Главная » Просмотр файлов » Диссертация

Диссертация (1144067), страница 5

Файл №1144067 Диссертация (Научно-техническое обоснование бивалентного теплоснабжения с использованием энергетической утилизации органосодержащих отходов) 5 страницаДиссертация (1144067) страница 52019-06-23СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Среди способов очистки топочных газовназывают: подавление диоксинов выдержкой в течение 2 с при температуре850 °С,при содержанииО2не менее 6 %;впрыскводногорастворакарбамида (H2N-CO-NH2) для хемосорбции хлора и хлористого водорода,связывание окислов азота и сернистых соединений; улавливание паров ртути,свинца, талия кадмия на слое активированного угля, очистка от сернистыхсоединений, прежде всего сероводорода Н3S c помощью сорбентов.Распределённая энергетика.

Ряд исследователей указывают [12, 13, 25],что в современных социально-экономических условиях развитие распределённойэнергетики на местных топливно-энергетических ресурсах с использованиемновых эффективных технологий может стимулировать развитие отечественнойэнергетики.При этомрассматриваетсяперспективасозданияиз предварительнообработанных ТКО топлива с высокими потребительскими качествами: “refusederived fuel” (RDF, по-русски это топливо из мусора, назовём его «композитным»).В передовых странах производство RDF на основе ТКО и других видов отходовуспешно конкурирует с ископаемыми видами топлива.

Разработкой технологиполучения такого топлива в России занимается ряд исследователей [10, 12, 25],и работы достигли уровня коммерческой реализации.Практически речь идёт о создании новых производств, где сырьём служатотходы (коммунальные и промышленные), а также местные виды топлива. Такиепроизводства состоят из ряда последовательных технологических стадий: сбори первичная сортировка, измельчение, транспортировка, сушка, смешение(осреднение свойств), брикетирование или пелеттирование, придание вида,28определяемого техническими требованиями потребителя. В основу производстваRDFположеныновыетехнологии–механоактивация,ультразвуковаяи механическая вибрация, термовоздействие, торрефикация [12, 46] и т.

п.Выход RDF в зависимости от страны и технологии варьируется в пределах25-50 % от массы ТКО, теплота сгорания достигает 12.18 МДж/кг [25].1.4.Технологии энергетического использованияотходов и степень их освоения.Технологии использования местных топлив отличаются многообразием,что связано с различиями свойств топлив [65].

Имеется ряд достаточно подробныхобзоров и монографий,посвященныхпереработки и утилизации отходов,как общимнапример, [23,73, 77],вопросамтак и отдельнымтехнологиям: термохимической газификации [61], анаэробному сбраживанию [81],экологическим аспектам переработки ТКО [42].Прямое сжигание – наиболее традиционный способ утилизации отходоворганического происхождения.

Существует ряд известных технологий. Например,широко известны котлы циркулирующего кипящего слоя Pyroflow, разработанныефирмойAhlströmдля сжиганиясхема такого котла показана на рис. 1.4.твёрдыхтоплив и отходов,29Рис. 1.4. Принципиальная схема котлогрегата циркулирующегокипящего слоя Pyroflow.1 – экранированная топка, 2 – решетка кипящего слоя, 3 – циклон, 4 – трактрециркуляции золы,5 – конвективнаяшахта,6 – пароперегреватель,7 – экономайзер, 8 – воздухоподогреватель, 9 – электрофильтр.Естьотечественныеаналогитакихкотлов,разработанныесовместно ВТИ и «Энергомаш» (Белгород) [62, 78]. Одновременно имеютсямногочисленные конструкции котлов малой мощности, топочных устройств,систем топливоподачи для слоевого сжигания отходов [83].Технологии энергетической переработки ТКО имеют много общегос переработкой местных топлив и отходов.

При этом речь идёт об органическойчасти ТКО, доля которой, как отмечалось в предыдущем параграфе, колеблетсяот 40до 70 %.Однакона первыйпланпри утилизацииэкологическая составляющая, о чем указывалось выше.ТКО выходит30Одностадийноеспециальных(прямоетопочныхсжигание),устройств,предусматривающеерассчитанныхсозданиена использованиенесортированных ТКО и снабжённых устройствами для подавления вредныхвыбросов и сортировки негорючей части отходов. Как правило, применяетсяв составе крупных мусоросжигательных заводов с целью утилизации ТКОи комбинированной выработки тепловой и электрической энергии [20, 78].Принципиальная схема мусоросжигательного завода представлена на рис. 1.5.Рис.

1.5. Принципиальная схема мусоросжигательного завода1 – приемное отделение, 2 – приемный бункер для отходов, 3- котлоагрегат,4 – ввод аддитивов, 5 – абсорбер, 6 – рукавный фильтр, 7 – бункер шлака,8 – бункер золы, 9 – система подавления NOx.Двухстадийноесжигание,с предварительнойтепловойобработкойтоплива (термогенезация) является более совершенным методом сжиганияотходов,так как расширяеттермодинамическиевозможностиреализуемыхтепловых схем энергетических установок. Здесь в зависимости от температурногоуровня процесса различают торрификацию [89], пиролиз, газификацию [65]и плазмолиз [47].Газификация - наиболее распространённая технология, осуществляемаяв интервале температур 500-12000С [65, 91]. В зависимости от способов подводатеплоты,необходимойдля газификации,выделяютавтотермический31и аллотермическийраспространенметодыгазификации [36,автотермический91].На практикеспособ газификации.наиболееВ зависимостиот организации подачи окислителя и гранулометрического состава исходноготвердого топлива выделяют следующие основные схемы автотермическогоспособа газификации: схема газификации в плотном слое; газификации в кипящемслое(КС),псевдоожиженноми циркулирующимкипящемслое(ЦКС);схема газификации в пылевом потоке [65].Существует несколько типов слоевых газогенераторов, где варьируютсярасположения места подачи воздушного (или иного) дутья, места отбора газаи направления его движения [24, 25, 28].

Примером современного техническогорешения являются двух- и трёхзонные газогенераторы, показанные на рис. 1.6.а)б)Рис. 1.6. Примеры конструкций современных слоевыхгазогенераторов по [26] (а – двухзонный, б – трехзонный)В результате процесса газификации получается горючий газ, который может бытьиспользован в водогрейных или энергетических котлах, газопоршневых машинах,а при должной очистке и в ГТУ [25]. В зависимости от режимных параметровпроцесса (давление, температура), вида окислителя (воздух, пар и их смесь),32способа подвода тепла (внутренний, через стенку) меняется соотношение горючихсоставляющих и балластных газов. В результате теплота сгорания генераторногогаза варьируется в очень широких пределах: от 4,5 до 21 МДж/м3.Интересныйгазогенератораллотермическоготипа,основанныйна применении тепловых труб для подвода тепла в зону газификации от внешнегоисточника [52], разрабатывается в Мюнхенском техническом университете.Соответствующаясхема приведена на рис.1.7.Ожидается,что принятаятехнология позволит получать газ теплотой сгорания порядка 11 МДж/м3.Рис.

1.7. Принципиальноеустройство аллотермического газогенератора по [52].За рубежомгазификациярастительныхотходовдавнодостиглакоммерческого уровня [96], наиболее известными сегодня являются слоевыегазогенераторы Bioneer компании Bioneer Oy [97] (теперь Foster Wheeler EnergiaOy, Финляндия) и реакторы PRM Energy Systems, Inc. (США), газификаторыс циркулирующим кипящим слоем (ЦКС) Pyroflow компании A. Ahlstrom Oy(теперь Foster Wheeler Energia Oy), а также компаний Lurgi Energie und Umwelt(Германия) и TPS Termiska Processer AB (Швеция). Мощная установка,сочетающая газогенератор кипящего слоя (КС) с газотурбинной установкой (ГТУ),33разработана в США (FERCO Enterprises, Inc.) [98].

Активно ведутся исследованияпо совершенствованиюсистемочистки газа и затратамна его производство фирмами VTT (Финляндия), BTG (Нидерланды), Маддскийуниверситет Complutense, TPS (Швеция) [92, 95, 101].Автономные газогенераторные ТЭЦ с поршневыми машинами разработаныв Финляндии [100].Так,например,с 2001 годатамфункционируетгазогенераторная ТЭЦ (The Tervola CHP plant) установленной электрическоймощностью 450 кВт, тепловой – 1,1 МВт. Принципиальная схема ТЭЦ приведенана рис.

1.8. На данной ТЭЦ реализована технология слоевой газификациибиомассы, в качестве топлива используются отходы предприятий деревообработкии лесозаготовки [65].Рис. 1.8. Принципиальная схема ТЭЦ, работающей на биомассе [65]34Среди многообразия технологий обращения с отходами следует выделитьещёдве,предусматривающиедвустадийноесжигание,но на первойстадии имеющих процессы биологической природы:1.

Метанное сбраживание (метанизация) с помощью специальных культурмикроорганизмов – наиболееуспешно осуществляетсяна разнообразныхорганических отходах животного и растительного происхождения с влажностьюне менее 75 %, в стадии разработки находится технология биоконверсии биомассыс влажностью менее 75 % – твердофазная метанизация осадков сточных води твердых бытовых отходов [48, 73]. Конечным продуктом здесь являетсябиометанСН4,использованиекоторогов промышленныхи бытовыхэнергетических устройствах не отличается от использования природного газа.Принципиальная схема такого устройства приведена на рис.

1.9.Рис. 1.9. Принципиальная схема метантенка.1 – приемная труба, 2 – подача пара, 3 – трубопровод циркулирующегоосадка, 4 – выпуск иловой воды, 5 – выпуск сброженного осадка, 6 – насосдля циркуляции и перемешивания осадка, 7 – гидроэлеватор.2. Анаэробное сбраживание натуральных ТКО на полигонах, специальнооборудованных для сбора биогаза. Механизм биоконверсии в данном случае35близок выше указанной метанизации, только в данном случае необходимыедля сбраживания микроорганизмы возникают естественным путём. Такой процессявляется многолетним, он длится до 100 лет, причем наибольшее количествобиогаза выделяется в первый год процесса и затем убывает по экспоненциальномузакону.Схема образованияи сбора биогаза на полигонеТКО представлена на рис.

1.10.Целенаправленный отводбиогаза и теплаЦеленаправленный отводОсадкибиогаза и теплаи их последующаяинфильтрацияВыделениеВыделениебиогаза и тепла, испарениебиогаза и тепла, испарениеи поверхностный стоки поверхностный стокБиохимическоеразложение отходовс образованием биогаза и фильтратаОтвод фильтрата через дреныЧастичное просачивание фильтрата сквозьизолирующее покрытие основанияГрунтовые водыРис.

Характеристики

Список файлов диссертации

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6418
Авторов
на СтудИзбе
307
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее