ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГАЗОГЕНЕРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЕ МУСОРОСЖИГАТЕЛЬНОГО ЗАВОДА Ю. Н. Фомин, А. А. Васильев, Н. В. Колесниченко Донецкий национальный технический университет Сжигание мусора позволяет примерно в 3 раза уменьшить вес отходов, устранить некоторые неприятные свойства: запах, выделение токсичных жидкостей, бактерий, привлека- тельность для птиц и грызунов, а также получить дополни- тельную энергию, которую можно использовать для получения электричества или отопления. Экологические воздействия му- соросжигающих заводов (МСЗ) в основном связаны с загрязне- нием воздуха, в первую очередь – мелкодисперсной пылью, оксидами серы и азота, фуранами и диоксинами. Твердые быто- вые отходы ( ТБО ) обладают такими свойствами, как высокая влажность, низкая теплотворная способность, неоднородность состава, что отрицательно влияет на качественные характери- стики процесса горения. Так для наиболее полного выгорания ТБО необходимо поддержание высокой температуры горения, на- личие избытка кислорода в зоне горения. Однако, из-за ука- занных выше особенностей, организовать качественный процесс выгорания ТБО без использования дополнительного топлива (на- пример, природного газа) практически невозможно. Одним из направлений повышения эколого-экономических характеристик МСЗ, является применение в технологической схеме газогенераторной установки ( рисунок 1 ). ТБО поступают в камеру сгорания, туда же для стабилиза- ции горения и поддержания высокой температуры выгорания му- сора подается генераторный газ. Воздух, направляемый в каме- ру сгорания, должен быть обогащен кислородом, что повысит температуру горения, а также повысит теплотворную способность получаемого генераторного газа. Горение ТБО должно происходить со значительным избытком кислорода в зоне горения. Это необ- ходимо для предотвращения образования высокомолекулярных уг- леродистых токсичных и канцерогенных соединений. Однако, та- кие условия горения приведут к образованию большого количества оксидов азота. После топки продукты горения направляются в газогенератор. Чтобы обеспечить надежность работы колосниковой решетки продукты сгорания перед ней необходимо охладить. Это можно сделать испарением воды в дымовые газы. В газогенераторе будут происходить следующие основные реакции: - выгорание кислорода в нижней зоне газогенератора О2 + С = СО2, 1/2О2 + С = СО, которое сопровождается значительным тепловыделением и повыше- нием температуры газовой смеси; - далее следуют эндотермические реакции образования основных горючих веществ получаемого генераторного газа СО2 + С = 2СО, С + Н2О= СО + Н2. Многочисленные исследования показывают на восстановление окси- дов азота угарным газом на поверхности углерода по реакции: 2NO2 + 4CO = 4CO2 + N2. Оксиды серы, также образующиеся при горении ТБО, будут связаны известью, специально для этого добавляемой в шихту газогенератора. После газогенератора газ, проходя традиционную очистку, направ- ляется для сжигания в котел. Горение генераторного газа происх- одит при низких температурах 800-900 0С и выгорание без недожога возможно при низких значениях избытка воздуха, что обуславливает высокие экологические и экономические характеристики процесса. Такая схема позволит упростить очистку дымовых газов за котлом и повысить ее эффективность. Кроме того, экономические показатели МСЗ могут быть повышены исполь зованием в газогенераторе низкосо- ртных дешевых углей.
