Κατά την καύση του καυσίμου παράγονται απόβλητα προϊόντα, τα οποία ονομάζονται ιπτάμενη τέφρα. Δίπλα στους φούρνους τοποθετούνται ειδικές συσκευές για την παγίδευση αυτών των σωματιδίων. Είναι ένα υλικό διασποράς με συστατικά μικρότερα από 0,3 mm.
Τι είναι η ιπτάμενη τέφρα;
Η ιπτάμενη τέφρα είναι ένα λεπτό υλικό με μικρά μεγέθη σωματιδίων. Σχηματίζεται κατά την καύση στερεών καυσίμων σε υψηλές θερμοκρασίες (+800 βαθμούς). Περιέχει έως και 6% της άκαυτης ουσίας και σίδηρο.
Η ιπτάμενη τέφρα σχηματίζεται από την καύση ορυκτών ακαθαρσιών που υπάρχουν στο καύσιμο. Για διαφορετικές ουσίες, η περιεκτικότητά τους δεν είναι η ίδια. Για παράδειγμα, στα καυσόξυλα, η περιεκτικότητα σε ιπτάμενη τέφρα είναι μόνο 0,5-2%, στην τύρφη καυσίμου 2-30%, και στα καστανά και κάρβουνα 1 - 45%.
Λήψη
Η ιπτάμενη τέφρα σχηματίζεται κατά την καύση του καυσίμου. Οι ιδιότητες της ουσίας που λαμβάνεται στους λέβητες διαφέρουν από αυτές που δημιουργούνται στο εργαστήριο. Αυτές οι διαφορές επηρεάζουν τα φυσικοχημικά χαρακτηριστικάκαι σύνθεση. Συγκεκριμένα, κατά την καύση σε κλίβανο, οι ορυκτές ουσίες του καυσίμου λιώνουν, γεγονός που οδηγεί στην εμφάνιση συστατικών ενός άκαυτου σύνθετου υλικού. Μια τέτοια διαδικασία, η οποία ονομάζεται μηχανική υποκαύση, σχετίζεται με αύξηση της θερμοκρασίας στον κλίβανο έως και 800 βαθμούς και άνω.
Για τη σύλληψη της ιπτάμενης τέφρας, χρειάζονται ειδικές συσκευές, οι οποίες μπορεί να είναι δύο τύπων: μηχανικές και ηλεκτρικές. Μεγάλη ποσότητα νερού καταναλώνεται κατά τη λειτουργία του GZU (10-50 m3 νερού ανά 1 τόνο τέφρας και σκωρίας). Αυτό είναι ένα σημαντικό μειονέκτημα. Για να βγούμε από αυτή την κατάσταση, χρησιμοποιείται ένα αντίστροφο σύστημα: το νερό, αφού καθαριστεί από τα σωματίδια τέφρας, εισέρχεται ξανά στον κύριο μηχανισμό.
Βασικά χαρακτηριστικά
- Εργαστικότητα. Όσο πιο λεπτά είναι τα σωματίδια, τόσο μεγαλύτερη είναι η επίδραση της ιπτάμενης τέφρας. Η προσθήκη τέφρας αυξάνει την ομοιογένεια του μείγματος σκυροδέματος και την πυκνότητά του, βελτιώνει την τοποθέτηση και επίσης μειώνει την ποσότητα του νερού ανάμιξης με την ίδια εργασιμότητα.
- Μείωση της θερμότητας της ενυδάτωσης, η οποία είναι ιδιαίτερα σημαντική στη ζεστή εποχή. Η περιεκτικότητα σε τέφρα του διαλύματος είναι ανάλογη με τη μείωση της θερμότητας της ενυδάτωσης.
- Τριχοειδής απορρόφηση. Η προσθήκη 10% ιπτάμενης τέφρας στο τσιμέντο αυξάνει την τριχοειδή απορρόφηση του νερού κατά 10-20%. Αυτό, με τη σειρά του, μειώνει την αντοχή στον παγετό. Για να εξαλειφθεί αυτό το μειονέκτημα, είναι απαραίτητο να αυξηθεί ελαφρώς η εισαγωγή αέρα λόγω των ειδικών πρόσθετων.
