Gips FGD (ang. flue gas desulphurization ) - czyli gips pochodzący z instalacji odsiarczania spalin (IOS), zwany także desulfogipsem, regipsem, gipsem technicznym lub energetycznym, będący odpadem w energetyce węglowej - jest pełnowartościowym surowcem dla przemysłu materiałów budowlanych. Przysparza wszakże sporo kłopotów w transporcie i magazynowaniu. Problemom tym zaradziła holenderska firma ESI-Group.

 Współczesny poziom techniki pozwala holenderskiej ESI-Group projektować i budować duże, całkowicie zamknięte systemy magazynowania i dystrybucji wszelkich materiałów sypkich, z których większość jest wytwarzana oraz składowana w elektrowniach węglowych. Systemy te dzielą
się na trzy główne grupy:

a) zadaszone składy podłużne A-kształtne,
b) zadaszone składy w kształcie walca,
c) silosy płaskodenne o dużej pojemności (mamucie).

Artykuł omawia nowatorską technikę firmy ESI-Group, polegającą na bezpiecznym magazynowaniu materiałów spoistych (kohezyjnych) w płaskodennych zbiornikach Eurosilo o pojemności do
100 000 m3 (ilustracja 1.), wyposażonych w nagarniacze ślimakowe i w centralną kolumnę szczelinową. Ich obszerne wnętrza zapewniają swobodny dostęp dla obsługi, ułatwiają czyszczenie, a hydrofobowe
wykładziny zapobiegają nawisom.

 

1. Opis konstrukcji zbiornika
Strukturę płaskodennych zbiorników Eurosilo tworzy posadowiona na fundamencie stalowa konstrukcja nośna ze słupów i obręczy (ilustracja 2.). Wewnętrzna ściana jest wykonana z drewna wzmocnionego
obręczami, na które przenoszone są poziome naprężenia silosu, a poszycie zewnętrzne stanowią arkusze blach stalowych.
Dla węgla, wapnia i podobnych materiałów ściany zbiorników
mogą być wykonane z żelbetu metodą ślizgową.

Technologia Eurosilo a materiały kohezyjne
Wysoka spoistość (kohezja) gipsu FGD nie pozwala na użycie typowych silosów z uwagi na niebezpieczeństwo przesklepień i nawisów, zagrażających wytrzymałości poszycia. W rozwiązaniu tego problemu pomogła technika składowania w zbiornikach Eurosilo ESI-Group z systemem kontrolowanego rozładunku przez centralną kolumnę szczelinową.

W procesie opróżniania silosu uczestniczą bowiem nagarniacze ślimakowe, podające materiał do kolumny, przez której szczeliny spada on swobodnie w dół pod działaniem sił grawitacji (ilustracja
3.). System działa automatycznie i niezależnie od spoistości kruszywa zbiera materiał warstwowo, dzięki czemu napór na ściany zbiornika jest równomierny. Dopuszczalna jest przy tym równoczesność
zabiegów napełniania i opróżniania. Zastosowanie centralnej kolumny szczelinowej usunęło ryzyko przesklepień, dając pełną kontrolę nad rozładunkiem kruszyw, nawet tak zwięzłych jak
gipsy FGD.

Warto przed omówieniem problemów, jakie przysparza składowanie gipsu FGD, przyjrzeć się jego naturalnym własnościom. Wiadomo, że zawiera on 9% niezwiązanej chemicznie wody i ma skłonność do zestalania się. Charakterystykę gipsu FGD na tle innych trudnosypliwych materiałów przedstawia
wykres (JENIKE) na ilustracji 4., obrazujący swobodę w przesypywania się kruszyw, wyrażoną tensorem naprężeń na ścinanie (σp) w funkcji kohezji dyktowanej wielkością naprężeń normalnych (σl). Parametry sypkości gipsu lokują go w strefie bliskiej zestaleniu.

Dla porównania naniesiono na wykres charakterystyki węgla, mąki sojowej i piasku. Warto zwrócić uwagę, że gips lokuje się powyżej mąki sojowej, znanej w przemyśle spożywczym z problemów,
jakie sprawia w przesypie. Stopień konsolidacji gipsu po siedmiodniowym składowaniu pogarsza jeszcze jego naturalną „niesypliwość". Wielu ekspertów zastanawia się, czy produkt w tym stanie
zalicza się jeszcze do materiałów sypkich? Tymczasem w zbiornikach Eurosilo zgarniacze ślimakowe doskonale sobie z nim radzą i bez większych problemów dochodzi do rozładunku przez kolumnę
szczelinową.

3. Odwadnianie i drenaż
Przy dłuższym składowaniu gipsu FGD jego niezwiązana chemicznie woda ma tendencję do obciekania w rejon warstw dolnych. Dlatego u podstawy zbiorników Eurosilo instaluje się system drenażu (ilustracja 5.).

Bezpośrednio ściekająca woda przenika przez membranę z geowłókniny, rozciągniętą na podłożu z granulatu skalnego, którym przysypane są dreny rurowe, i poprzez ich ściany wydostaje się na zewnątrz, ponadto 1% zawilgocenia gipsu odparowuje poprzez warstwy górne.

Mimo to, po dłuższym czasie magazynowania, na skutek porowatości gipsu jego dolna warstwa - do ok. 1 m nad membraną - będzie nadal wilgotna. Aby uniknąć tego zjawiska, ESI-Group opracowała chronioną patentem metodę wytwarzania podciśnienia w systemie drenażu, co zwiększa skuteczność
odwadniania.

4. Właściwości Eurosilo
Obowiązujące przepisy o ochronie środowiska naturalnego sprzyjają upowszechnianiu systemu magazynowania materiałów kohezyjnych w płaskodennych zbiornikach Eurosilo, gdyż:
1) zapobiega to wzajemnemu oddziaływaniu tych materiałów na środowisko,
2) ogranicza do minimum powierzchnię składowania,
3) zapewnia kontrolowany przebieg rozładunku,
4) automatyzuje czynności magazynowania (składowania i odbioru),
5) ogranicza do minimum koszty obsługi i utrzymania (około 1% nakładu inwestycyjnego rocznie),
6) zapewnia łatwy dostęp do urządzeń, pracujących w przestrzeni wolnej od kruszywa,
7) minimalizuje okres przestojów.

5. Obustronne korzyści
Główną zaletą składowisk zamkniętych jest ograniczenie negatywnego wpływu magazynowanego
materiału na środowisko (mniejsze prawdopodobieństwo skażenia wód i gleby). Jednocześnie przechowywany materiał ulega w mniejszym stopniu wpływom czynników atmosferycznych (mróz, wilgotność), co pozwala zachować odpowiednie parametry materiałów, ogranicza koszty utrzymania i pozwala na oszczędność energii.

Jest to więc rozwiązanie korzystne zarówno pod względem ekonomicznym,
jak i ekologicznym.

6. Bezpieczny rozładunek materiałów kohezyjnych
Bezpieczny i kontrolowany rozładunek materiałów o dużym stopniu kohezji zależy od czasu przechowywania - w klasycznych silosach z grawitacyjnym systemem opróżniania, dla materiałów
takich jak gips FGD, okres ten wynosi ok. 72 h. Stabilność tych systemów zależy głównie od zachowania dokładności parametrów konstrukcyjnych oraz utrzymywania jakości przechowywanych materiałów i wielu innych czynników. Natomiast dzięki nowatorskiej technologii wykorzystanej w Eurosilo można magazynować materiały wysokokohezyjne nawet przez okres powyżej trzech miesięcy (nie występują nawisy i przesklepienia)! Co więcej, system jest dostosowany do różnego rodzaju materiałów
trudnosypliwych, oferując tym samym dużą elastyczność podczas eksploatacji.

 

7. Ograniczenie wykorzystania powierzchni
Funkcjonujące obecnie elektrownie muszą być wyposażone w instalacje odsiarczania spalin (IOS). Często jednak brakuje miejsca na instalacje do odwadniania regipsu. W takich wypadkach wykorzystuje
się rozszerzoną strukturę Eurosilo - cały system odwadniania jest montowany na górze silosu, gdzie jest przepompowywany gips FGD w postaci zawiesiny.

8. Analiza ekonomiczna
Zasadnicze znaczenie dla opłacalności każdego przedsięwzięcią ma określenie kosztów i oszczędności generowanych przez nowy system. Na całość nakładów inwestycyjnych składają się koszty początkowe i operacyjne, ponoszone przez cały czas użytkowania (nie tylko te oczywiste, związane z amortyzacją,
bieżącą obsługą, zużyciem energii, ale i ukryte, np. straty materiału z powodu pylenia czy obniżenie jakości z powodu zawilgocenia materiału). Na ekonomiczne uzasadnienie wyboru koncepcji Eurosilo składa się kilka elementów: m.in. możliwość izolacji środowiska naturalnego od negatywnego wpływu składowanych materiałów (i vice versa), zachowanie jednorodności produktu, sprawny system odwadniania oraz ograniczenie pylenia. Wszystkie systemy składowania charakteryzują się wysokim kosztem początkowym (głównie są to nakłady poniesione na zakup gruntu), ale dzięki najniższym kosztom operacyjnym system Eurosilo jest wyborem najbardziej opłacalnym.

9. Wdrożenia

Dostawę systemów Eurosilo do magazynowania gipsów FGD podjęto po raz pierwszy w 1982 roku. W ramach ponad 50 zrealizowanych w tym czasie instalacji znalazły się systemy magazynowe o:

- pojemności 350-15000 m3

- wydajności napełniania 15-400 t/h

- wydajnosci rozkładu 50-600 t/h.

Wiele z nich pracuje w ruchu ciągłym w zakładach energetycznych Niemiec, Holandii, Wielkiej Brytanii, Finlandii, Danii, Japonii, Polski, Singapuru, Tajwanu i Chin.

Nowy numer

  1. Temat numeru: LOGISTYKA I MAGAZYNOWANIE

    06/2020 (78)
  2. Temat numeru: UTRZYMANIE RUCHU, ATEX, BHP

    05/2020 (77)
  3. Temat numeru: Plastiki, kompozyty, przemysł chemiczny

    04/2020 (76)
  4. Temat numeru:RYNEK KRUSZYW, WAPNO, CEMENT

    03/2020 (75)
  5. Temat numeru:AUTOMATYKA, NAPĘDY, POMIARY

    02/2020 (74)
  6. Temat numeru: FILTRACJA, ODPYLANIE, ATEX, BHP

    01/2020 (73)
  7. Temat numeru: TRANSPORT MATERIAŁÓW SYPKICH

    07/2019 (72)
  8. Temat numeru: MAGAZYNOWANIE I LOGISTYKA

    06/2019 (71)
  9. Temat numeru: UTRZYMANIE RUCHU, ATEX, BHP

    05/2019 (70)
  10. Temat numeru: Tworzywa sztuczne i kompozyty

    04/2019 (69)
  11. Temat numeru: Rynek kruszyw -rozwiązania dla branży

    03/2019 (68)
  12. Temat numeru: AUTOMATYKA, PNEUMATYKA, POMIARY

    02/2019 (67)
  13. Temat numeru: FILTRACJA, ODPYLANIE, ATEX, BHP

    01/2019 (66)
  14. Temat numeru: Transport materiałów sypkich

    07/2018 (65)
  15. Temat numeru: Magazynowanie i logistyka materiałów sypkich

    06/2018 (64)
  16. Temat numeru: Utrzymanie ruchu

    05/2018 (63)
  17. Temat numeru: Kompozyty i tworzywa sztuczne, ważenie, dozowanie

