Παραγωγή Ιπηάκελε Σέθξα: ένα παραπροϊόν της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας των λιγνιτικών σταθμών Θ. Παπαδέιεο Βοηθός Διεσθσντής ΔΕΘ Γξ. Υαηδεθώηεο Βοηθός Διεσθσντής ΔΕΘ Α. Καζηαλάθε Τομεάρτης ΔΕΘ Γ. σηεξόπνπινο Τομεάρτης ΔΕΘ www.dei.gr Ινύληνο 2009
Παξαγσγή ειεθηξηθήο ελέξγεηαο Γηαδνρηθή κεηαηξνπή ελέξγεηαο Λιγνίτης Λέβητας τρόβιλος Γεννήτρια Πόρος (πρώτη ύλη) Διαδικασία (μέσο: νερό) Διαδικασία (μέσο: ατμός) Προϊόν 86% 45% 99% ΒΑΘΜΟ ΑΠΟΓΟΗ: 38 39 %
Παξαγσγή ειεθηξηθήο ελέξγεηαο Γηαδνρηθή κεηαηξνπή ελέξγεηαο Λιγνίτης Λέβητας πξντόλ ΗΛΔΚΣΡΙΚΗ ΔΝΔΡΓΔΙΑ Πόρος (πρώτη ύλη) Διαδικασία (μέσο: νερό) ΣΔΦΡΑ απόβιεην ή παξαπξντόλ?
Παξαγσγή θαη δηαθίλεζε ηέθξαο
ΛΙΓΝΙΣΗ 50% 30% 20% ύζηαζε ιηγλίηε ΣΕΦΡΑ ανόπγανα ζςζηαηικά ΚΑΤΙΜΟ 4-10% 4-15% 30-50% SO 3 K 2 O Na 2 O TiO 2 P 2 O 5 Fe 2 O 3 MgO Al 2 O 3 CaO ΝΕΡΟ 15-30% 37-43% 3% 5-20% SiO 2 Οπγανικόρ Άνθπακαρ Τδπογόνο Θείο - Άζωηο Οξςγόνο Διοξείδιο άνθπακα
Έγθξηζε Δζληθήο Σερληθήο Πξνδηαγξαθήο: «ΔΛΛΗΝΙΚΔ ΙΠΣΑΜΔΝΔ ΣΔΦΡΔ» κε ηελ Τπνπξγηθή Απόθαζε ΤΠΔΥΧΓΔ/281/2007 (ΦΔΚ 551Β/18-4-2007) ΣΔΦΡΑ 4-10% SO 3 K 2 O Na 2 O TiO 2 P 2 O 5 Σ Α Τ Σ Ο Σ Η Σ Α ΙΠΣΑΜΔΝΗ ΣΔΦΡΑ ΤΓΡΗ ΣΔΦΡΑ 4-15% 30-50% 15-30% Fe 2 OEC 3 Number MgO Al 2 O 3 CAS Number CaO SiO 2 Αξ. πξν-θαηαρώξεζεο 268-627-4 270-708-4 68131-74-8 68476-96-0 05-2114745232-56 05-2115035225-58