- Σταθερότητα σε επιθετικό νερό. Τα τσιμέντα, που είναι 20% τέφρα, είναι πιο ανθεκτικά στη βύθιση σε επιθετικόνερό.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της χρήσης ιπτάμενης τέφρας
Η προσθήκη ιπτάμενης τέφρας στο μείγμα έχει μια σειρά από πλεονεκτήματα:
- Η κατανάλωση κλίνκερ μειώνεται.
- Η λείανση βελτιώνεται.
- Αυξάνει την αντοχή.
- Βελτιώνει την εργασιμότητα για ευκολότερη απογύμνωση.
- Η συρρίκνωση μειώνεται.
- Μειώνει την παραγωγή θερμότητας κατά την ενυδάτωση.
- Αυξάνει το χρόνο για το σπάσιμο.
- Βελτιώνει την αντοχή στο νερό (τόσο καθαρό όσο και επιθετικό).
- Η μάζα του διαλύματος μειώνεται.
- Αυξάνει την αντίσταση στη φωτιά.
Μαζί με τα πλεονεκτήματα, υπάρχουν και ορισμένα μειονεκτήματα:
- Προσθήκη τέφρας με υψηλή περιεκτικότητα υπόκαυσης αλλάζει το χρώμα της τσιμεντοκονίας.
- Μειώνει την αρχική αντοχή σε χαμηλές θερμοκρασίες.
- Μειώνει την αντοχή στον παγετό.
- Αυξάνει τον αριθμό των συστατικών στο μείγμα που πρέπει να ελέγχονται.
Τύποι ιπτάμενης τέφρας
Υπάρχουν διάφορες ταξινομήσεις με τις οποίες μπορεί να ταξινομηθεί η ιπτάμενη τέφρα.
Ανάλογα με τον τύπο του καυσίμου που καίγεται, η τέφρα μπορεί να είναι:
- Anthracite.
- Άνθρακας.
- Καφέ άνθρακα.
Σύμφωνα με τη σύνθεσή τους, η τέφρα είναι:
- Όξινο (με έως και 10% οξείδιο του ασβεστίου).
- Βασικό (οξείδιο του ασβεστίου πάνω από 10%).
Ανάλογα με την ποιότητα και την περαιτέρω χρήση, διακρίνονται 4 τύποι τέφρας - από I έως IV. Και το τελευταίο είδος στάχτηςχρησιμοποιείται για κατασκευές από σκυρόδεμα που χρησιμοποιούνται σε σκληρά περιβάλλοντα.
επεξεργασία ιπτάμενης τέφρας
Για βιομηχανικούς σκοπούς, η μη επεξεργασμένη ιπτάμενη τέφρα χρησιμοποιείται συχνότερα (χωρίς άλεση, κοσκίνισμα, κ.λπ.).
Όταν καίγεται καύσιμο, παράγεται στάχτη. Ελαφριά και μικρά σωματίδια απομακρύνονται από τον κλίβανο λόγω της κίνησης των καυσαερίων και δεσμεύονται από ειδικά φίλτρα στους συλλέκτες τέφρας. Αυτά τα σωματίδια είναι ιπτάμενη τέφρα. Το υπόλοιπο ονομάζεται τέφρα ξηρής επιλογής.
Η αναλογία μεταξύ των υποδεικνυόμενων κλασμάτων εξαρτάται από τον τύπο του καυσίμου και τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού του ίδιου του κλιβάνου:
- με την αφαίρεση στερεών, 10-20% τέφρα παραμένει στη σκωρία;
- με αφαίρεση υγρής σκωρίας - 20-40%;
- σε φούρνους τύπου κυκλώνα - έως και 90%.
Κατά την επεξεργασία, σωματίδια σκωρίας, αιθάλης και τέφρας μπορούν να εισέλθουν στον αέρα.
Η ιπτάμενη τέφρα από ξηρή επιλογή ταξινομείται πάντα σε κλάσματα υπό την επίδραση των ηλεκτρικών πεδίων που δημιουργούνται στα φίλτρα. Επομένως, είναι το πιο κατάλληλο για εφαρμογή.
Για να μειωθεί η απώλεια ύλης κατά την πύρωση (έως 5%), η ιπτάμενη τέφρα αναγκαστικά ομογενοποιείται και ταξινομείται σε κλάσματα. Η τέφρα που σχηματίζεται μετά την καύση κάρβουνων χαμηλής αντίδρασης περιέχει έως και 25% του εύφλεκτου μείγματος. Ως εκ τούτου, εμπλουτίζεται επιπλέον και χρησιμοποιείται ως ενεργειακό καύσιμο.
