Deginant kurą susidaro atliekos, kurios vadinamos lakiaisiais pelenais. Prie krosnių įrengiami specialūs įtaisai šioms dalelėms sulaikyti. Jie yra dispersinė medžiaga, kurios komponentai mažesni nei 0,3 mm.
Kas yra lakieji pelenai?
Lakiieji pelenai yra smulki medžiaga, kurios dalelės yra mažos. Jis susidaro degant kietajam kurui aukštesnėje temperatūroje (+800 laipsnių). Jame yra iki 6 % nesudegusios medžiagos ir geležies.
Lakieji pelenai susidaro deginant mineralines priemaišas, esančias kure. Skirtingoms medžiagoms jo kiekis nėra vienodas. Pavyzdžiui, malkose lakiųjų pelenų yra tik 0,5-2%, kuro durpėse 2-30%, o rudose ir akmens anglyse - 1-45%.
Gauti
Lakieji pelenai susidaro kuro degimo metu. Katiluose gautos medžiagos savybės skiriasi nuo sukurtų laboratorijoje. Šie skirtumai turi įtakos fizikinėms ir cheminėms savybėmsir kompozicija. Visų pirma, deginant krosnyje, mineralinės kuro medžiagos ištirpsta, todėl atsiranda nesudegusio kompozito komponentų. Toks procesas, vadinamas mechaniniu perdegimu, yra susijęs su temperatūros padidėjimu krosnyje iki 800 laipsnių ir daugiau.
Lakiiesiems pelenams surinkti reikalingi specialūs įrenginiai, kurie gali būti dviejų tipų: mechaniniai ir elektriniai. Veikiant GZU sunaudojamas didelis vandens kiekis (10-50 m3 vandens 1 tonai pelenų ir šlako). Tai reikšmingas trūkumas. Norint išeiti iš šios situacijos, naudojama atvirkštinė sistema: vanduo, išvalytas nuo pelenų dalelių, vėl patenka į pagrindinį mechanizmą.
Pagrindinės funkcijos
- Darbumas. Kuo smulkesnės dalelės, tuo didesnis lakiųjų pelenų poveikis. Pelenų pridėjimas padidina betono mišinio homogeniškumą ir jo tankį, pagerina išdėstymą, taip pat sumažina maišymo vandens kiekį, esant tokiam pat apdirbimui.
- Sumažinti drėkinimo karštį, o tai ypač svarbu karštuoju metų laiku. Pelenų kiekis tirpale yra proporcingas hidratacijos šilumos sumažėjimui.
- Kapiliarinė absorbcija. Į cementą įpylus 10% lakiųjų pelenų, kapiliarinis vandens įsisavinimas padidėja 10-20%. Tai savo ruožtu sumažina atsparumą šalčiui. Norint pašalinti šį trūkumą, būtina šiek tiek padidinti oro įtraukimą dėl specialių priedų.
- Stabilumas agresyviame vandenyje. Cementai, kuriuose yra 20% pelenų, yra atsparesni panardinimui į agresyvųvanduo.
Lakiųjų pelenų naudojimo privalumai ir trūkumai
Lakiųjų pelenų pridėjimas į mišinį turi daug privalumų:
- Klinkerio sąnaudos sumažėja.
- Pagerėja šlifavimas.
- Padidina patvarumą.
- Pagerina apdirbamumą, kad būtų lengviau nuimti.
- Susitraukimas sumažėja.
- Sumažina šilumos susidarymą hidratacijos metu.
- Pailgina įtrūkimo laiką.
- Pagerina atsparumą vandeniui (ir švariam, ir agresyviam).
- Tirpalo masė mažėja.
- Padidina atsparumą ugniai.
Be privalumų, yra ir trūkumų:
- Pridėjus pelenų su dideliu deginamuoju kiekiu, pasikeičia cemento skiedinio spalva.
- Sumažėja pradinis stiprumas esant žemai temperatūrai.
- Sumažina atsparumą šalčiui.
- Padidina sudedamųjų dalių, kurias reikia kontroliuoti, skaičių mišinyje.
Lakiųjų pelenų rūšys
Yra kelios klasifikacijos, pagal kurias galima klasifikuoti lakiuosius pelenus.
Priklausomai nuo deginamo kuro rūšies, pelenai gali būti:
- Antracitas.
- Anglis.
- Rudoji anglis.
Pagal jų sudėtį pelenai yra:
- Rūgštinė (su iki 10 % kalcio oksido).
- Pagrindinis (kalcio oksidas didesnis nei 10 %).
Priklausomai nuo kokybės ir tolesnio panaudojimo, išskiriamos 4 pelenų rūšys – nuo I iki IV. Ir paskutinė pelenų rūšisnaudojamas betoninėms konstrukcijoms, kurios naudojamos atšiaurioje aplinkoje.
Lakiųjų pelenų apdorojimas
Pramoniniais tikslais dažniausiai naudojami neapdoroti lakieji pelenai (be malimo, sijojimo ir pan.).
Deginant degalus susidaro pelenų. Dėl išmetamųjų dujų judėjimo iš krosnies išnešamos lengvos ir smulkios dalelės, kurias sugauna specialūs filtrai pelenų rinktuvuose. Šios dalelės yra lakieji pelenai. Likusi dalis vadinama sausais atrankos pelenais.
Nurodytų frakcijų santykis priklauso nuo kuro rūšies ir pačios krosnies konstrukcijos ypatybių:
- pašalinus kietąsias medžiagas, šlakuose lieka 10-20% pelenų;
- su skysto šlako šalinimu - 20-40%;
- ciklono tipo krosnyse – iki 90%.
Apdorojimo metu į orą gali patekti šlako, suodžių ir pelenų dalelės.
Sauso atrankos lakieji pelenai visada rūšiuojami į frakcijas, veikiami elektrinių laukų, kurie susidaro filtruose. Todėl jis yra tinkamiausias naudoti.
Siekiant sumažinti medžiagos praradimą deginant (iki 5%), lakieji pelenai būtinai homogenizuojami ir rūšiuojami į frakcijas. Pelenuose, kurie susidaro deginant mažai reaktyvias anglis, yra iki 25% degiojo mišinio. Todėl jis papildomai sodrinamas ir naudojamas kaip energetinis kuras.
Kur naudojami lakieji pelenai?
Pelenai plačiai naudojami įvairiose gyvenimo srityse. Tai gali būti statyba, žemės ūkis, pramonė, sanitarijos
Lakieji pelenai naudojami tam tikrų rūšių betono gamyboje. Taikymas priklauso nuo jo tipo. Granuliuoti pelenai naudojami kelių tiesimui automobilių stovėjimo aikštelių, kietųjų atliekų saugojimo aikštelių, dviračių takų, pylimų pamatams.
Sausieji lakieji pelenai naudojami dirvožemiui sustiprinti kaip nepriklausoma rišamoji ir greitai kietėjanti medžiaga. Jis taip pat gali būti naudojamas statyti užtvankas, užtvankas ir kitus hidrotechnikos statinius.
Hidraulinio betono gamyboje pelenai naudojami kaip cemento pakaitalas (iki 25%). Pelenai, kaip užpildas (smulkus ir stambus), įtraukiami į peleninio betono ir blokelių, naudojamų sienų statybai, gamybos procesą.
Plačiai naudojamas putų betono gamyboje. Pelenų pridėjimas į putų betono mišinį padidina jo agregacinį stabilumą.
Pelenai žemės ūkyje naudojami kaip kalio trąšos. Juose yra kalio kalio pavidalu, kuris lengvai tirpsta vandenyje ir prieinamas augalams. Be to, pelenuose gausu kitų naudingų medžiagų: fosforo, magnio, sieros, kalcio, mangano, boro, mikro ir makro elementų. Kalcio karbonato buvimas leidžia naudoti pelenus dirvožemio rūgštingumui sumažinti. Pelenais galima tręšti įvairias kultūras sode po arimo, jais galima tręšti medžių ir krūmų apskritimus aplink kamienus, taip pat pabarstyti pievas ir ganyklas. Nerekomenduojama pelenų naudoti kartu su kitomis organinėmis ar mineralinėmis trąšomis (ypač fosforo).
Pelenai naudojamisanitarija, kai nėra vandens. Jis padidina pH lygį ir naikina mikroorganizmus. Jis naudojamas tualetuose, taip pat nuotekų dumblo vietose.
Iš viso to, kas išdėstyta pirmiau, galime daryti išvadą, kad tokia medžiaga kaip lakieji pelenai yra plačiai naudojama. Kaina už jį svyruoja nuo 500 r. už toną (su didele didmenine prekyba) iki 850 rublių. Reikėtų pažymėti, kad naudojant savarankišką pristatymą iš tolimų regionų, kaina gali labai skirtis.
GOSTs
Lakiųjų pelenų gamybą ir perdirbimą kontroliuojantys dokumentai buvo sukurti ir galioja:
- GOST 25818-91 „Lakieji pelenai iš šiluminių elektrinių betonui“.
- GOST 25592-91 „Pelenų ir šlako mišiniai TPP betonui“.
Pagaminamų pelenų ir mišinių kokybei kontroliuoti juos naudojant naudojami kiti papildomi standartai. Tuo pačiu metu mėginių ėmimas ir visų tipų matavimai taip pat atliekami pagal GOST reikalavimus.