Έγθξηζε Δζληθήο Σερληθήο Πξνδηαγξαθήο: «ΔΛΛΗΝΙΚΔ ΙΠΣΑΜΔΝΔ ΣΔΦΡΔ» κε ηελ Τπνπξγηθή Απόθαζε ΤΠΔΥΧΓΔ/281/2007 (ΦΔΚ 551Β/18-4-2007) Έγθξηζε Δζληθήο Σερληθήο Πξνδηαγξαθήο: «ΔΛΛΗΝΙΚΔ ΙΠΣΑΜΔΝΔ ΣΔΦΡΔ» ΙΓΙΟΣΗΣΔ & ΜΔΘΟΓΟΙ ΓΟΚΙΜΧΝ Απώιεηα πύξσζεο ΔΝ 196-2 Λεπηόηεηα ΔΝ 196-6 Διεύζεξν CaO ΔΝ 451-1 Υισξηόληα ΔΝ 196-2 SO 3 ΔΝ 196-2 Ππθλόηεηα ζσκαηηδίσλ ΔΝ 196-6 Γείθηεο ελεξγόηεηαο ΔΝ 196-1 SiO 2 +Al 2 O 3 +Fe 2 O 3 ΔΝ 196-2 Γξαζηηθό SiO 2 ΔΝ 197-1 Αιθάιηα ΔΝ 196-2 Αξρηθόο ρξόλνο πήμεο ΔΝ 196-3 Τγξαζία ASTM C311-98b
Έγθξηζε Δζληθήο Σερληθήο Πξνδηαγξαθήο: «ΔΛΛΗΝΙΚΔ ΙΠΣΑΜΔΝΔ ΣΔΦΡΔ» κε ηελ Τπνπξγηθή Απόθαζε ΤΠΔΥΧΓΔ/281/2007 (ΦΔΚ 551Β/18-4-2007) Έγθξηζε Δζληθήο Σερληθήο Πξνδηαγξαθήο: «ΔΛΛΗΝΙΚΔ ΙΠΣΑΜΔΝΔ ΣΔΦΡΔ» ΠΡΟΣΤΠΟΙ ΜΔΘΟΓΟΙ ΓΟΚΙΜΧΝ ΔΛΟΣ ΔΝ 450-1 ΔΛΟΣ ΔΝ 450-2 ΔΛΟΣ ΔΝ 196-1 Ιπηάκελε Σέθξα γηα ζθπξόδεκα-μέξνο 1: Οξηζκόο, πξνδηαγξαθέο θαη θξηηήξηα ζπκκόξθσζεο Ιπηάκελε Σέθξα γηα ζθπξόδεκα-μέξνο 2: Αμηνιόγεζε ηεο ζπκκόξθσζεο Μέζνδνη δνθηκήο ηζηκέληνπ-μέξνο 1: Πξνζδηνξηζκόο αληνρώλ ΔΛΟΣ ΔΝ 196-2 ΔΛΟΣ ΔΝ 196-3 ΔΛΟΣ ΔΝ 196-6 ΔΛΟΣ ΔΝ 196-7 ΔΛΟΣ ΔΝ 197-1 ΔΛΟΣ ΔΝ 206-1 ΔΛΟΣ ΔΝ 451-1 ΔΛΟΣ ΔΝ 451-2 UNE 83420 (Spain) Μέζνδνη δνθηκήο ηζηκέληνπ-μέξνο 2: Υεκηθή αλάιπζε ηζηκέληνπ Μέζνδνη δνθηκήο ηζηκέληνπ-μέξνο 3: Πξνζδηνξηζκόο ρξόλνπ πήμεο θαη ζηαζεξόηεηαο όγθνπ Μέζνδνη δνθηκήο ηζηκέληνπ-μέξνο 6: Πξνζδηνξηζκόο ιεπηόηεηαο Μέζνδνη δνθηκήο ηζηκέληνπ-μέξνο 7: Μέζνδνη ιήςεο θαη παξαζθεπήο δεηγκάησλ ηζηκέληνπ Σζηκέλην-Μέξνο 