Πού χρησιμοποιείται η ιπτάμενη τέφρα;
Οι στάχτες χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορους τομείς της ζωής. Μπορεί να είναι οι κατασκευές, η γεωργία, η βιομηχανία, η υγιεινή
Η ιπτάμενη τέφρα χρησιμοποιείται στην παραγωγή ορισμένων τύπων σκυροδέματος. Η εφαρμογή εξαρτάται από τον τύπο της. Η κοκκοποιημένη τέφρα χρησιμοποιείται στην οδοποιία για τη θεμελίωση χώρων στάθμευσης, χώρων αποθήκευσης στερεών απορριμμάτων, ποδηλατοδρόμων, αναχωμάτων.
Η ξηρή ιπτάμενη τέφρα χρησιμοποιείται για την ενίσχυση των εδαφών ως ανεξάρτητο συνδετικό και ταχέως σκληρυνόμενη ουσία. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή φραγμάτων, φραγμάτων και άλλων υδραυλικών κατασκευών.
Για την παραγωγή υδραυλικού σκυροδέματος, η τέφρα χρησιμοποιείται ως υποκατάστατο του τσιμέντου (έως 25%). Ως αδρανή (λεπτό και χοντρό), η τέφρα περιλαμβάνεται στη διαδικασία για την παραγωγή σκυροδέματος και μπλοκ που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή τοίχων.
Χρησιμοποιείται ευρέως στην παραγωγή αφρώδους σκυροδέματος. Η προσθήκη τέφρας στο μείγμα αφρώδους σκυροδέματος αυξάνει τη σταθερότητά του.
Οι στάχτες στη γεωργία χρησιμοποιούνται ως λιπάσματα ποτάσας. Περιέχουν κάλιο σε μορφή ποτάσας, το οποίο είναι εύκολα διαλυτό στο νερό και διαθέσιμο στα φυτά. Επιπλέον, η τέφρα είναι πλούσια σε άλλες χρήσιμες ουσίες: φώσφορο, μαγνήσιο, θείο, ασβέστιο, μαγγάνιο, βόριο, μικρο και μακροστοιχεία. Η παρουσία ανθρακικού ασβεστίου επιτρέπει τη χρήση τέφρας για τη μείωση της οξύτητας του εδάφους. Η στάχτη μπορεί να εφαρμοστεί για διάφορες καλλιέργειες στον κήπο μετά το όργωμα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη λίπανση κύκλων δέντρων και θάμνων γύρω από τους κορμούς, καθώς και για ράντισμα λιβαδιών και βοσκοτόπων. Δεν συνιστάται η ταυτόχρονη χρήση τέφρας με άλλα οργανικά ή μεταλλικά λιπάσματα (ιδιαίτερα φώσφορο).
Τέφρα χρησιμοποιείται γιααποχέτευση σε περίπτωση απουσίας νερού. Αυξάνει το επίπεδο του pH και σκοτώνει τους μικροοργανισμούς. Χρησιμοποιείται σε τουαλέτες, καθώς και σε χώρους λυματολάσπης.
Από όλα τα παραπάνω, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι μια ουσία όπως η ιπτάμενη τέφρα χρησιμοποιείται ευρέως. Η τιμή του κυμαίνεται από 500 r. ανά τόνο (με μεγάλη χονδρική) έως 850 ρούβλια. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι όταν χρησιμοποιείτε αυτοπαράδοση από απομακρυσμένες περιοχές, το κόστος μπορεί να διαφέρει σημαντικά.
GOSTs
Έγγραφα που ελέγχουν την παραγωγή και την επεξεργασία της ιπτάμενης τέφρας έχουν αναπτυχθεί και ισχύουν:
- GOST 25818-91 "Ιπτάμενη τέφρα από θερμοηλεκτρικούς σταθμούς για σκυρόδεμα".
- GOST 25592-91 "Μείγματα τέφρας και σκωρίας σε TPP για σκυρόδεμα".
Για τον έλεγχο της ποιότητας της παραγόμενης τέφρας και μειγμάτων με τη χρήση της, χρησιμοποιούνται άλλα πρόσθετα πρότυπα. Ταυτόχρονα, η δειγματοληψία και κάθε είδους μετρήσεις πραγματοποιούνται επίσης σύμφωνα με τις απαιτήσεις των GOST.