» Материалы » Зола-уноса

Ветряная электростанция в Ниагарском регионе Канады построена с применением золы-уноса

25 ноября, 2022

Инициатор (исполнитель) проекта:

Генеральный подрядчик: Borea Construction – ведущая компания по строительству ветряных электростанций в Канаде.

Работы шли 16 месяцев. Ветряки вошли в эксплуатацию 2 ноября 2016 г.

Вид и класс опасности утилизируемых отходов:

Зола-уноса

Предпосылки для реализации проекта:

Niagara Region Wind Farm – первая ветряная электростанция в провинции Онтарио. Ветряки возведены из бетонных плит. Бетон был выбран вместо стали по целому ряду причин:

Результаты проекта:

Ветропарк Ниагарского региона состоит из 77 ветряных турбин, расположенных на территории площадью 440 км2 на юго-востоке Онтарио. Мощность электростанции составляет 230 МВт. Для строительства ветряков высотой 130 м было использовано 110,4 тыс. м3 бетона, в составе которого было 11 тыс. т золы-уноса.

Для сравнения – средняя высота ветряных электростанций составляет 94 м. В России самой мощной является Кочубеевская ВЭС, ее высота (вместе с ротором) составляет 150 м, а мощность – 210 МВт.

В течение примерно пяти месяцев компания Borea Construction уложила объем бетона, вдвое превышающий объем знаменитой башни CN Tower в Торонто (которая более 30 лет являлась самым высоким отдельно стоящим сооружением на земле). Вскоре после выполнения 16-месячного графика строительства, в ноябре 2016 года ветряная электростанция в Ниагарском регионе была введена в эксплуатацию. Впоследствии она была признана одним из 10 исключительных проектов на церемонии вручения премии Ontario Concrete Awards в 2017 году.

Восточный пролет моста Сан-Франциско – Окленд построен с применением золы-уноса

27 октября, 2022

Инициатор (исполнитель) проекта:

Департамент Транспорта Калифорнии.

Вид и класс опасности утилизируемых отходов:

Зола-уноса (Class F fly ash – нормативным документом выступает ASTM C618. Отечественным аналогом является зола основного типа).

Предпосылки для реализации проекта:

В 1989 г. произошло землетрясение Лома-Приета, в результате которого секция восточного пролета моста, соединяющего Сан-Франциско и Окленд обрушилась. Вместо того чтобы модернизировать пролет для повышения его сейсмостойкости, Департамент транспорта Калифорнии решил перестроить его в соответствии с новыми стандартами.

Для строительства было необходимо 340 тыс. м3 бетона.

Более того, было важным обеспечить защиту бетона от разрушения в следствие реакции между цементом и аморфным (т.е. некристаллическим) кремнеземом при избытке влаги.

Экономические аспекты проекта:

Стоимость постройки нового пролета составила 6,4 млрд долларов США.

Согласно оценочным расчетам АРВИС, при строительстве моста было затрачено 1,668 млн долл. США на закупку золы-уноса. При использовании портландцемента вместо золы, стоимость закупки составила бы 4,2 млн долл. США. Таким образом, было сэкономлено порядка 2,532 млн долл. США.

Результаты проекта:

В результате строительства было использовано 60 тыс. т золы-уноса в составе бетона. Прочность бетона на сжатие составила 630 кгс/см2 (отечественный аналог – бетон класса Б50). Удалось добиться увеличения срока службы моста в два раза относительно срока службы моста, построенного без золы-уноса.

Утилизация золы-уноса по перспективным направлениям в Индии: опыт компании Vedanta Aluminium

16 сентября, 2022

Инициатор (исполнитель) проекта:

Инициатор: Vedanta Aluminium & Power Business (дочернее предприятие Vedanta Aluminium Limited) (далее – Vedanta Aluminium).

Vedanta Aluminium является крупнейшим производителем алюминия в Индии. Ежегодно компания производит порядка 1,9 млн т алюминия, занимая при этом долю на рынке более 40%. Компания также является одним из крупнейших частных производителей электроэнергии в Индии, с производственной мощностью более 5300 МВт.