1: ύλζεζε, πξνδηαγξαθέο θαη θξηηήξηα ζπκκόξθσζεο γηα θνηλά ηζηκέληα θπξόδεκα-μέξνο 1: Πξνδηαγξαθή, επίδνζε, παξαγσγή θαη ζπκκόξθσζε Μέζνδνο δνθηκήο ηπηάκελεο ηέθξαο-μέξνο 1: Πξνζδην-ξηζκόο πεξηεθηηθόηεηαο ζε ειεύζ. νμείδην ηνπ αζβεζηίνπ Μέζνδνο δνθηκήο ηπηάκελεο ηέθξαο-μέξνο 2: Πξνζδην-ξηζκόο ιεπηόηεηαο ζε πγξό θνζθίληζκα Πξόζζεηα ζθπξνδέκαηνο, ηπηάκελεο ηέθξεο. Πξνδηαγξα-θή γηα ηπη. Σέθξεο κε πεξηεθηηθόηεηα ζε CaO >10%
Έγθξηζε Δζληθήο Σερληθήο Πξνδηαγξαθήο: «ΔΛΛΗΝΙΚΔ ΙΠΣΑΜΔΝΔ ΣΔΦΡΔ» κε ηελ Τπνπξγηθή Απόθαζε ΤΠΔΥΧΓΔ/281/2007 (ΦΔΚ 551Β/18-4-2007) Έγθξηζε Δζληθήο Σερληθήο Πξνδηαγξαθήο: «ΔΛΛΗΝΙΚΔ ΙΠΣΑΜΔΝΔ ΣΔΦΡΔ» ΚΑΣΗΓΟΡΙΔ ΔΛΛΗΝΙΚΧΝ ΣΔΦΡΧΝ & ΑΠΟΓΔΚΣΑ ΟΡΙΑ R 45 SO 3 CaO free Αθαηέξγαζηεο (ΔΙΣ1) 45 % 7 % - Καηεξγαζκέλεο (ΔΙΣ2) 30 % 5 % 3 % ηελ θαηεγνξία ΔΙΣ1, ζπκπεξηιακβάλνληαη νη I.T. πνπ δηαηίζεληαη όπσο ζπιιέγνληαη (αθαηέξγαζηεο ηέθξεο) ή κε ζηνηρεηώδε νκνγελνπνίεζε επηιεθηηθά ζπιιεγόκελνπ πιηθνύ, γηα ηηο νπνίεο κπνξεί λα θαζνξηζζνύλ όξηα αλάινγα κε ηελ πξνβιεπόκελε ρξήζε. ηελ θαηεγνξία ΔΙΣ2 (θαηεξγαζκέλεο ηέθξεο) ζπκπεξηιακβάλνληαη νη IT πνπ είλαη δπλαηό λα ππνθαηαζηήζνπλ πνζνζηό ηζηκέληνπ CEM I ζην ζθπξόδεκα θεξνπζώλ άνπισλ θαηαζθεπώλ. Γηα ηελ παξαγσγή θαηεξγαζκέλεο ηέθξαο απαηηείηαη ζύζηεκα νκνγελνπνίεζεο, άιεζεο, πδξόιπζεο θαη πνηνηηθνύ ειέγρνπ ώζηε λα απνδίδεηαη έλα πιηθό πνπ λα εκπίπηεη ζηηο δηαηάμεηο ηεο Πξνδηαγξαθήο απηήο.
Γηα θάζε ηόλν ηπηάκελεο ηέθξαο άλζξαθα πνπ ρξεζηκνπνηείηαη: Η ελεξγεία πνπ ζώδεηαη κπνξεί λα ειεθηξνδνηήζεη έλα κέζν λνηθνθπξηό γηα 24 εκέξεο εμνηθνλόκεζε ελέξγεηαο εμνηθνλόκεζε ρώξνπ Ο ρώξνο ηαθήο απνβιήησλ πνπ ζώδεηαη αληηζηνηρεί ζε όγθν ζηεξεώλ απνβιήησλ πνπ παξάγεη ν κέζνο θάηνηθνο πόιεο γηα 450 εκέξεο εμνηθνλόκεζε ξύπσλ Η κείσζε εθπνκπώλ CO 2 είλαη ίζε κε ηηο εθπνκπέο ελόο κέζνπ απηνθηλήηνπ γηα 2 κήλεο Πεγή: «Making Better Concrete», US Green Building Press
Υξήζεηο θαη εθαξκνγέο Σέθξαο Χρήσεις Ιπτάμενης Τέυρας θπξνδέκαηα καδηθώλ θαηαζθεπώλ Φξάγκαηα Σερλεηνί θπξνδέκαηα νγθόιηζνη νδνζηξσκάησλ ιηκεληθώλ έξγσλ ή δαπέδσλ Σνίρνη βαξύηεηαο ηνηρεία ζθπξνδέκαηνο New Jersey Πξνθαηαζθεπαζκέλα Σξηγσληθέο ηάθξνη πξντόληα ζθπξ/καηνο Άιια ζρεηηθά ζηνηρεία πνπ απαηηνύληαη Δθηνμεπόκελα ζηελ Κπβόιηζνη νδνπνηία ζθπξνδέκαηα γηα ζηήξημε πξαλώλ Πιάθεο επίζηξσζεο Σζηκεληόιηζνη ηεξίμεηο αλαρσκάησλ, Άνπινη ζσιήλεο Γηαθξαγκαηηθνί ηνίρνη ηύινη πεξίθξαμεο ηαζεξνπνίεζε Καηαζθεπέο Γιάζηξεο εδαθώλ παζζάισλ Άιια παξεκθεξή θαη βάζεσλ, κε ρξήζε πξντόληα ππνβάζεσλ ελεκάησλ νδνζηξσζίαο γηα βειηίσζε ηδηνηήησλ εδάθνπο
Παξαδείγκαηα εθαξκνγώλ Σέθξαο ζηελ Δπξώπε Πύξγνη Castor θαη Pollux, Φξαλθθνύξηε, Γεξκαλία Πύξγνο Picasso, Μαδξίηε Ιζπαλία Θέαηξν ζην Den Haag ηεο Οιιαλδίαο Γέθπξα Great Belt East, Funen & Zealand, Γαλία Φξάγκα Puylaurent, Γαιιία Φξάγκα Πιαηαλόβξπζεο, Διιάδα ηιό ηέθξαο, Genk-Langerlo, Βέιγην Πεγή: ecoba ev - Utilization in concrete: Samples
Παξαδείγκαηα εθαξκνγώλ Σέθξαο ζηελ Δπξώπε Πύξγνη Φύμεο, Niederaußem, Γεξκαλία Πεηάζκαηα αέξα, Rotterdamm, Οιιαλδία Παξάθηηα απνζήθε πεηξειαίνπ B.P. Harding Gravity Base, Βξεηηαλία Τγξή ηέθξα ζαλ πιηθό ακκνβνιήο Ιπη.Σέθξα ζαλ βάζε νδνπνηίαο (FABM), Βξεηηαλία Καηαζθεπή πιίλζσλ, Bochum Γεξκαλία Πεγή: ecoba ev - Utilization in concrete: Samples
