|
В данном процессе сжигается только твердый углеродистый остаток термолиза исходного сырья — твердое термолизное топливо (ТТТ), содержащее в основном золу и углерод, а выделяющиеся летучие вещества поступают на улавливание и химическую переработку. Свойства полученного ТТТ аналогичны полукоксу коксу из низкосортных, высокозольных углей [15]. Это топливо отличается высокой пористостью, преобладанием мелких классов крупности и содержит незначительное остаточное количество летучих веществ. Сжигание в кипящем слое такого облагороженного и бездымного топлива в нагретом до 900-950 'С состоянии создает хорошие условия для устойчивого ведения процесса горения при минимальном (по сравнению с другими процессами сжигания твердых промышленно-бытовых отходов) образовании оксидов азота и оксидов серы. Теплофизические свойства ТТТ определяются составом исходного сырья и режимом термолиза,: однако диапазон, в котором эти свойства изменяются, позволяет считать его вполне пригодным энергетическим топливом [15]. При необходимости ТТТ может быть использовано и для бытовых целей.
Сжигание ТТТ в низкотемпературном кипящем слое представляется наиболее эффективным для такого низкокалорийного, пористого и сравнительно низкоплотного топлива, чем сжигание на колосниковой решетке, прежде всего из-за более высокой интенсивности такого процесса. В золошлаковых отходах при стабильном процессе сжигания ТТТ оказываются связанными тяжелые металлы, а образующиеся дымовые газы значительно менее токсичны и их объем значительно меньше, чем при прямом сжигании эквивалентных количеств твердых бытовых и промышленных отходов.
Эвакуация парогазовых летучих продуктов в процессе теомолиза осуществляется на горячую сторону, то есть через слои нагретого сырья к греющим стенкам НТП. При этом происходит дополнительное разложение смолистых веществ и содержащихся в летучих углеводородов с отложением пироуглерода, образующегося при температурах выше 500 — 650 'С, на поверхности слоя ТТТ. Поскольку нагреваемое сырье находится в спрессованном состоянии, оно одновременно является фильтрующим слоем, сводящим к минимуму унос даже самых мельчайших пылевидных фракций летучими продуктами термолиза в условиях скоростного нагрева. В результате этого термолизный газ содержит значительно меньшее количество пылевидных фракций по сравнению с газом от прямого сжигания отходов. Это благоприятно сказывается на работе газоотводящей и улавливающей аппаратуры.
Прямые газовые выбросы из камер термолиза в атмосферу при загрузке и выгрузке агрегата полностью исключены. В процессе работы загрузка агрегатов осуществляется порциями сырой рабочей смеси из герметичного бункера в герметичные камеры прессования. Спрессованные порции постоянно находятся в камере прессования и создают дополнительный гидравлический затвор, предотвращающий движение газов термолиза из камеры агрегата в бункер и к прессующе-проталкивающему устройству.
Большая разнородность и нестабильность исходного сырья, поступающего на переработку, требует оперативного анализа всего комплекса его основных характеристик и прогнозирования качества получаемых химических продуктов и твердого термолизного топлива. Для этих целей предназначена система управления, включающая в себя комплекс приборов и методик экспресс-анализа сырья и прогнозирования оптимальных параметров ведения процесса, компьютерный центр с программным обеспечением и выдачей необходимых рекомендаций.
Важнейшие отличия предлагаемой технологии от всех известных заключаются в следующем.
1. Процесс термолиза осуществляется в батареях, состоящих из нескольких (более 72) термолизных печей. Такая компоновка на 30—40 % снижает удельные капитальные затраты и повышает термический КПД установок [14, 15].
2. Переработке подвергаются смеси, в состав которых входят ТБО, промышленные отходы угледобычи и углеобогащения, коксохимического производства, другие жидкие органические отходы, что позволяет получать требуемый усредненный состав и, следовательно, нужное качество исходной смеси [16].
3. Новая технология обеспечивает существенное уменьшение объема вредных газовых выбросов в атмосферу при сжигании твердого термолизного топлива благодаря удалению летучих продуктов термолиза на химпереработку. Кроме того, происходит снижение токсичности дымовых газов, упрощение схемы их очистки, что значительно улучшает экологичность процесса. Особенности процесса таковы, что образование веществ группы диоксинов является минимальным по сравнению с подобными процессами термической переработки промышленных и бытовых отходов, реализация новых технических решений обеспечивает полное разрушение этих супертоксикантов. Важным техническим достоинством данной альтернативной технологии является возможность переработки старых свалок ТБО с рекультивацией освободившихся площадей.
Перейти на страницу: 1 2 3 4 |