Статьи

Пиролитический и плазменный методы переработки отходов

11 Дек 2009

С ростом благосостояния людей, несмотря на достижения технического прогресса, количество бытовых отходов в расчете на одного человека все возрастает. Однако ТБО из головной боли может превратиться в источник энергии. Сразу приходящее на ум сжигание здесь не подходит, так как в процессе горения из большинства видов отходов выделяются токсичные вещества, отрицательно влияющие на экологию. Поэтому разрабатываются новые методы переработки отходов – в том числе пиролиз и плазменная конверсия.

На одного человека в нашей стране приходится примерно 500 кг мусора в год. В составе преобладают бумага, пищевые отходы и различные виды пластиков. Все это может стать сырьем для пиролиза – термического распада органических соединений при высоких температурах без доступа кислорода. Пиролитический процесс ставит своей целью максимальный перевод тепловой энергии, содержащейся в потоке отходов, в газ, который затем используется для производства энергии либо путем прямого сжигания, либо в двигателе сгорания с системой искрового зажигания, или в газовой турбине для производства электроэнергии.
Наибольшим достижением системы пиролитической газификации является молекулярное разложение и полное уничтожение органических отходов, как твердых, так и жидких, токсичных и нетоксичных. Если сжечь 1 тонну автомобильных покрышек, в атмосферу выделится 270 кг сажи и 450 кг токсичных газов. В результате их переработки методом низкотемпературного пиролиза (до 500 °C), получаются жидкие фракции углеводородов (синтетическая нефть), углеродистый остаток (технический углерод), металлокорд и горючий газ. Таким образом, 90% органического мусора перерабатывается, и только 10% утилизируется в виде инертных остатков как сырья для производства продуктов асфальтовых смесей. Кроме этого, в процессе переработки отходов образуется энергия в виде газов; процесс потребляет 15% произведенной энергии, оставшиеся 85% можно продавать.
На данный момент выпускают как горизонтальные, так и вертикальные пиролитические конвертеры, как небольшие, так и заводские с производительностью переработки отходов до 150 тонн в день.
Плазменная конверсия позволяет помимо обычных бытовых отходов утилизировать токсичные органические соединения, медицинские отходы, пестициды, запрещенные к применению или с истекшим сроком годности. По сравнению с традиционными технологиями применение плазменной конверсии повышает экономичность переработки и существенно снижает негативное воздействие на окружающую среду. Основу технологии составляет термохимическая конверсия органической компоненты отходов в синтез-газ, подвергаемый эффективной очистке и содержащий в качестве полезных компонентов СО и Н2, которые можно использовать в качестве чистого энергетического топлива или как сырье для технологии органического синтеза. В то же время высокая температура в конвертере (1300°-1500°С) обеспечивает полное разрушение диоксинов, фуранов и иных вредных веществ. Тяжелые металлы из отходов прочно связываются жидким шлаком и не вымываются грунтовыми водами.
Ключевым элементом установки является плазменный конвертер. Отходы разлагаются при нагреве и ионизации за счет воздействия плазменного потока. Разряд поддерживается за счет ионизации газа в разрядном пространстве между электродами. Положением электродов в камере управляет оператор, что позволяет регулировать энергию разряда на разных участках камеры. Пар автоматически подается в камеру для оптимизации стехиометрии газового разряда.
Твердые отходы, остающиеся после образования синтез-газа, представляют собой экологически безопасный инертный материал, похожий на обсидиан, который может применяться в строительстве или в качестве абразивного материала.
Преимущество этой технологии состоит в том, что процесс разложения проводится в изолированном от атмосферы объеме, и получаемый конвертерный газ подвергается многостадийной очистке перед его использованием. Таким образом, плазменный конвертер является не только установкой по переработке опасных отходов, но также и генерирующей станцией, позволяющей полностью обеспечить энергией себя и дополнительно передать около 40% сторонним потребителям.

Начало активности (дата): 11.12.2009

← Возврат к списку


0  
trĩ
Bệnh trĩ
Имя Цитировать 0  
0  
benhtri
Имя Цитировать 0  

Отзыв успешно добавлен.

Текст сообщения*
Защита от автоматических сообщений