Скачати повний текст

Розглянуто утилізацію твердих побутових відходів (ТПВ) на наявних комунальних ТЕЦ із генерувальною потужністю 12 МВт, що може працювати на енергетичному паливі (суміші кам'яного вугілля Львівсько-Волинського родовища і ТПВ) із масовою часткою вугілля 16 %. За умови підсушування ТПВ із вологості 43 до 20 % нижча теплота згорання (НТЗ) ТПВ становить 9,14 МДж/кг, розрахункова НТЗ суміші вугілля і ТПВ - 10,99 МДж/кг. Енергетична переробка надасть змогу утилізувати 21,84 т/год ТПВ.

Виробництво вторинного палива на основі компонентів твердих побутових і промислових відходів є актуальною природоохоронною проблемою. В цьому разі перспективним виглядає використання як теплоутворюючих компонентів окремих видів відходів коксохімічного виробництва, а саме кам'яновугільних фусів. Обгрунтування технології виробництва вторинного палива на основі побутових відходів і кам'яновугільних фусів потребує вивчення характерних особливостей поведінки компонентів паливних сумішей на всіх етапах технологічного процесу. Наведено результати стендових випробувань пресування штампів з кам'яновугільними фусами. Визначено характер залежності величини зусилля пресування від глибини занурення штампу його довжини та кута загострення.

Cтворено нові високоефективні, екологічно чисті технології спалювання та газифікації соломи та лушпиння. Виконано комплексне дослідження декількох видів вітчизняної соломи та лушпиння з апробацією нових стандартних методів підготовки й аналізу проб, експериментально одержано залежність температур плавкості золи від вмісту в золі пшениці оксидів кремнію та лужних металів, а також температур початку шлакування від вмісту основних оксидів у золі соломи пшениці. Виконано числові дослідження топкових процесів під час спалювання-газифікації лушпиння в нерухомому шарі з допалюванням продуктів газифікації, летких речовин і коксових частинок в надшаровому просторі, за комбінованого спалювання бурого вугілля та соломи в реакторах з нерухомим шаром і за спалювання вугілля та біомаси в камерних топках в режимі пневмотранспорту.

Рассмотрена проблема получения новых видов энергоносителей за счет переработки отходов сельского хозяйства и деревообрабатывающей промышленности. Описаны существующие варианты решения этой проблемы и предложен свой вариант двустадийной технологии получения брикетов усовершенствованной геометрической формы.

Курс на укрепление энергетической независимости, провозглашенный энергетической стратегией Украины до 2030 г., предусматривает снижение доли импортируемых первичных энергоресурсов в топливно-энергетическом балансе страны более чем на 40 %. Производство вторичного топлива на основе компонентов твердых бытовых отходов и промышленных отходов является одной из реальных альтернатив потреблению импортных энергоносителей. При этом перспективным выглядит использование в качестве теплотворных добавок при производстве таких топлив отдельных видов отходов коксохимического производства и в частности каменноугольных фусов. В свою очередь разработка технологии производства вторичного топлива на основе бытовых отходов и каменноугольных фусов требует изучения характерных особенностей поведения компонентов топливных смесей на всех этапах технологического процесса. Приведены результаты определения оптимальных условий транспортировки каменноугольных фусов с помощью винтового конвейера.

Проаналізовано літературні джерела з проблем переробки відходів рослинних матеріалів у пальне. Показано перспективність процесів каталітичного піролізу для утилізації рослинної біомаси та одержання синтетичних рідких палив.

Розглянуто підготовку соняшникового лушпиння до брикетування шляхом сушіння, з подальшим використанням брикетів як палива для твердопаливних котлів.

Розглянуто підходи до видалення муніципальних твердих побутових відходів у світі та ЄС. Визначено, що пріоритетом для України є використання енергетичного потенціалу ТПВ для виробництва теплової енергії для потреб населення, що дозволить замістити відповідну кількість природного газу. Запропоновано концепцію підходу до впровадження ТЕЦ на ТПВ для міст України з різною чисельністю населення.

Описано методику експериментальних досліджень із визначення тривалості періоду виходу летких речовин у процесі термолізу часток соломи та одиночних солом'яних гранул за умови окиснювальної атмосфери в муфельній печі. Досліджено вплив температури в печі, вологості, діаметра гранул. Термоліз часток соломи відбувається у 3 - 5 разів швидше, ніж солом'яних гранул. Залежність тривалості періоду виходу летких від температури має експонентний характер. Тривалість періоду виходу летких речовин для часток соломи та солом'яних гранул зростає зі збільшенням їх вологості.

Обоснована невозможность использования на практике без дополнительной обработки жидких и твердых продуктов пиролиза шин. Предложены способы очистки пиролизной жидкости. В качестве альтернативного дизельного топлива предложено использовать пиролизную жидкость, а твердые продукты - для энергетических установок.