Υξήζε ηεο ηπηάκελεο ηέθξαο ζηελ Δπξώπε (ΔΔ 15) γηα ην 2003 Μίγκαηα ηζηκέληνπ 11,5% Μπινθ ηζηκέληνπ 5,3% Πιεξώζεηο 4,2% Άιιεο ρξήζεηο 1,4% Πξόζζεην ηζηκέληνπ 28,1% Οδνπνητα 22,5% Πξώηε ύιε γηα ηζηκέλην 27,0% Πεγή: ecoba ev - Utilization in concrete: Samples
Ληγληηηθνί ηαζκνί ζηε Γπηηθή Μαθεδνλία
Ληγληηηθνί ηαζκνί ζηε Γπηηθή Μαθεδνλία ΜΟΝΑΔΕ ΙΥΤ ΕΣΟ ΕΝΑΡΞΗ 2 600 1987 ΜΟΝΑΔΕ ΙΥΤ ΕΣΟ ΕΝΑΡΞΗ 1 330 2003 ΑΗ ΑΜΤΝΣΑΙΟΤ ΦΙΛΩΣΑ ΑΗ ΜΕΛΙΣΗ ΜΟΝΑΔΕ ΙΥΤ ΕΣΟ ΕΝΑΡΞΗ 4 620 1959 ΑΗ ΠΣΟΛΕΜΑΪΔΑ ΜΟΝΑΔΕ ΙΥΤ ΕΣΟ ΕΝΑΡΞΗ 4 1250 1974 ΜΟΝΑΔΕ ΙΥΤ ΕΣΟ ΕΝΑΡΞΗ 5 1595 1984 ΑΗ ΚΑΡΔΙΑ ΑΗ ΑΓΙΟΤ ΔΗΜΗΣΡΙΟΤ
Παξαγσγή-Γηάζεζε ηέθξαο ησλ ΑΗ ηεο Γπη. Μαθεδνλίαο Πξόζζεην ηζηκέληνπ 65-70% ΑΓΔΣ ΗΡΑΚΛΗ 25-30% ΣΙΣΑΝ 5-10% ΥΑΛΚΙΓΑ 80% ηεο ζπλνιηθήο ηέθξαο (9-10 εθαη. tn) Πξόζζεην ηζηκέληνπ 8 11 % Τπνζηξώκαηα ζε δηαζηξώζεηο δαπέδσλ Οξπρείσλ 17 20 % Απόζεζεαπνθαηάζηαζε εδαθώλ 70 75%
Δηήζηα δηάζεζε ζηηο Σζηκεληνβηνκεραλίεο (tn) Γηάζεζε ηέθξαο ησλ ΑΗ ηεο πεξηνρήο ζηελ Σζηκεληνβηνκεραλία 450.000 400.000 350.000 300.000 250.000 200.000 150.000 100.000 50.000 0 1998 2000 2002 2004 2006 2008 (9κελν) ΑΗ ΠΣΟΛ/ΓΑ ΑΗ ΑΓ.ΓΗΜ. ΑΗ ΚΑΡΓΙΑ
1.330 1.081 1.201 1.208 1.229 3.806 3.851 3.072 3.130 2.162 Πνζόηεηα ηέθξαο (ρηιάδεο tn) 1.465 1.976 2.189 2.405 2.299 Γηαηηζέκελε θαη δηαζέζηκε ηέθξα ησλ ΑΗ ηεο πεξηνρήο ζηελ Σζηκεληνβηνκεραλία 9.000 8.000 7.000 6.000 5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 0 2004 2005 2006 2007 2008 (9κελν) ΠΣΟΛ (ππνι. δηαζέζηκε) ΠΣΟΛ (δηαηεζείζα) ΑΓ.Γ (ππνι. δηαζέζηκε) ΑΓ.Γ (δηαηεζείζα) ΚΑΡΓΙΑ (ππνι. δηαζέζηκε) ΚΑΡΓΙΑ (δηαηεζείζα)
Πνζόηεηα ηέθξαο (ρηιάδεο tn) Πνζνζηό δηάζεζεο ηέθξαο ησλ ΑΗ ηεο πεξηνρήο ζηελ Σζηκεληνβηνκεραλία 14% 12% 10% 8% 6% 4% 2% 0% 2004 2005 2006 2007 2008 (9κελν) ΠΣΟΛ ΑΓ.Γ ΚΑΡΓΙΑ
Μέγηζηε ηθαλόηεηα δηάζεζεο ηέθξαο ησλ ΑΗ ηεο πεξηνρήο ζηελ Σζηκεληνβηνκεραλία ΑΗ ΠΣΟΛΔΜΑΨΓΑ ΑΗ ΑΓ. ΓΗΜΗΣΡΙΟΤ ΑΗ ΚΑΡΓΙΑ 80 tn/h 3 x 80 tn/h 2 x 80 tn/h Με 12σξε θόξησζε ζε εξγάζηκεο εκέξεο (θαη 30% λεθξνί ρξόλνη) 180.000 tn 540.000 tn 330.000 tn Με 24σξε θόξησζε όιν ην έηνο (θαη 30% λεθξνί ρξόλνη) 490.000 tn 1.470.000 tn 980.000 tn
πλεξγαζίεο ζε εμέιημε πλεξγαζία ΓΔΗ κε ΑΓΔΣ-ΗΡΑΚΛΗ θαη ΣΙΣΑΝΑ Αύμεζε πνζνηήησλ ρξεζηκνπνηνύκελεο ηέθξαο Βειηηζηνπνίεζε δηαθίλεζεο ηεο ηέθξαο
Σαμηλόκεζε ηέθξαο ησλ ΑΗ ηεο Γπη. Μαθεδνλίαο Τπόινηπν 15-50 % (ΑΒΕΣΟΤΦΑ ΣΕΥΡΑ) ΑΗ ΑΓ. ΔΗΜΗΣΡΙΟΤ ΑΗ ΚΑΡΔΙΑ ΑΗ ΠΣΟΛΕΜΑΪΔΑ CaO 30-50% SiO 2 20-35% Τπόινηπν 25-40 % (ΠΤΡΙΣΙΟΤΦΑ ΣΕΥΡΑ) ΑΗ ΑΜΤΝΣΑΙΟΤ ΑΗ ΜΕΛΙΣΗ CaO 5-25% SiO 2 35-50%
SiO2 0 10 20 30 40 26,2-27,7 29,3-30,9 32,4-34,0 35,5-37,1 38,7-40,2 0% 25% 50% 75% 100% CaO 0 10 20 30 40 27,6-29,3 31,0-32,8 34,5-36,2 37,9-39,6 41,4-43,1 0% 25% 50% 75% 100% CaO (free) 0 10 20 30 40 2,9-4,2 5,5-6,7 8,0-9,3 10,6-11,8 13,1-14,4 0% 25% 50% 75% 100% SO3 0 10 20 30 40 1,8-2,3 2,8-3,3 3,8-4,3 4,8-5,3 5,8-6,3 0% 25% 50% 75% 100% Άκασστος άνθρακας 0 10 20 30 40 26,2-27,7 29,3-30,9 32,4-34,0 35,5-37,1 38,7-40,2 0% 25% 50% 75% 100% CO2 0 10 20 30 40 0,6-1,0 1,3-1,7 2,0-2,3 2,7-3,0 3,4-3,7 0% 25% 50% 75% 100% Καηαλνκέο πνηνηηθώλ ραξαθηεξηζηηθώλ ηέθξαο ΑΗ Αγ. Γεκεηξίνπ (2003-2008)
Καηανομή Καηαλνκέο θνθθνκεηξίαο ηέθξαο ηαζκώλ ΓΔΗ ΚΑΣΑΝΟΜΗ ΜΕΓΕΘΟΤ ΩΜΑΣΙΔΙΩΝ ΣΗΝ ΙΠΣAΜΕΝΗ ΣΕΦΡΑ 20,0% 18,0% 16,0% 14,0% 12,0% 10,0% 8,0% 6,0% 4,0% 2,0% 0,0% 0,0 50,0 100,0 150,0 200,0 Μέγεθορ (μm) ΑΓ.Δ ΚΑΡΔΙΑ ΠΣΟΛΕΜΑΪΔΑ ΦΛΩΡΙΝΑ ΜΕΓΑΛΟΠΟΛΗ
Παραγωγή Ιπηάκελε Σέθξα: ένα παραπροϊόν της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας των λιγνιτικών σταθμών Θ. Παπαδέιεο Βοηθός Διεσθσντής ΔΕΘ Γξ. Υαηδεθώηεο Βοηθός Διεσθσντής ΔΕΘ Α. Καζηαλάθε Τομεάρτης ΔΕΘ Γ. σηεξόπνπινο Τομεάρτης ΔΕΘ www.dei.gr Ινύληνο 2009