Вид и класс опасности утилизируемых отходов:

Зола-уноса – 5 класс опасности

Бокситовый (красный) шлам – 3 класс опасности

Предпосылки для реализации проекта:

За период 2021-2022 гг. в Индии было образовано 871 млн т золошлаковых отходов, при этом утилизировано было 260 млн т (порядка 96%).

Компания Vedanta Aluminium реализует золу-уноса для утилизации по наиболее перспективным направлениям:

Индия является второй по величине страной в мире по объемам производства и потребления цемента (337 млн т в 2019 г.). Выбросы парниковых газов в данной отрасли при этом составляют 8% от общего количества выбросов в стране (порядка 576 кг СО2-экв. на 1 т цемента). Применение золы-уноса при производстве способствует сокращению выбросов парниковых газов и снижению себестоимости.

В Индии на сегодняшний день также активно развивается направление производства строительных материалов с применением промышленных отходов. В частности, 16% кирпичного рынка страны покрывается за счет продуктов, произведенных с использованием золошлаковых отходов.

Министерство окружающей среды и лесного хозяйства Индии поручило Национальному управлению автомобильными дорогами в Индии в обязательном порядке обеспечить утилизацию золы-уноса при строительстве дорог, находящихся в радиусе 300 км от угольных ТЭС страны.

Результаты проекта:

В 2021 г. Vedanta Aluminium поставила различным индийским заводам по производству цемента более 330 тыс. т золы-уноса. Порядка 441 тыс. т золы-уноса компания передала местным производителям кирпичей на безвозмездной основе. По оценкам экспертов использование золы-уноса при производстве кирпичей позволило сократить выбросы парниковых газов на 5,9 тыс. кг СО2-экв. на 1 т произведенной продукции.

По данным на май 2022 г. компания поставила 280 тыс. т золы-уноса индийским производителям цемента. 4 тыс. т золы-уноса с ТЭЦ Джарсугуда было поставлено заводу одного из крупнейших в Индии производителей цемента ACC Company, находящемуся в радиусе 260 км от ТЭЦ. Местным производителям кирпичей компания передала 270 тыс. т золы-уноса в 2022 г.

Перспективы масштабирования проекта:

Весной 2022 г. Vedanta Aluminium заключила долгосрочный контракт с Национальным управлением автомобильными дорогами в Индии на строительство дорог в шт. Одиша с применением золы-уноса.

В планах компании также построить цементные заводы или установить оборудование по измельчению, смешиванию и обработке цементного клинкера рядом с собственными заводами по производству алюминия в шт. Одиша и Чхаттисгарх для утилизации промышленных отходов в производстве.

Использование промышленных отходов при строительстве небоскреба The Shard («Осколок») в Лондоне

24 августа, 2022

Инициатор (исполнитель) проекта:

Компания: Mace Group Ltd – главный застройщик The Shard.

The Shard является самым высоким зданием в Великобритании и седьмым по высоте зданием в Европе.

Вид и класс опасности утилизируемых отходов:

Зола-уноса – 5 класс опасности.

Гранулированный доменный шлак – 4 класс опасности.

Предпосылки для реализации проекта:

На момент реализации проекта в Великобритании ежегодно образовывалось до 15 млн т золы-уноса в год. Накопленные с 1950-х гг. объемы данного вида отходов в стране при этом составляли порядка 300 млн т. С целью решения проблемы утилизации золы-уноса в стране начали активно развивать направление применения данного вида отходов в строительной отрасли.

Использовать золу-уноса и доменный шлак для замены цемента при изготовлении бетона для строительства небоскреба The Shard было инженерным решением. Данное решение было выгодным по ряду причин:

Информация о других участниках:

BASF (подразделение в Великобритании) – поставщик смеси для приготовления бетона, произведённой на основе золы-уноса.

Результаты проекта:

В феврале 2013 г. состоялось торжественное открытие 310 метрового 95 этажного небоскреба The Shard.

