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Bombas de lechada de ceniza de carbón 101 - Ayuda para la selección de bombas

Cómo escoger la bomba de lechada para aplicaciones de cenizas de carbón y plantas de energía. Serie de Educación.
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¿Qué es una lechada?

Una suspensión es una mezcla de partículas sólidas suspendidas en un medio líquido (ceniza de carbón). En la mayoría de las aplicaciones industriales, las partículas sólidas suspendidas son más densas que el líquido. Por consiguiente, las lechadas se pueden clasificar como suspensiones sin sedimentación o sedimentación basadas en el tamaño de partícula sólido. Las suspensiones de sedimentación son mezclas inestables con partículas gruesas que tienden a depositarse en el fondo. Tienen propiedades de alto desgaste que requieren la selección cuidadosa de equipo de manipulación de lechada. Las suspensiones sin sedimentación contienen partículas muy finas que pueden permanecer suspendidas en el medio líquido durante periodos prolongados. Estas suspensiones tienen un menor efecto de desgaste, pero aún así, requieren una cuidadosa selección de equipos de manipulación, ya que su comportamiento varía de los líquidos normales.

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Proyecto de bombeo de cenizas volantes a gran escala en Indonesia. 2017-2019

Las lechadas se usan a menudo en la industria como un método conveniente de manejo de sólidos a granel. Se comportan como fluidos espesos que pueden fluir bajo la gravedad y pueden bombearse con un equipo de bombeo adecuado. Las tuberías de lodo ofrecen beneficios económicos sobre el transporte terrestre y son más ecológicas, especialmente en áreas remotas. Encuentran aplicaciones en procesamiento de acero, minería, fundiciones y generación de energía.

EDDY Pump ha sido parte de varios proyectos de limpieza ambiental. Nuestras bombas están posicionadas de manera única para proyectos sensibles debido a la turbidez muy baja creada. Las mejores bombas para limpieza de vías contaminadas.

Acerca de la ceniza de carbón: AKA ceniza de mosca y ceniza inferior

Las centrales eléctricas de carbón generan más del cincuenta por ciento de la electricidad mundial. Al hacerlo, queman cientos de millones de toneladas de carbón. Solo en los Estados Unidos, más de 470 empresas eléctricas de carbón queman más de 800 millones de toneladas de carbón cada año. La combustión del carbón produce varios tipos diferentes de residuos. Un material en polvo muy fino, conocido como cenizas volantes, se expulsa de la caldera con los gases de combustión. Las partículas de ceniza gruesa que son demasiado grandes para ser transportadas con el humo se acumulan en el fondo de la caldera y se denominan cenizas de fondo. Juntas, las cenizas volantes y las cenizas de fondo se conocen como cenizas de carbón. Las centrales eléctricas modernas de carbón, de acuerdo con las regulaciones ambientales, utilizan filtración de partículas o precipitadores electrostáticos para capturar las cenizas volantes antes de que los gases de combustión se descarguen a la atmósfera. La composición química de las cenizas de carbón puede variar considerablemente según el tipo y la fuente de carbón que se queme. Las cenizas volantes están compuestas de dióxido de silicio, óxido de calcio y óxido de aluminio, mientras que las cenizas de fondo contienen altas concentraciones de metales pesados ​​como mercurio, plomo, cromo, selenio y arsénico. Estas sustancias son peligrosas para la salud y el medio ambiente y requieren una manipulación y eliminación cuidadosas.

Las centrales eléctricas de carbón en los EE.UU. generan alrededor de 110 millones de toneladas de cenizas y residuos anuales. Acerca de 30% de las cenizas de carbón se eliminan como cenizas secas en grandes vertederos in situ o fuera del emplazamiento. Otro 20% se almacena en forma húmeda en grandes depósitos superficiales conocidos como estanques de ceniza, mientras que 40% se recicla y se utiliza en diversas aplicaciones industriales tales como la fabricación de cemento, tableros de pared, ladrillos y adoquines.

Fly-ceniza-estanque-arialAlmacenamiento de cenizas de carbón en una planta de energía. Estanque de relaves Arial View.

Transporte de cenizas, almacenamiento y bombeo

Un estanque de cenizas es una estructura especialmente diseñada para la eliminación húmeda de cenizas de fondo y cenizas volantes. El tamaño de un estanque de cenizas de carbón depende de la capacidad y las necesidades de eliminación de la planta de energía, y algunos estanques cubren hasta 1,500 acres. Los estanques se llenan con lechada de ceniza de carbón y el agua se deja escurrir y evaporar con el tiempo. El almacenamiento de cenizas de carbón húmedas en estanques está sujeto a estrictas regulaciones de la Agencia de Protección Ambiental (EPA), ya que los contaminantes pueden filtrarse al agua subterránea y presentar riesgos para la salud de las comunidades cercanas. Estas regulaciones son el resultado de un derrame de lechada de cenizas volantes de un estanque de almacenamiento de cenizas de carbón de 40 acres en la planta de Kingston de la Autoridad del Valle de Tennessee en diciembre de 2008. El derrame dañó 40 casas, contaminó los ríos Emory y Clinch y costó $ 1 mil millones para limpiar . Las nuevas regulaciones especifican los estándares estructurales para los embalses superficiales de cenizas de carbón, incluidos los requisitos de revestimiento para proteger el agua subterránea.

Las cenizas volantes y las cenizas inferiores recogidas de la caldera de la central eléctrica se transportan comúnmente como una suspensión a través de tuberías a estanques de ceniza especialmente diseñados. La ceniza que se genera seca a menudo se mezcla con agua para facilitar el transporte. La ceniza volante es pesada y abrasiva con una tendencia a endurecerse y compacta lo que hace difícil bombear. El traslado de cenizas húmedas a estanques o tolvas utilizando bombas de lodos expuso el equipo de bombeo a condiciones extremas de operación, incluyendo un entorno altamente abrasivo, partículas grandes, alta presión, temperatura y vibración. Esto hace que las bombas de lodos sean susceptibles al fallo, provoca tiempos de inactividad no planeados y conduce a altos costos de operación. Por lo tanto, la selección correcta de la bomba es de suma importancia para garantizar un funcionamiento continuo y sin problemas.

Consideraciones sobre la selección de la bomba y durabilidad

La idoneidad de la bomba de ceniza de carbón depende del tipo de lodo que debe transportarse. El principio de bombeo, el diseño del impulsor / rotor, el material de construcción de la bomba y la configuración de descarga, todos deben considerarse cuidadosamente al seleccionar un adecuado bomba de cenizas volantes. Los hoyos de ceniza volante presentan una de las condiciones más duras para el despliegue de una bomba de lodos en plantas de energía. Son servidos por sumideros de agua de lluvia que pueden contener lechada con muy altos sólidos. Convencional bombas de lodo y las bombas de aguas residuales sumergibles se han utilizado históricamente como bombas de cenizas volantes. Sin embargo, estas bombas son propensas a la obstrucción y al desgaste de la arena y la suciedad y tienen una tasa de fallas alta. Las bombas centrífugas tradicionales utilizan un impulsor giratorio para impartir energía cinética a la lechada. Las bombas centrífugas también fallan con frecuencia, especialmente cuando se trata de lodos que contienen objetos grandes que causan obstrucción.

Nuestras bombas de dragado se mueven mejor

Las bombas EDDY se han utilizado con éxito y de forma fiable como bombas de sumidero para bombear lodos de ceniza de carbón. Una bomba EDDY no es una bomba centrífuga, de vórtice o de desplazamiento positivo. Tiene un diseño patentado que aprovecha el poder de un tornado. Un rotor giratorio de diseño geométrico crea una corriente parásita sincronizada que eleva y bombea la lechada. Este diseño permite que la bomba EDDY manipule de manera eficiente material que anteriormente se consideraba prohibitivo en cuanto a costos. El diseño único produce una mayor succión sin obstrucciones y sin las tolerancias críticas de otras bombas. La tecnología de bombas EDDY ofrece importantes reducciones en los costos de mantenimiento y la capacidad de bombear de manera confiable lodos con sólidos grandes. La flexibilidad de las diferentes opciones de rotor hace que estas bombas sean adecuadas para lodos con alto contenido de sólidos, altamente abrasivos, corrosivos, de alta viscosidad y alta densidad específica. Disponibles en tamaños de hasta 12 ”, las bombas EDDY son excelentes para mover materiales pesados ​​a través de tuberías largas. Crean un flujo turbulento que evita la sedimentación y ayuda a mantener los materiales pesados ​​en suspensión a medida que la lechada se mueve por la tubería. Las bombas EDDY ofrecen opciones de montaje que permiten la instalación como bomba vertical o bomba horizontal. También se encuentran disponibles modelos de bombas sumergibles y bombas sumergibles EDDY.

Las cenizas depositadas se extraen de un estanque de cenizas en una planta de energía mediante el dragado de cenizas de carbón. Como se discutió anteriormente, las nuevas regulaciones ambientales de la EPA requieren que todos los estanques estén revestidos adecuadamente para evitar la contaminación del agua subterránea con metales pesados. Generalmente se emplean revestimientos de polietileno, revestimientos de arcilla y revestimientos de hormigón para este propósito. El dragado de fondo y cenizas volantes de estanques revestidos presenta un desafío ya que el equipo de dragado convencional puede dañar fácilmente el revestimiento y causar una catástrofe ambiental. La draga de cenizas de carbón T3 de las bombas EDDY ha sido diseñada para una aplicación segura con revestimiento en los proyectos de dragado más sensibles. La draga incorpora una escalera oscilante y un despliegue de 5 cables que niega la necesidad de papas. El diseño único con tecnología de celda de carga de precisión y la bomba EDDY patentada permite la operación de dragado en revestimientos de arcilla, concreto y polietileno sin dañar el revestimiento.

Carbón-cenizas-bombeo-relaves-estanqueEsta bomba de draga es ideal para estanques de cenizas volantes. Se monta a su excavadora existente o un alquiler.
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Conclusión: Resumen de carbón, mosca, bombeo de cenizas inferior

Las lechadas de cenizas de carbón requieren un manejo especial en las centrales eléctricas. Son difíciles de transportar con bombas convencionales y requieren un equipo de bombeo especializado diseñado para manejar este arduo trabajo. La bomba EDDY ofrece una solución única a este problema con su diseño de bomba patentado que aprovecha el poder de las corrientes parásitas. Las bombas EDDY ofrecen un alto rendimiento durante largos períodos en aplicaciones de bombeo de estanques para minimizar el costo total de propiedad. Estas bombas de alto rendimiento se han incorporado en dragas de cenizas volantes como bombas de dragado adecuadas para eliminar de manera segura las cenizas de estanques revestidos sin causar perforaciones o fugas en el revestimiento. La inversión en bombas de lodo adecuadas puede minimizar costosas paradas de mantenimiento y reducir el riesgo de fugas de los estanques de cenizas revestidos.

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Por qué las bombas EDDY son mejores: aspectos destacados

Este video muestra cómo la bomba EDDY transporta materiales con alto contenido de lodo y abrasivos. El equipo de bomba de dragado destacado incluye Remote Subdredge Operado, Operado por buceador Bomba y una Bomba de dragado del accesorio del excavador.