    04/2018 (62)
  18. Temat numeru: Rozwiązania dla branży kruszyw

    03/2018 (61)
  19. Temat numeru: Automatyka i pomiary

    02/2018 (60)
  20. Temat numeru: Filtracja, odpylanie, ATEX, BHP

    01/2018 (59)
  21. Temat numeru: Transport materiałów sypkich

    07/2017 (58)
  22. Temat numeru: Logistyka i magazynowanie materiałów sypkich

    06/2017 (57)
  23. Temat numeru: Górnictwo,energetyka.ATEX

    05/2017 (56)
  24. Temat numeru: Rynek tworzyw sztucznych i kompozytów

    04/2017 (55)
  25. Temat numeru: Rozwiązania dla branży kruszywowej

    03/2017 (54)
  26. Temat numeru: Automatyka, pomiary

    02/2017 (53)
  27. Temat numeru: Filtracja,odpylanie,odkurzanie,BHP, ATEX

    01/2017 (52)
  28. Temat numeru: Transport  materiałów sypkich

    07/2016 (51)
  29. Temat numeru: Magazynowanie materiałów sypkich

    06/2016 (50)
  30. Temat numeru: Zabezpieczenia przeciwwybuchowe

    05/2016 (49)
  31. Temat numeru: Wagi.Dozowniki

    04/2016 (48)
  32. Temat numeru: Kruszenie.Mielenie.Granulowanie

    03/2016 (47)
  33. Temat numeru: Filtracja.odpylanie.BHP

    02/2016 (46)
  34. Temat numeru: Automatyka i pomiary 

    01/2016 (45)
  35. Temat numeru: Transport materiałów sypkich

    07/2015 (44)
  36. Temat numeru: Magazynowanie materiałów sypkich

    06/2015 (43)
  37. Temat numeru: Bezpieczeństwo procesowe i zabezpieczenia ATEX

    05/2015 (42)
  38. Temat numeru: Kruszenie, mielenie, mieszanie

    04/2015 (41)
  39. Temat numeru: Sita,przesiewacze,separatory

    03/2015 (40)
  40. Temat numeru: Automatyka i pomiary

    02/2015 (39)
  41. Temat numeru: Odkurzanie, odpylanie, BHP, Atex

    01/2015 (38)
  42. Temat numeru: Transport materiałów sypkich

    07/2014 (37)
  43. Temat numeru: Opakowania w przemyśle materiałów sypkich

    06/2014 (36)
  44. Temat numeru: Silosy i magazyny na materiały sypkie

    05/2014 (35)
  45. Temat numeru: Systemy dozujące, ważące i pakujące

    04/2014 (34)
  46. Temat numeru: Filtracja,odpylanie,odkurzanie

    03/2014 (33)
  47. Temat numeru: Automatyka i aparatura kontrolno-pomiarowa

    02/2014 (32)
  48. Temat numeru: Sita, przesiewacze i separatory przemysłowe

    01/2014 (31)
  49. Temat numeru: Rozdrabnianie i granulowanie

    06/2013 (30)
  50. Temat numeru: Przemysł wydobywczy surowców energetycznych

    05/2013 (29)
  51. Temat numeru: Silosy do zastosowań przemysłowych

    04/2013 (28)
  52. Temat numeru: Sytuacja na rynku kruszyw

    03/2013 (27)
  53. Temat numeru: Aparatura pomiarowa w aplikacjach wysokotemperaturowych

    02/2013 (26)
  54. Temat numeru: Polski rynek cementu i betonu

    01/2013 (25)
  55. Temat numeru: Postęp techniczny w konstrukcji młynów

    06/2012 (24)
  56. Temat numeru: Konstrukcje silosów aluminiowych

    05/2012 (23)
  57. Temat numeru: Europejski rynek tworzyw sztucznych

    04/2012 (22)
  58. Temat numeru: Zmiany technologiczne w produkcji kruszyw

    03/2012 (21)
  59. Temat numeru: Automatyzacja procesów

    02/2012 (20)
  60. Temat numeru: Polski rynek targowy

    Rozmowa z dr. inż hab. Lidią Gawlik zastepcą dyrektora IGSMiE 
    01/2012 (19)
  61. Temat numeru: Nauka dla przemysłu