Использование гранулированного доменного шлака при сооружении фундаментных плит позволило сократить количество энергоемких операций, необходимых для изготовления цемента. По оценкам экспертов это поспособствовало предотвращению выбросов парниковых газов порядка 800 т СО2-экв.

Тиражирование результатов:

С использованием золы-уноса в Великобритании также построены следующие объекты:

 

Засыпка залива Сампаанала золошлаками для создания промышленной площадки

21 июля, 2022

Инициатор (исполнитель) проекта:

Компания: Lemminkäinen Group.

Залив Сампаанала расположен на западном побережье Финляндии недалеко от г. Раума. Ранее залив являлся водотоком для стоков местной целлюлозно-бумажной промышленности. В 2011 г. было решено засыпать залив с целью его дальнейшего использования в качестве промышленной территории, а также склада для комплексов целлюлозно-бумажного производства.

Вид и класс опасности утилизируемых отходов:

Зола-уноса – 5 класс опасности.

Предпосылки для реализации проекта:

К 2020 г. в Финляндии не менее 5% первичных ресурсов при проведении земельных работ должно было заменяться на промышленные отходы и отходы недропользования. С целью достижения национальных целевых ориентиров было решено использовать в проекте золу-уноса, образуемую на местных электростанциях.

Помимо этого, к предпосылкам проекта можно отнести:

Технические аспекты утилизации:

Для изготовления вяжущего вещества в соотношении 50/50 был использован цемент и зола-уноса. В смесь также добавлялись известковые отходы и каолиновая глина.

Результаты проекта:

Проект был реализован в следующие сроки:

  1. Стабилизация Бассейна А – 2012-2013 гг.
  2. Стабилизация Бассейна B – 2017-2022 гг.

В процессе стабилизации Бассейна А было утилизировано порядка 165 тыс. т золошлаковых отходов. Утилизации подверглось также порядка 170 тыс. т других промышленных отходов (известковый шлам, отходы каустизации зеленого щелока (образуется в результате производства целлюлозы), гипсовые отходы и др.).

Плотина Голодной Лошади – первый объект из золы-уноса

16 июня, 2022

Инициатор (исполнитель) проекта:

Инициатор проекта: Конгресс США.
Генеральный подрядчик: General-Shea-Morrison Co.
Chicago Fly Ash Co. и Walter N. Handy Co. являлись основными поставщиками золы-уноса. Данные компании также считаются первыми компаниями-дистрибьютерами золы-уноса в истории.

Плотина Голодной Лошади является одной из крупнейших железобетонных арочных плотин в стране и считается первым сооружением в мире, построенным с применением золошлаковых отходов.

Вид и класс опасности утилизируемых отходов:

Зола-уноса – 5 класс опасности.

Предпосылки для реализации проекта:

Одной из основных предпосылок для использования золы-уноса при строительстве плотины стало значительное увеличение стоимости энергии во времена Второй мировой войны. С целью уменьшения энергозатрат на обжиг цемента было решено использовать золу-уноса, для обработки которой требуется меньшее количество энергоёмких операций.

Строительство плотины было одобрено Конгрессом США 5 июня 1944 г., при этом фактические строительные работы были начаты только в 1948 г.

Результаты проекта:

Строительные работы были завершены в июле 1953 г., а в октябре того же года плотина Голодной Лошади была сдана в эксплуатацию.

В ходе строительства плотины было утилизировано 132 тыс. т золы-уноса.

В 1950е годы в США на золе-уноса, поставляемой Chicago Fly Ash Co., было построено 5 плотин. В 1960-е годы количество плотин «из золы» было увеличено до 30 штук.

Изготовление алюмосиликатных микросфер из золошлаков Беловской ГРЭС

1 июня, 2022

Инициатор (исполнитель) проекта:

Производственное подразделение «Специальные материалы» (далее – ПП «Специальные материалы») ООО «Сибирская генерирующая компания» (далее – СГК), входящие в ГК АО «СУЭК».

ПП «Специальные материалы» специализируется на переработке золошлаковых отходов.

