsah popela v roztoku je úměrný poklesu hydratačního tepla.
- Kapilární absorpce. Přidání 10% popílku do cementu zvyšuje kapilární absorpci vody o 10-20%. To zase snižuje mrazuvzdornost. K odstranění tohoto nedostatku je nutné mírně zvýšit nasávání vzduchu díky speciálním přísadám.
- Stabilita v agresivní vodě. Cementy, které tvoří 20% popela, jsou odolnější proti ponoření do agresivníchvoda.
Pro a proti používání popílku
Přidání popílku do směsi má řadu výhod:
- Spotřeba slínku je snížena.
- Zlepšuje se broušení.
- Zvyšuje odolnost.
- Zlepšuje zpracovatelnost pro snadnější stahování.
- Sražení je sníženo.
- Snižuje tvorbu tepla během hydratace.
- Prodlužuje čas na prolomení.
- Zlepšuje odolnost vůči vodě (čisté i agresivní).
- Hmotnost roztoku klesá.
- Zvyšuje požární odolnost.
Spolu s výhodami existují také některé nevýhody:
- Přídavek popela s vysokým obsahem podpálení mění barvu cementové m alty.
- Snižuje počáteční pevnost při nízkých teplotách.
- Snižuje mrazuvzdornost.
- Zvyšuje počet přísad ve směsi, které je třeba kontrolovat.
Druhy popílku
Existuje několik klasifikací, podle kterých lze popílek klasifikovat.
Popel může být podle typu spalovaného paliva:
- Antracit.
- Uhlí.
- Hnědé uhlí.
Popel je podle složení:
- Kyselé (až 10 % oxidu vápenatého).
- Základní (oxid vápenatý nad 10 %).
Podle kvality a dalšího použití se rozlišují 4 druhy popela - od I do IV. A poslední druh popelapoužívá se pro betonové konstrukce, které se používají v drsném prostředí.
Zpracování popílku
Pro průmyslové účely se nejčastěji používá neupravený popílek (bez mletí, prosévání atd.).
Při spalování paliva vzniká popel. Lehké a drobné částice jsou odváděny z topeniště pohybem spalin a jsou zachycovány speciálními filtry ve sběračích popela. Tyto částice jsou popílek. Zbytek se nazývá suchý výběrový popel.
Poměr mezi uvedenými frakcemi závisí na typu paliva a konstrukčních prvcích samotné pece:
- při odstranění pevných částic zůstane ve strusce 10-20 % popela;
- s odstraněním tekuté strusky - 20-40%;
- v pecích cyklonového typu – až 90 %.
Při zpracování se do vzduchu mohou dostat částice strusky, sazí a popela.
Polétavý popílek ze suché selekce je vždy roztříděn do frakcí pod vlivem elektrických polí, která se ve filtrech vytvářejí. Proto je nejvhodnější pro aplikaci.
Pro snížení ztráty hmoty během kalcinace (až o 5 %) je popílek nutně homogenizován a tříděn do frakcí. Popel, který vzniká po spalování nízkoreaktivního uhlí, obsahuje až 25 % hořlavé směsi. Proto se dodatečně obohacuje a používá jako energetické palivo.
Kde se používá popílek?
Popel se široce používá v různých oblastech života. Může to být stavebnictví, zemědělství, průmysl, hygiena
Polétavý popílek se používá při výrobě určitých typů betonu. Aplikace závisí na jejím typu. Granulovaný popel se používá při stavbě silnic pro zakládání parkovišť, úložišť pevného odpadu, cyklostezek, náspů.
Suchý popílek se používá ke zpevnění zemin jako samostatné pojivo a rychle tuhnoucí látka. Může být také použit ke stavbě přehrad, přehrad a dalších vodních staveb.
Pro výrobu vodostavebního betonu se popel používá jako náhrada cementu (až 25 %). Jako kamenivo (jemné a hrubé) je popel zahrnut do procesu výroby škvárového betonu a bloků používaných při stavbě stěn.
Široce používané při výrobě pěnového betonu. Přídavek popela do pěnobetonové směsi zvyšuje její agregační stabilitu.
Popel v zemědělství se používá jako potašová hnojiva. Obsahují draslík ve formě potaše, která je snadno rozpustná ve vodě a dostupná rostlinám. Kromě toho je popel bohatý na další užitečné látky: fosfor, hořčík, síru, vápník, mangan, bór, mikro a makro prvky. Přítomnost uhličitanu vápenatého umožňuje použití popela ke snížení kyselosti půdy. Popel lze aplikovat na různé plodiny na zahradě po orbě, lze jím přihnojovat stromové a keřové kruhy kolem kmenů, stejně jako kropení luk a pastvin. Nedoporučuje se používat popel současně s jinými organickými nebo minerálními hnojivy (zejména fosforem).
Popel se používá prohygiena v nepřítomnosti vody. Zvyšuje hladinu pH a zabíjí mikroorganismy. Používá se v latrínách, stejně jako v místech čistírenských kalů.
Ze všeho výše uvedeného můžeme usoudit, že látka jako popílek je široce používána. Cena za to se pohybuje od 500 r. za tunu (s velkým velkoobchodem) až 850 rublů. Je třeba poznamenat, že při použití vlastního doručení ze vzdálených oblastí se cena může výrazně lišit.
GOSTs
Dokumenty, které řídí výrobu a zpracování popílku, byly vyvinuty a jsou v platnosti:
- GOST 25818-91 "Polétavý popílek z tepelných elektráren na beton".
- GOST 25592-91 "Směsi popela a strusky na TPP na beton".
Pro kontrolu kvality produkovaného popela a směsí s jeho použitím se používají další doplňkové normy. Současně se také provádí odběr vzorků a všechny typy měření v souladu s požadavky GOST.
