Портал магистров ДонНТУ

ДонНТУ

Папуна Наталья Валериевна

Тема выпускной работы:

«Переработка терриконов методом агломерации»

E-mail: Natalya_Papuna@mail.ru

Электронная библиотека

УТИЛИЗАЦИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ, ПЛАСТМАССОВЫХ И ОРУЖЕЙНЫХ ОТХОДОВ

Збірка доповідей VI міжнародної наукової конференції аспірантів і студентів "ОХОРОНА НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА ТА РАЦІОНАЛЬНЕ ВИКОРИСТАННЯ ПРИРОДНИХ РЕСУРСІВ". Том 1. – Донецк, 2008. – С. 127-128.

Папуна H.В, Мищенко И.М.

Донецкий национальный технический университет

Переработка отходов растительной биомассы. Анализ источников образования и составов отходов биомассы позволяет провести следующую классификацию: городские отходы, представляющие собой побочный продукт жизнедеятельности городов с пригородами; сельскохозяйственные отходы, состоящие из растительных остатков, не используемых в производстве сельскохозяйственной продукции, отходы животноводства, промышленные отходы, образующиеся в пищевой промышленности и гидролизных производствах; древесные отходы.

Получение твердых топлив из отходов растительной биомассы (сельскохозяйственные отходы, древесные отходы) основано на технологиях брикетирования и гранулирования. Получение брикетов и гранул из растительной биомассы важно еще и потому, что продукты могут быть использованы как исходное сырье в процессах пиролиза, газификации, сжигания.

Возможно применение таких гранул в доменном производстве качестве заменителей кокса. Можно привлечь отходы мясоперерабатывающих комбинатов (гранулированную костную муку и т.д.).

Получения жидкого топлива из изношенных автомобильных шин. В мире ежегодно снимается с эксплуатации около 6-6,5 млн. т шин, а количество подвергающихся переработке составляет лишь 20% их ежегодного накопления. До настоящего времени ни одной из стран мира не удалось окончательно решить проблему переработки изношенных шин. Анализируя известные способы этой переработки, можно прийти к заключению, что на ближайшие годы наиболее перспективными из них являются термические способы.

Разработан новый термический способ переработки изношенных шин в среде парогазового теплоносителя.

Продуктами переработки изношенных шин являются: жидкий углеводородный продукт, активированный уголь, металл, газ. В таблице приведен выход продуктов при переработке изношенных шин по данному способу.

Таблица – Выход продуктов переработки изношенных шин.

Для энергообеспечения процесса переработки изношенных шин используются в качестве топлива часть жидкого продукта (до 20%), собственный газ (теплота сгорания 19 МДж/кг) и электроэнергия 100 кВт ч на 1 т шин.

Технология переработки пластмассовых отходов. Мировое производство пластиков составляет свыше 60 млн.т в год. Одним из сопутствующих эффектов роста промышленности пластмасс является одновременное увеличение количества пластмассовых отходов.

Разработана новая термическая технология переработки отходов пластмасс сотрудниками АНК «ИТМО им А.В Лыкова» НАН Беларуси и Унитарного предприятии «Экорес».

Сущность технологии заключается в термической деструкции (разрушении) пластмасс в среде перегретого водяного пара при температурах 500-600°С. При этом не требуется предварительная сортировка либо измельчение отходов.

В расчете на 1 т перерабатываемых отходов пластмасс сложного состава расход энергоресурсов составляет: пар – 3800 кг; электроэнергия – 930 кВт ч; вода (оборотная) – 34 м³. При этом производится горючий газ – 420 кг; синтетические воски – 215 кг; углеродистый остаток – 365 кг вторичное тепло (для горячего водоснабжения) – 2,25 Гкал и конденсата, содержащий воду и органические соединения.

Одним из вариантов утилизации образующегося конденсата является его использование для получения теплоносителя (водяного пара). Поскольку допустимые нормы содержания органических веществ в воде, применяемой для производства перегретого водяного пара, составляют 0,5-1 мг/л, то возникает необходимость в очистке конденсата, что может быть осуществлено стандартными методами.

Газообразные продукты термического разложения пластмасс могут использоваться в качестве топлива для получения рабочего водяного пара. Спектр применения твердых (воскообразных) продуктов термолиза отходов пластмасс достаточно широк (компоненты различного рода защитных составов, смазок, эмульсий и др.). Гранулированные пластмассовые отходы усиленно используют в доменном производстве. Такой способ был разработан в Европе.

Утилизация взрывчатых веществ (ВВ). Оценку эффективности утилизации ВВ путем применения его в качестве компонента комплексного жидкого топлива выполнили для случая использования этого топлива в доменной плавке.

При проведении моделирования плавки в опытных периодах в качестве вдуваемого топлива вместо природного газа использовали водоугольное топливо (ВУТ), в составе которого часть угля (10, 20 и 30%) заменена ВВ. Количество вдуваемого топлива изменяли до достижения расхода кокса, равного расходу его в базовом варианте.

Утилизация ВВ в доменной печи выгодна не только с точки зрения экологии и безопасности, но и экономически целесообразна, так как позволяет экономить кокс и уголь, и не требуются затраты на уничтожение ВВ. Кроме того, наличие порохов или ВВ в составе ВУТ способствует повышению скорости сгорания этого топлива в фурменной зоне. Применение ВУТ, изготовленного с использованием порохов или ВВ, для энергетических целей может быть более эффективным в связи с полным окислением горючих компонентов топлива при его сжигании в котлах ТЭЦ.

Результат компьютерного моделирования доменной плавки с вдуванием ВУТ, в составе которого использованы различные ВВ в количестве 10-30%, показывает, что такое топливо способно заменять природный газ. Частичная замена угля при получении ВУТ утилизируемыми ВВ или порохами может быть экономически эффективным способом их утилизации.