Исследование процессов и параметров шахтных плазменных электропечей для переработки твердых бытовых отходов

• Автор: Чередниченко, Лариса Евгеньевна
• Шифр специальности: 05.09.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 162 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ЕЛАВА I. Промышленные технологии переработки твердых бытовых отходов
1.1. Характеристика масштабности накопления твердых бытовых отходов
1.2. Экологические проблемы складирования бытовых отходов и их переработки
1.3. Технологии промышленной переработки твердых бытовых отходов в огневых мусоросжигательных установках
1.4. Технологии и оборудование для высокотемпературного сжигания и газификации ТБО
1.5. Технологии аэробной обработки ТБО
1.6. Технологии трехфазного метаногенеза ТБО
ЕЛАВА II. Электротехнологические основы разработки плазменной электротехнологии переработки твердых бытовых отходов
2.1. Состав твердых бытовых отходов
2.2. Характеристика твердых бытовых отходов как энергетического сырья
2.3. Исследование термической обработки углеродосодержащего сырья
2.4. Анализ современного состояния технологий переработки твердых бытовых отходов
ЕЛАВА III. Исследование рабочих процессов в шахтных плазменных электропечах
3.1. Постановка задачи
3.2. Исследование экологических преимуществ переработки ТБО в плазменных электропечах
3.3. Кинетика окисления среднестатистического состава ТБО при рабочих температурах в плазменном газификаторе
3.4. Исследование рабочих параметров газификатора при изменениях исходной влажности, содержания углерода в ТБО и расхода окислителя
ГЛАВА IV. Оптимизация процессов и параметров плазменных шахтных электропечей для перера-
ботки твердых бытовых отходов
4.1. Постановка задачи
4.2. Исследование параметров опытно-промышленной
электропечи
4.3. Расчет геометрических характеристик печи
4.4. Описание экспериментальной установки
4.5. Сравнительная оценка различных режимов работы
экспериментальной установки
4.6. Экспериментальные исследования рабочих режи
мов на опытно-промышленной плазменной шахт
ной электропечи
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список литературы
СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
Ср, Нр, Мр, О”, УД Ар, 1УР— содержание углерода, водорода, азота, кислорода, серы, золы и влаги в рабочей массе отходов;
Сс, Нс, N°, 0е, 5е, Ас -— тоже, но в сухой массе отходов;
С', А7, А7, О', У7 — тоже, но в горючей массе отходов;
Сі—удельная теплоемкость ТБО;
(2 —теплотворная способность ТБО; г —время протекания реакции, с;
Да—число Дамкелера;
]¥хр—скорость химических реакций;
1Уо—скорость потоков газа;
V —удельная калорийность синтез-газа;
К—константа равновесия; т —масса газа;
ау—объемный коэффициент теплопередачи; со —скорость схода отходов.
углерода—8, кислород—1 и азот—50. Низшая теплота сгорания 5,4—
6,3 МДж!м . Шлака получается 200 кг!т. Установка, рассчитанная на переработку 100 тонн в сутки, в 1983 году достигла производительности лишь 50 тонн в сутки.
Научно-производственной фирмой «Термоэкология» (АО «ВНИИЭТО») предлагается [77] комбинированная технология переработки шлаковых и золовых отвалов ТЭЦ с добавлением части ТБО (рис. 1.6). Метод высокотемпературной переработки отходов на установке «Пироксэл» базируется на комбинации процессов сушка—пиролиз—сжигание—электрошлаковая обработка. В качестве основного агрегата предлагается использовать руднотермическую электропечь в герметичном варианте, в которой будут расплавляться подаваемые шлак и зола, выжигаться из них углеродные остатки, а металлические включения—осаживаться. Электропечь должна иметь раздельный выпуск металла, который в дальнейшем перерабатывается, и шлака, из которого предполагается изготавливать строительные блоки и гранулировать с
Рис. 1.6. Схема комбинированной переработки шлаковых отвалов ТЭЦ с добавлением части ТБО: 1—плавильная камера; 2—шахта; 3—металл; 4—шлак; 5—дымосос; 6— фурма; 7—газгольдер; 8—холодильник; 9—циклон; 10—толкатель; 11—трубопровод; 12—воронка; 13—уплотнение; 14—барабан; 15—отходы; 16—электрод; 17—транспортер; 18—ловушка; 19—трансформатор; 20—короткая сеть; 21—летка