Pompage de boue de cendres de charbon 101 - Aide Sélection de la pompe

Comment choisir une pompe à lisier pour les applications de cendres de charbon et de centrales électriques. Série éducation.
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Qu’est-ce qu’une boue?

Une boue est un mélange de particules solides en suspension dans un milieu liquide (cendres de charbon). Dans la plupart des applications industrielles, les particules solides en suspension sont plus denses que le liquide. Les boues peuvent donc être classées comme boues non décantantées ou décantantées en fonction de la taille des particules solides. Les boues de décantation sont des mélanges instables avec des particules grossières qui ont tendance à se déposer au fond. Ils ont des propriétés d’usure élevées qui nécessitent une sélection minutieuse de l’équipement de manutention du lisier. Les boues non décantantées contiennent des particules très fines qui peuvent rester en suspension dans le milieu liquide pendant de longues périodes. Ces boues ont un effet d’usure plus faible, mais nécessitent néanmoins une sélection minutieuse de l’équipement de manutention car leur comportement varie de celui des liquides normaux.

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Projet de pompage de cendres volantes à grande échelle en Indonésie. 2017-2019

Les boues sont souvent utilisées dans l’industrie comme une méthode pratique de manipulation des solides en vrac. Ils se comportent un peu comme des fluides épais qui peuvent s’écouler sous la gravité et peuvent être pompés à l’aide d’un équipement de pompage approprié. Les pipelines de lisier offrent des avantages économiques par rapport au transport terrestre et sont plus respectueux de l’environnement, en particulier dans les régions éloignées. Ils trouvent des applications dans le traitement de l’acier, l’exploitation minière, les fonderies et la production d’électricité.

EDDY Pump a participé à divers projets de nettoyage de l’environnement. Nos pompes sont particulièrement bien placées pour les projets sensibles en raison de la turbidité ultra faible créée. Les meilleures pompes pour le nettoyage des cours d’eau contaminés.

À propos de Coal Ash: AKA Fly Ash et Bottom Ash

Les centrales au charbon produisent plus de cinquante pour cent de l’électricité mondiale. Ce faisant, ils brûlent des centaines de millions de tonnes de charbon. Rien qu’aux États-Unis, plus de 470 services publics d’électricité au charbon brûlent plus de 800 millions de tonnes de charbon chaque année. La combustion du charbon produit plusieurs types de résidus. Un matériau poudreux très fin, connu sous le nom de cendres volantes, est expulsé de la chaudière avec les gaz de combustion. Les particules de cendres grossières qui sont trop grosses pour être transportées avec la fumée s’accumulent au fond de la chaudière et sont appelées cendres de fond. Ensemble, les cendres volantes et les mâchefers sont connus sous le nom de cendres de charbon. Les centrales électriques modernes au charbon, conformément aux réglementations environnementales, utilisent la filtration des particules ou des précipitateurs électrostatiques pour capturer les cendres volantes avant que les gaz de combustion ne soient évacués dans l’atmosphère. La composition chimique des cendres de charbon peut varier considérablement en fonction du type et de la source de charbon brûlé. Les cendres volantes sont composées de dioxyde de silicium, d’oxyde de calcium et d’oxyde d’aluminium, tandis que les mâchefers contiennent de fortes concentrations de métaux lourds, notamment du mercure, du plomb, du chrome sélénium et de l’arsenic. Ces substances sont dangereuses pour la santé et l’environnement et nécessitent une manipulation et une élimination prudentes.

Les centrales au charbon aux États-Unis produisent environ 110 millions de tonnes de cendres et de résidus par an. Environ 30 % des cendres de charbon sont éliminées sous forme de cendres sèches dans de grands sites d’enfouissement sur place ou hors site. Un autre 20% est stocké sous forme humide dans de grandes retenues de surface connues sous le nom de bassins de cendres, tandis que 40% est recyclé et utilisé dans diverses applications industrielles telles que la fabrication de ciment, de panneaux muraux, de briques et de pavés.

fly-ash-pond-arialStockage de cendres de charbon dans une centrale électrique. Vue Arial de l’étang des résidus.

Transport, stockage et pompage des cendres

Un étang de cendres est une structure spécialement conçue pour l’élimination humide des mâchefers et des cendres volantes. La taille d’un bassin de cendres de charbon dépend de la capacité et des besoins d’élimination de la centrale électrique, certains étangs couvrant jusqu’à 1 500 acres. Les étangs sont remplis de boue de cendres de charbon et l’eau est autorisée à s’écouler et à s’évaporer avec le temps. Le stockage des cendres de charbon humides dans les étangs est soumis à des réglementations strictes de l’Agence de protection de l’environnement (EPA), car les contaminants peuvent s’infiltrer dans les eaux souterraines et poser des risques pour la santé des communautés voisines. Ces règlements sont le résultat d’un déversement de boue de cendres volantes provenant d’un bassin de stockage de cendres de charbon de 40 acres à l’usine de Kingston de la Tennessee Valley Authority en décembre 2008. Le déversement a endommagé 40 maisons, contaminé les rivières Emory et Clinch et coûté 1 milliard de dollars à nettoyer. Le nouveau règlement précise les normes structurelles pour les retenues de surface de cendres de charbon, y compris les exigences en matière de revêtement pour protéger les eaux souterraines.

