Характеристика сырья

2.1 Песок

По ГОСТ 8736-93 «Песок для строительных работ. Технические условия»

Основным минералом природных песков является кварц. Однако чистые кварцевые пески встречаются редко. Наряду с кварцем в природных песках присутствуют полевые шпаты, минералы глин, карбонаты, слюды, оксиды железа и др.

В силикатных перегородках используем песок:

С содержанием SiO₂> 40%; плотность ρ =1, 6 г/м³

Таблица 2. Технические требования к пескам для производства силикатного кирпича, камней и других мелкоштучных прессованных изделий

2.2 Известь

Известь является вторым компонентом силикатной смеси и самым дорогим. По ГОСТ 9179-77 «Известь строительная. Технические условия».

На завод поставляют известь из отходов очистки воды ТЭЦ.

На НК ТЭЦ с целью уменьшения вредного влияния на окружающую среду создан комплекс по утилизации отходов производства с получением готовой продукции извести.

В состав комплекса входят: " Установка регенерации извести из шламов осветлителей" и " Установка по переработке отходов гашения извести (недопала)", позволяющие решить ряд вопросов и по охране окружающей среды, в частности:

- Сократить сброс загрязненных шламовых вод и вывоз недопала на утилизацию.

- Сократить потребление речной воды в связи с возвратом в цикл станции осветленной воды после отделения шлама.

-Восстановление извести из шлама и переработка недопала дают возможность значительно сократить подвоз извести, а это сокращение ее добычи в природе, сокращение транспортных расходов и т.д.

Установка регенерации извести экологически чистая, в качестве топлива используется природный газ, а кроме того 2 ступени сухой и мокрой очистки дымовых газов позволяют сократить до минимума выброс вредных веществ.

В результате деятельности системы водоподготовки на Нижнекамской ТЭЦ ежегодно в зависимости от объемов производства электроэнергии и тепла образуется от 6, 5 до 7 тысяч тонн шлама ХВО. Данные шламы образуются на стадии предварительной очистки воды, которая включает в себя осветление воды, а также снижение щелочности и частичное ее умягчение. Шлам из осветлителей с влажностью 90% удаляется в результате непрерывной продувки в виде пульпы, которая направляется на шламоотвалы для осаждения осадка и обезвоживания шлама.

Большие объемы накопленного шлама представляют серьезную проблему для электростанции, так как очистка шламоотвалов и утилизация крупнотоннажных отходов водоподготовки сопряженными с рядом экономических и экологических трудностей. В энергетике, традиционно, шламы ХВО складируются и временно накапливаются в шламоотвалах, представляющих собой гидротехнические сооружения IV класса, сооруженные методом обвалования из земляных дамб. В данные накопители происходит сброс шламовых вод, которые затем отстаиваются. Шлам ХВО осаждается, а осветленная вода повторно используется на электростанции в системе технического водоснабжения. После заполнения шламоотвалов до проектной отметки сброс шламовых вод прекращается, шламоотвал оставляется для обезвоживания шлама с целью его последующей очистки и подготовки к дальнейшему временному накоплению отхода. В этой связи самой большой проблемой в энергетике является образование и утилизация большого количества шлама ХВО, который накапливается несколько лет в шламоотвалах. В процессе водоподготовки на стадии предварительной очистки на Нижнекамской ТЭЦ образуется также другой крупнотоннажный отход – недопал извести, образующийся в процессе производственной деятельности при гашении извести.

Ежегодно на Нижнекамской ТЭЦ в зависимости от активности исходной извести, получаемой от поставщиков, образуется от 2, 5 до 4 тысяч тонн отхода (недопала извести). Таким образом, ежегодный прирост крупнотоннажных отходов водоподготовки (шлама ХВО и недопала извести) на Нижнекамской ТЭЦ может достигать 9-13 тысяч тонн.

Главная особенность водоподготовки воды на ТЭЦ состоит в том, что здесь требуется глубоко обессоленная вода. Для этого нужно использовать точное автоматизированное оборудование. На таком производстве чаще всего применяют установки обратного осмоса и нанофильтрации, а также электродеионизации.

Химический состав шламов весьма разнообразен и определяется составом и способами нейтрализации кислых общезаводских стоков, поступающих на станции обезвреживания отходов. Наибольший интерес, с точки зрения использования в производстве строительных материалов, представляют гипсовые, известково-гипсовые, гипсо-карбонатные, известково-гипсо-карбонатные, а также подобные им шламы более сложного состава, содержащие комплекс неорганических солей и органические примеси.

По размеру частиц минеральные шламы представляют собой гетерогенные коллоидные дисперсные системы, в которых твёрдой фазой являются тонкодисперсный гипс, гидроксид или карбонат кальция, растворимые и малорастворимые соли кальция, натрия, калия, а также гидроксиды металлов.

В процессе обезвоживания на вакуум- или пресс-фильтрах, а также в результате высыхания при открытом хранении, сначала образуется дисперсная система, частицы которой связаны в пространственный каркас, в дальнейшем происходит медленное отверждение шламов. Формирование коагуляционно-кристаллизационных структур в шламах, содержащих Ca(OH)², Al(OH)³, Mg(OH)² и гипс, происходит за счёт образования гидроалюминатов и гидроалюмоферритов кальция, а также других гидратных фаз, близких по составу к продуктам гидратации цементов. Такие шламы представляют наибольший интерес как активные наполнители в строительные материалы.

Первый этап включает в себя механическую очистку от всевозможных примесей. На этом этапе из воды удаляются все взвешенные примеси, вплоть до песка и микроскопических частиц ржавчины и т.п. Это так называемая грубая очистка. После нее вода выходит чистой для глаз человека. В ней остаются только растворенные соли жесткости, железистые соединения, бактерии и вирусы и жидкие газы.

Шлам из осветлителей ХВО с влажностью 96-98% поступает на осветлителиотстойники ВТИ 63. В осветлителях происходит снижение влажности до 85%.

Далее шлам поступает в Бак V-30м3. Отстоявшаяся вода из отстойника поступает обратно на ХВО для повторного использования и на с/н УРИ и ХВО-2.

Шлам с влажностью 86% поступает на вакуумфильтры, где происходит дальнейшее уменьшение влажности до 50-60%, фильтрат откачивается на ХВО или на с/н УРИ для приготовления известкового молока, а шлам с влажностью 50-60% подается в шламовый бассейн, туда же подается переработанный недопал. Далее при помощи мембранных насосов шлам из бассейна подается в печь обжига, где происходит его сушка и обжиг.

После обжига известь попадает в холодильник, являющийся продолжением циклонно - вихревой печи.

Затем охлажденная известь поступает на склад сухого хранения. Дымовые газы после сухой очистки в циклонах типа НЧ-15 900х6УП 6 шт и мокрой в скоростном промывателе СИОТ6 выбрасываются в атмосферу, через дымовую трубу.

Далее известь при помощи шнековых трансформаторов подается на УСК или на приготовление известкового молока для ХВО и нейтрализации сточных вод на станцию нейтрализации.

За 2004 год и I полугодие 2005 года на установке переработано 3306, 9 тн недопала и 3220 тн шлама. Получено 2372 тонн сухой извести.