Індекс рубрикатора НБУВ: З352.8 + З65

Рубрики:

Тверде паливо з відходів

Біоенергетика

Шифр НБУВ: Ж28350 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Надано результати досліджень зі спільного спалювання твердої біомаси з антрацитом українських покладів. Експериментально визначено оптимальне співвідношення між антрацитом і відходами деревини, кінетичні характеристики пелет ріпаку, соломи пшениці, кукурудзи, сої та біомаси інших видів для розрахунку технологічних параметрів процесу горіння в котлах. Наведено приклади розробок для впровадження технологій заміщення біомасою викопного палива в енергоустановках різної потужності.

Розроблено та досліджено роботу ефективної багатоваріантної гнучкої технології утилізації рослинних та деревних відходів. Обгрунтовано та подано результати робіт зі створення конструктивно-технологічної схеми утилізації рослинних і деревних відходів шляхом розробки і впровадження у виробництво ефективних гнучких засобів. Розроблено нормативно-технічну документацію на ресурсозберігаючу технологію виробництва твердого біопалива з деревних відходів. Досліджено перспективи розширення використання газогенераторів для газифікації твердої паливної біомаси для забезпечення енергетичних потреб сільських господарств різної спеціалізації та виробничих потужностей, визначено основні можливості та обмеження господарства у впроваджені обладнання для газифікації біомаси.

Розглянуто технологічні режими виготовлення паливного брикету з ряду техногенних відходів, які за своїм агрегатним фізичному стану непридатні для безпосереднього використання в технологічних процесах і апаратах. Застосування розглянутої технології на практиці здатне повернути відходи промисловості у вигляді паливних брикетів. Такі брикети можна використовувати для всіх видів топок, в котлах будь-якої потужності - від опалення приватних будинків до великої ТЕЦ. Важливо відзначити, що включення в енергообіг альтернативних джерел енергії може стати вагомим внеском у розв'язання проблеми дефіциту первинних енергоносіїв, поліпшивши при цьому екологічну обстановку країни.

Індекс рубрикатора НБУВ: З352.8

Рубрики:

Тверде паливо з відходів

Шифр НБУВ: Ж28350 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрены проблемы утилизации твердых бытовых отходов. Показано, что современные технологии их переработки позволяют рассматривать отходы как альтернативный возобновляемый ресурс. Проведено сравнение различных технологий термической утилизации несортированных отходов для выработки тепловой и электрической энергии: газификация, пиролиз, сжигание в промышленных котлах на колосниковых решетках, плазменная переработка отходов. Приведены основные характеристики промышленных установок, работающих по указанным технологиям. Рассмотрены конкретные схемы решения задач по утилизации твердых бытовых отходов, образующихся в Одесской области, для их практического внедрения (рисовая шелуха, камыш, рисовые стебли, солома зерновых, медицинские отходы, отработанные автомобильные шины). Даны конкретные рекомендации по сооружению в Одесской области промышленных мощностей по утилизации твердых бытовых отходов.

Створено методику для експериментального визначення теплоти згоряння твердих побутових відходів. Сутність створеної методики полягає в спаленні наважки в лабораторному котлі-утилізаторі та визначенні теплоти, що відповідає згорянню 1 кг ТПВ, в результаті розрахункової обробки показань вимірювальних приладів. Отримані за допомогою створеної методики для наважки з відомим морфологічним складом значення теплоти згоряння добре кореспондуються з прогнозними значеннями. Теплота згоряння за допомогою створеної методики може бути визначена для довільної наважки шляхом її прямого спалювання, в той час як існуючі методики базуються на визначенні вмісту основних компонентів ТПВ і подальшому розрахунку теплоти згоряння ТПВ. На основі розробки на підприємствах, що спалюють ТПВ, можуть бути створені власні лабораторні установки для визначення теплоти згоряння ТПВ.

Приведена розроблена методика та визначений вміст мінеральних домішок рослинної сировини для виробництва паливних брикетів, які контактують з філь'єрами та шнеком екструдера, яка необхідна для попередження абразивного зношування та контролю якості сировини. Визначений вміст макро- та мікрочастинок мінеральних домішок.

На основі результатів екологічного моніторингу встановлено, що в Україні утворюється значна кількість рослинних відходів, яка не використовується, а тільки забруднює навколишнє середовище (повітря, водойми та прилеглі території). Проаналізовано технології утилізації деревинних і рослинних відходів в тверде біопаливо-брикети, показано технологічні процеси і обладнання. Такі види твердого біопалива займають менший об'єм, ніж непресовані відходи, і, маючи велику масу, стають транспортабельними, що надає змогу їх використовувати на потреби опалення житлових та промислових приміщень. Обгрунтовано і реалізовано на практиці можливість і доцільність введення полімерних відходів до паливних брикетів з метою покращання їх фізико-механічних властивостей. При використанні шкіряного пилу, який надає тиксотропний ефект, запобігається витікання поліетилену при спалюванні брикету - найбільш висококалорійної частини палива. Таким чином, вирішується одна з екологічно-найважливіших технічних задач, що стосуються засобів вогневого знешкодження не тільки відходів деревини, шкіряного пилу, але й відходів термопластів.