    Rozmowa z dr. inż Szymonem Modrzejewskim
    06/2011 (18)
  62. Temat numeru: Nowoczesne technologie górnicze

    Węgiel polskie bogactwo narodowe
    05/2011 (17)
  63. Temat numeru: Transport, logistyka i magazynowanie

    03-04/2011 (16)
  64. Temat numeru: Automatyzacja procesów

    Innowacyjny mechatroniczny system manipulacyjny
    02/2011 (15)
  65. Temat numeru: Rynek kruszyw w Polsce

    Recykling gruzu powyburzeniowego
    01/2011 (14)
  66. Temat numeru: Przemyslowe systemy ważąco-dozujące 05-06/2010 (13)
  67. Temat numeru: Magazynowanie sypkich produktów spożywczych 04/2010 (12)
  68. Temat numeru: Transport pneumatyczny materiałów sypkich 03/2010 (11)
  69. Temat numeru: Rynek cementu w polsce 02/2010 (10)
  70. Temat numeru: Krajowy rynek automatyki przemyslowej 01/2010 (9)

Kalendarium wydarzeń pełne

« Październik 2020 »
Pon
Wt
Śr
Czw
Pią
So
Nie
28 29 30 1 28-09-2020 - 01-10-2020 Międzynarodowe Targi Technologii Spożywczych POLAGRA-TECH 29-09-2020 - 01-10-2020 Targi POWTECH 2020 2 3 4
5 6 06-10-2020 - 09-10-2020 Międzynarodowe Targi Przetwórstwa Tworzyw Sztucznych i Gumy PLASTPOL 7 06-10-2020 - 09-10-2020 Międzynarodowe Targi Przetwórstwa Tworzyw Sztucznych i Gumy PLASTPOL 8 06-10-2020 - 09-10-2020 Międzynarodowe Targi Przetwórstwa Tworzyw Sztucznych i Gumy PLASTPOL 9 06-10-2020 - 09-10-2020 Międzynarodowe Targi Przetwórstwa Tworzyw Sztucznych i Gumy PLASTPOL 10 11
12 13 14 14-10-2020 - 15-10-2020 Targi Obróbki, Magazynowania, Przeładunku, Transportu i Logistyki Materiałów Sypkich i Masowych SyMas  14-10-2020 - 15-10-2020 Targi Utrzymania Ruchu, Planowania i Optymalizacji Produkcji MAINTENANCE 14-10-2020 - 15-10-2020 4. Międzynarodowe Targi Elementów Złącznych i Technik Łączenia FASTENER POLAND 15 14-10-2020 - 15-10-2020 Targi Obróbki, Magazynowania, Przeładunku, Transportu i Logistyki Materiałów Sypkich i Masowych SyMas  14-10-2020 - 15-10-2020 Targi Utrzymania Ruchu, Planowania i Optymalizacji Produkcji MAINTENANCE 14-10-2020 - 15-10-2020 4. Międzynarodowe Targi Elementów Złącznych i Technik Łączenia FASTENER POLAND 16 17 18
19 20 21 21-10-2020 - 23-10-2020 Międzynarodowe Targi Ochrony Środowiska  POL-ECO-SYSTEM 22 21-10-2020 - 23-10-2020 Międzynarodowe Targi Ochrony Środowiska  POL-ECO-SYSTEM 23 21-10-2020 - 23-10-2020 Międzynarodowe Targi Ochrony Środowiska  POL-ECO-SYSTEM 24 25
26 27 28 29 30 31 1
2 3 4 5 6 7 8