Les cendres volantes et les mâchefers collectés dans la chaudière de la centrale électrique sont généralement transportés sous forme de boue à travers des pipelines vers des bassins de cendres spécialement conçus. Les cendres générées à sec sont souvent mélangées à de l’eau pour faciliter le transport. Les cendres volantes sont lourdes et abrasives avec une tendance à durcir et à se compacter, ce qui les rend difficiles à pomper. Le déplacement des cendres mouillées vers des étangs ou des trémies à l’aide de pompes à lisier expose l’équipement de pompage à des conditions de fonctionnement extrêmes, notamment un environnement très abrasif, de grosses particules, une pression, une température et des vibrations élevées. Cela rend les pompes à lisier vulnérables aux pannes, provoque des temps d’arrêt imprévus et entraîne des coûts d’exploitation élevés. Une sélection correcte de la pompe est donc d’une importance capitale pour assurer un fonctionnement continu et sans problème.

Considérations relatives au choix de la pompe et durabilité

L’adéquation de la pompe à cendres de charbon dépend du type de boue qui doit être transporté. Le principe de pompage, la conception de la roue / rotor, le matériau de construction de la pompe et la configuration de décharge doivent tous être soigneusement pris en compte dans le choix d’une pompe à cendres volantes appropriée. Les fosses de cendres volantes chaudes présentent l’une des conditions les plus difficiles pour le déploiement d’une pompe à lisier dans les centrales électriques. Ils sont desservis par des puisards d’eau de pluie qui peuvent contenir du lisier avec des solides très élevés. Les pompes à boues conventionnelles et les pompes d’égout submersibles ont toujours été utilisées comme pompes à cendres volantes. Cependant, ces pompes sont sujettes au colmatage et à l’usure du gravier et de l’écume et ont un taux de défaillance élevé. Les pompes centrifuges traditionnelles utilisent une roue rotative pour transmettre de l’énergie cinétique à la boue. Les pompes centrifuges tombent également fréquemment en panne, en particulier lorsqu’il s’agit de boues contenant de gros objets qui provoquent un colmatage.

Nos pompes de dragage déplacent mieux les cendres

Les pompes EDDY ont été utilisées avec succès et fiabilité comme pompes de puisard pour le pompage des boues de cendres de charbon. Une pompe EDDY n’est pas une pompe centrifuge, vortex ou volumétrique.  Il a une conception brevetée qui exploite la puissance d’une tornade. Un rotor en rotation géométrique crée un courant de Foucault synchronisé qui soulève et pompe la boue. Cette conception permet à la pompe EDDY de manipuler efficacement des matériaux auparavant jugés prohibitifs. La conception unique produit une aspiration plus élevée sans colmatage et sans les tolérances critiques des autres pompes.  La technologie de pompe EDDY permet de réduire considérablement les coûts de maintenance et de pomper de manière fiable les boues avec de gros solides. La flexibilité des différentes options de rotor rend ces pompes adaptées aux boues à haute densité solide, hautement abrasive, corrosive, à viscosité élevée et à gravité spécifique élevée. Disponibles dans des tailles allant jusqu’à 12 »,  les pompes EDDY sont excellentes pour déplacer des matériaux lourds à travers de longs pipelines. Ils créent un écoulement turbulent qui empêche la décantation et aide à maintenir les matériaux lourds en suspension lorsque la boue se déplace dans le pipeline. Les pompes EDDY offrent des options de montage qui permettent une installation en tant que pompe verticale ou pompe horizontale. Des pompes submersibles et des modèles de pompes EDDY immergés sont également disponibles.

Les cendres décantées sont retirées d’un étang de cendres dans une centrale électrique par dragage des cendres de charbon. Comme nous l’avons vu précédemment, les nouveaux règlements environnementaux de l’EPA exigent que tous les étangs soient convenablement doublés pour prévenir la contamination des eaux souterraines par les métaux lourds. Les revêtements en polyéthylène, les revêtements en argile et les revêtements en béton sont généralement utilisés à cette fin. Le dragage des cendres de fond et des cendres volantes des étangs bordés présente un défi, car l’équipement de dragage conventionnel peut facilement endommager le revêtement, provoquant une catastrophe environnementale. Les pompes EDDY T3 de drague à cendres de charbon ont été conçues pour une application sûre dans les projets de dragage les plus sensibles.  La drague intègre une échelle oscillante et un déploiement à 5 câbles qui annule les besoins en spuds. La conception unique avec la technologie de cellule de pesée de précision et la pompe brevetée EDDY permettent une opération de dragage  sur des revêtements en argile, en béton et en poly sans endommager le revêtement.

coal-ash-pumping-tailings-pondCette pompe de dragage est idéale pour les étangs de cendres volantes. Il se monte sur votre pelle existante ou sur une location.
Gagnez en flexibilité pour travailler là où les barges traditionnelles ne le peuvent pas.

Conclusion: Résumé du pompage du charbon, de la mouche et des mâchefers

Les boues de cendres de charbon nécessitent une manipulation spéciale dans les centrales électriques. Ils sont difficiles à transporter à l’aide de pompes conventionnelles et nécessitent un équipement de pompage spécialisé conçu pour faire face à ce travail difficile. EDDY Pump offre une solution unique à ce problème avec sa conception de pompe brevetée qui exploite la puissance des courants de Foucault. Les pompes EDDY offrent des performances élevées sur de longues périodes dans les applications de pompage de bassin afin de minimiser le coût total de possession. Ces pompes haute performance ont été incorporées dans les dragues de cendres volantes en tant que pompes de dragage adaptées pour éliminer en toute sécurité les cendres des étangs revêtus sans provoquer de perforations ou de fuites dans la doublure. L’investissement dans des pompes à lisier appropriées peut minimiser les arrêts de maintenance coûteux et réduire le risque de fuite des bassins de cendres revêtus.

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Pourquoi les pompes EDDY sont meilleures –  Faits saillants

Cette vidéo montre comment eddy Pump transporte des boues élevées et des matériaux abrasifs. L’équipement de pompe de dragage en vedette comprend  le sous-rebord télécommandé, la pompe actionnée par plongeur et une pompe de drague d’accessoire d’excavatrice.