Вид и класс опасности утилизируемых отходов:

Зола-уноса – 5 класс опасности.

Предпосылки для реализации проекта:

На Сибирский федеральный округ приходится порядка 70% от суммарно образованных продуктов сжигания твердого топлива – золошлаковых отходов (далее – ПСТТ-ЗШО) в России. Количество накопленных ПСТТ-ЗШО в Сибири при этом составляет 420 млн т или 23% от общего накопленного объема в стране. В частности, в Кемеровской области на сегодняшний день накоплено более 132 млн т ПСТТ-ЗШО, что составляет 11% от общего объема размещения данного вида отходов в России.

Для решения проблемы утилизации накопленных ПСТТ-ЗШО в Кемеровской области на территории Беловской ГРЭС в 2011 г. было запущено ПП «Специальные материалы». Предприятие запроектировано под переработку золошлаковых отходов, образующихся после сжигания угля на ТЭС, принадлежащих СГК. Из переработанной золы-уноса на
ПП «Специальные материалы» производят алюмосиликатные микросферы.

Результаты проекта:

Производимые из золы-уноса Беловской ГРЭС алюмосиликатные микросферы отличаются низкой теплопроводностью, высокой жаропрочностью, и износостойкостью. Данные материалы применяются в качестве высококачественных минеральных наполнителей в нефтегазовой, химической, металлургической, строительной, автомобильной и других отраслях.

При производстве алюмосиликатных микросфер в объеме 16 тыс. т в год на ПП «Специальные материалы» перерабатывается порядка 22 тыс. т легкой фракции золы-уноса Беловской ГРЭС.

Рефтинский завод газозолобетонных изделий утилизирует золу-уноса Рефтинской ГРЭС

23 мая, 2022

Инициатор (исполнитель) проекта:

ООО «Производственно-Строительное Объединение «Теплит» (далее – ООО «ПСО «Теплит») – крупнейший производитель стеновых газобетонных блоков на рынке Уральского федерального округа, занимающий 50% объема рынка региона.

Вид и класс опасности утилизируемых отходов:

Зола-уноса – 5 класс опасности.

Предпосылки для реализации проекта:

На Свердловскую область приходится порядка 20% накопленных объемов продуктов сжигания твердого топлива – золошлаковых отходов (далее – ПСТТ-ЗШО) в России. В настоящее время в данном субъекте активна лишь 1 ТЭС, работающая на твердом топливе – Рефтинская ГРЭС. По данным за 2020 г. на Рефтинскую ГРЭС приходится наибольший объем накопленных ПСТТ-ЗШО в России – 164,98 млн т или 14% от общего накопленного объема золошлаков в стране. Помимо накопленных объемов на Рефтинской ГРЭС ежегодно образуется 4,35 млн т. ПСТТ-ЗШО в год (четверть всех ПСТТ-ЗШО в стране).

Для решения проблемы утилизации золы-уноса Рефтинской ГРЭС в 1989 г. ООО «ПСО «Теплит» было создано непрофильное подразделение, Рефтинский завод газозолобетонных изделий, специально запроектированное под переработку золы-уноса. Данное предприятие расположено в пос. Рефтинский (г. Асбест) в 2,7 км от Рефтинской ГРЭС. В 2004 г. компания открыла второй завод по изготовлению ячеистого бетона с применением золы-уноса в г. Берёзовский. Данный завод расположен в 77,2 км от Рефтинской ГРЭС.

Результаты проекта:

За период 1990-2014 гг. заводами ООО «ПСО «Теплит» было переработано 1,02 млрд т золы-уноса Рефтинской ГРЭС. С 2015 по 2022 гг. предприятия компании дополнительно переработали 1,26 млн т золы-уноса*.

С применением строительных материалов ООО «ПСО «Теплит» в г. Екатеринбурге построены следующие объекты:

*Расчеты экспертов АРВИС

Надводный мост Мапуту-Катембе в Мозамбике из золы-уноса

13 мая, 2022

Инициатор (исполнитель) проекта:

Инициатором проекта выступила Южная девелоперская компания Мапуту (EDMS) – государственный орган Мозамбика.
Генеральный подрядчик: China Road and Bridge Corporation (головной офис – г. Пекин, Китай). Реализацией проекта занималось подразделение компании, расположенное в Мозамбике.

Вид и класс опасности утилизируемых отходов:

Зола-уноса – 5 класс опасности.

Предпосылки для реализации проекта:

До строительства моста из г. Мапуту в г. Катембе можно было добраться на пароме через залив за 40-60 минут. Однако паромное сообщение было ветхим и ограниченным по провозной способности. Расстояние между городами также можно было преодолеть, объехав залив. Время в пути при этом увеличивалось до 3 часов минимум из-за плохого состояния объездной дороги.

Результаты проекта:

10 ноября 2018 г. был сдан в эксплуатацию самый длинный подвесной мост на африканском континенте общей протяженностью в 3041 м и средней высотой над заливом в 60 м.

В ходе строительства моста было утилизировано порядка 37 тыс. т золы-уноса ТЭС ЮАР.

Время необходимое непосредственно для пересечения моста составляет от 3 до 5 минут. Время в пути из центра г. Мапуту в центр г. Катембе сократилось в среднем в 6 раз и составляет порядка 30 минут.

В расчете на 1 т бетона за счет использования золы-уноса выбросы парниковых газов были сокращены на 35% или на 123 кг СО2-экв.

ГК «Основа Холдинг» использует золу-уноса омских ТЭЦ для производства строительных материалов

28 апреля, 2022

Инициатор (исполнитель) проекта:

Группа компаний «Основа Холдинг» занимается реализацией инвестиционных проектов в Омской области и России с 2005 г.
ГК «Основа Холдинг» реализует полный цикл девелоперских проектов: от собственного производства строительных материалов до возведения коммерческих и жилых объектов недвижимости.

Вид и класс опасности утилизируемых отходов:

Зола-уноса 5-го класса опасности.

Предпосылки для реализации проекта:

На Сибирский федеральный округ приходится порядка 70% от суммарно произведенных отходов в России. За счет того, что в Сибири расположены крупнейшие ТЭЦ, проблема утилизации ПСТТ-ЗШО является для региона особенно актуальной. Количество накопленных ПСТТ-ЗШО в Сибири составляет 420 млн т или 23% от общего накопленного объема в стране.  

В Омской области ежегодно образуется порядка 1,5 млн т ПСТТ-ЗШО, что составляет 8,6% от совокупного объема образованных отходов в стране. Накопленный объем ПСТТ-ЗШО составляет порядка 75 млн т. Площадь, занятая золоотвалами в регионе, составляет около 1000 га земли. 

Для решения проблемы утилизации ПСТТ-ЗШО ГК «Основа Холдинг» в г. Омск были созданы два предприятия:

Результаты проекта:

Совокупный объем переработки золы-уноса на предприятиях ГК «Основа Холдинг» составляет порядка 230 тыс. т в год или 15% от ежегодного объема образования ПСТТ-ЗШО в Омской области.

В Омске из кирпичей ООО «Сибирский эффективный кирпич» построены торговые комплексы «Фестиваль» и «Флагман», жилые микрорайоны «Изумрудный берег», «Ласточкино», «Авангард» и др.

Небоскрёб «Бурдж-Халифа» из золы-уноса

27 апреля, 2022

Инициатор (исполнитель) проекта:

Emaar Properties PJSC – главный застройщик Бурдж-Халифа, является одной из крупнейших компаний в сфере недвижимости в мире.
К крупнейшим проектам застройщика относятся:

Вид и класс опасности утилизируемых отходов:

Зола-уноса 5-го класса опасности.

Предпосылки для реализации проекта:

Ранее у компании Emaar Properties PJSC уже был успешный опыт применения золы-уноса при строительстве небоскребов Dubai Marina – одного из самых дорогих и знаменитых курортных районов Дубая.

Тиражирование результатов:

С использованием золы-уноса в ОАЭ построены следующие сооружения: