Разработка технологии и оборудования для экологически безопасной переработки твердых органосодержащих отходов коммунального хозяйства с использованием среднетемпературного пиролиза
Диссертация
Подавляющее количество ТБО в мировой практике до настоящего времени продолжают вывозить на свалки (полигоны): в СНГ захоронению подвергают около 99% ТБО, в США — около 80%, в Европе — 60−70%. Рост затрат на захоронение ТБО и их доставку к местам захоронения, наличие постоянной экологической опасности, связанной с захоронением больших объемов отходов, а также сложность выделения и обустройства… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. Анализ методов термического обезвреживания и ликвидации ТБО и обоснование выбора рациональной технологии для переработки малотоннажных отходов
- 1. 1. Основные тенденции в области термической переработки твердых бытовых отходов
- 1. 2. Оценка потенциально опасных ингредиентов, влияющих на газовые выбросы при термической переработке ТБО
- 1. 3. Выбор температуры термического процесса
- 1. 4. Сжигание твердых бытовых отходов
- 1. 5. Пиролиз твердых бытовых отходов
- 1. 5. 1. Классификация пиролизных установок
- 1. 5. 2. Продукты пиролиза
- 1. 6. Классификация методов термической переработки ТБО
- 1. 7. Отечественные термические технологии
- 1. 7. 1. Сжигание в слое шлакового расплава
- 1. 7. 2. Сжигание-газификация в плотном слое кускового материала без принудительного перемешивания и перемещения материала
- 1. 8. Комбинированные процессы
- 1. 8. 1. Пиролиз-сжигание с использованием необогащенного дутья
- 1. 8. 2. Пиролиз-газификация с использованием обогащенного кислородом дутья (процесс «№)е11»),
- 1. 8. 3. Пиролиз-газификация с использованием обогащенного кислородом дутья (процесс «ТЬегшо8е1есЬ>)
- 1. 9. Ближайший аналог по целям и задачам работы
- Выводы
- ГЛАВА 2. Обоснование и принципы оформления процесса экологически чистого уничтожения отходов
- 2. 1. Выбор базовых принципов организации процесса
- 2. 2. Анализ теплофизических процессов, происходящих в выбранном типе устройства, расчет модели устройства
- Выводы
- ГЛАВА 3. Экспериментальные исследования закономерностей процессов тепловыделения при термическом разложении основных компонентов твердых отходов
- 3. 1. Определение динамики газообразования. 3.1.1. Описание экспериментальной установки и методики эксперимента по определению динамики газообразования
- 3. 1. 2. Анализ результатов
- 3. 2. Экспериментальное исследование процесса тепловыделения в установке ЭЧУТО
- 3. 2. 1. Описание экспериментального стенда ЭЧУТО и методики проведения экспериментов
- 3. 2. 2. Анализ результатов
- 3. 3. Обобщение результатов экспериментов
- 3. 1. Определение динамики газообразования. 3.1.1. Описание экспериментальной установки и методики эксперимента по определению динамики газообразования
- Выводы. Ю
- ГЛАВА 4. Практическая реализация метода пиролиза отходов
- 4. 1. Конструктивное оформление процесса и работа установки
- 4. 2. Выбор и обоснование параметров автоматизации
- 4. 3. Испытания установки пиролиза отходов типа ЭЧУТО
- 4. 4. Оценка экологической безопасности при термическом уничтожении отходов
- 4. 4. 1. Основные критерии оценки токсикологической опасности выбросов в атмосферу и образовавшегося твердого остатка в результате уничтожения органосодержащих отходов
- 4. 4. 2. Определение состава выбросов в атмосферу и КЗО
- 4. 5. Внедрение, перспективы и новые области применения установок типа ЭЧУТО
- Выводы
Список литературы
- Алексеев Г. М., Петров В. Н., Шпильфогель П. В. Индустриальные методы санитарной очистки городов (Термическая переработка бытовых отходов и использование продуктов пиролиза). Л.: Стройиздат, 1983. — 96 с.
- Альтшуллер B.C. Новые процессы газификации твердого топлива. М.: Недра, 1976. 280 с.
- Ансеров Ю.Д., Дурнев В. Д. Машиностроение и охрана окружающей среды. Л.: Машиностроение, 1979. — 322 с.
- Ахмедов Р.Б. Дутьевые газогорелочные устройства. М.: Недра, 1977. -272 с.
- Бабаш С.Е. Влияние состава сырья на распределение продуктов пиролиза. М.: МИТХТ, 1971.-186 с.
- Безмозгин Э.С., Петров В. Н. Опыт сбора, транспортировки, переработки и уничтожения бытовых и промышленных отходов и охрана окружающей среды. Л.: ЛДНТП, 1976. — с. 8−11.
- Безмозгин Э.С. и др. Жилищное и коммунальное хозяйство. 1978, № 11 с. 25−26.
- Белов C.B., Барбинов Ф. А., Козьяков А. Ф. и др. Охрана окружающей среды. М.: Высшая школа, 1983. — 418 с.
- Беньямовский Д.Н. Термические методы обезвреживания твердых бытовых отходов. М.: Стройиздат, 1979. — 192 с.
- Беньямовский Д.Н., Тарасов Н. М. Переработка твердых бытовых и некоторых видов промышленных отходов методов высокотемпературного пиролиза: Обзорн. информ. Вып. 18. М.: ГОСИНТИ, 1981 (Проблемы больших городов). 30 с.
- Бернадинер М.Н., Шурыгин А. П. Огневая переработка и обезвреживание промышленных отходов. М.: Химия, 1990. — 304 с.
- Беспамятнов Г. П. Термические методы обезвреживания промышленных отходов. Л., Химия, 1969.- вып.61.
- Беспамятнов Г. П., Богушевская К. К., Зеленская Л. А. Термические методы обезвреживания отходов. Л.: Химия, 1976. 176 с.
- Беспамятнов Т.П., Кротов Ю. А. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. Л.: Химия, 1985. 528 с.Í-3 2.
- Виллевальд P.C., Беньямовский Д. Н. Проектирование и эксплуатация мусоросжигательных заводов. М.: Стройиздат, 1982. 52 с.
- Высочинин В.И. Диоксины и родственные соединения. Аналитический обзор. Новосибирск: ГПНТБ СО СССР, 1989. 153 с.
- Глезин И. Л. и др. Пластические массы, 1978, № 5. — с. 59−60.
- Глезин И.Л. и др. Химия и технология топлив и масел, 1979, № 10. — с. 29−32.
- Глезин И.Л. и др. -Жилищное и коммунальное хозяйство, 1981, № 10. -с. 28.
- Гофман М.В. Прикладная химия твердого топлива. М.: Металлургиздат, 1963.-186 с.
- Грасси Н. Химия процессов деструкции полимеров. М.: ИЛ, 1959. -251с.
- Гречко A.B. Максимальное использование теплотворной способности твердых бытовых отходов при технологии ПОРШ. Промышленная энергетика № 3, 1995 — с. 50−52.
- Гречко A.B., Денисов В. Ф., Калнин Е. И. О новой отечественной технологии переработки твердых бытовых отходов в барботируемом расплаве шлака (в печи Ванюкова). Энергетик № 12, 1996. — с. 15−17.
- Гречко A.B., Денисов В. Ф., Федоров Л. А. Региональный характер проблемы твердых бытовых и промышленных отходов и ее решение пирометаллургическим методом. М.: Экология и промышленность России № 10 1997.-с. 13−16.
- Грязнов Н.С. Основы теории коксования. М.: Металлургия, 1976. 312 с.
- Гудзюк В.Л., Бахирев В. И., Бернадинер М. Н., Шелыгин Б. Л. Опыт организации обезвреживания производственных отходов: Обзорн. информ. Энерготехнологические процессы в химической промышленности. М.: НИИТЭХИМ, 1979. 20 с.
- Гудзюк В.Л., Платонов А. П., Бахирев В. И. Сжигание топлива с минимальными вредными выбросами. Таллин, 1974, — с. 83−87.
- Дажо Р. Основы экологии. М.: Прогресс, 1975. -396 с.
- Дак Э. Пластмассы и резины. М.: Мир, 1976. 148.
- Дудников Е.Г. Основы автоматического регулирования тепловых процессов.-М.: Госэнергоиздат, 1956.-264 с.
- Зб.Иванов Ю. В. Газогорелочные устройства. М.: Недра, 1972. 376 с.
- Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. М.: Гидрометеоиздат, 1984. -341с.
- Ильин В.К., Коробова М. Н., Финягин А. П., Шахов Е. А. Новые методы сжигания топлив и вопросы теории горения. М.: Наука, 1965. С. 166 172.
- Ильяшенко С.М., Талантов A.B. Теория и расчет прямоточных камер сгорания. М.: Машиностроение, 1964. 306 с.
- Исогай К. Промышленные отходы в окружающей среде. Харьков: 11Ш УССР Харьк. отдел. № 4937/6. -5 с. (перевод с японского Геккан хайкибуци 1983.- с. 110−111.).
- Иссерлин A.C. Основы сжигания газового топлива. Л.: Недра, 1980 272 с.
- Калечиц И.В., Сокова Н. В., Бабаш С. Е. Влияние состава сырья на выход основных продуктов пиролиза. Обзор ЦНИИТЭнефтехим, М., 1971 23 с.
- Канторович Б.В. Основы теории горения и газификации твердого топлива. М.: Изд-во АН СССР, 1958. 471 с.
- Ключников А.Д. Теплотехническая оптимизация топливных печей. М.: Энергия, 1974. 344 с.
- Кнорре Г. Ф. Топочные процессы. М.: Госэнергоиздат, 1959. 369 с.
- Козлов В.Н. Пиролиз древесины. М.: Изд-во АН СССР, 1952. 283 с.
- Комплексная переработка твердых горючих ископаемых с получением синтетических топлив. Доклад, ГКНТ СССР, М. 1984. — 363 с.
- Копачев А.Г., Молчанова И. В. Установка контейнерного типа для экологически чистого уничтожения твердых органосодержащих отходов «ЭЧУТО». Тезисы доклада конференции НМТ-98, МАШ им. К. Э. Циолковского, М. -1998.
- Копачев А.Г., Молчанова И. В. и др. Локальное уничтожение отходов в маломаспггабных установках. Санкт-Петербург: Мост № 6, 1999. с. 3−7.
- Лавров Н.В., Шурыгин А. П. Введение в теорию горения и газификации топлива. М.: Изд-во АН СССР, 1962. 216 с.
- Левин Б.И. Использование твердых бытовых отходов в системах энергоснабжения. М.: Энергоиздат, 1982. 224 с.
- Ливчак И.Ф., Воронов Ю. В. Охрана окружающей среды. М.: Стройиздат, 1988. — 367 с.
- Лыков A.B. Теория теплопроводности. М.: Высш. шк., 1967. 439с.
- Мадорский С. Термическое разложение органических полимеров. М.: Мир, 1967.-328 с.
- Мазур И.И., Молдованов О. Й. Введение в инженерную экологию. М.: Наука, 1989.-568с.
- Макейкина В.В. и др. Химия твердого топлива, 1982, № 2, с. 140−142.
- Малинович В. А. Организационные аспекты сбора и переработки отходов производства и вторичного сырья в ГДР. Минск, 1982. — 12 с.
- Мариич Л.И. Кокс и химия, 1968, № 3, с. 33 — 37.
- Михеев М.А. Основы теплопередачи. М. Л.: ГЭИ, 1956. — 392 с
- Молчанова И.В., Двоскин Г.И, Копачев А. Г. и др. Установка для переработки твердых отходов. М., Промышленный оптовик № 9,1999. -с. 8−12.
- Молчанова И.В., Двоскин Г. И., Старостин А. Д. Установка для утилизации твердых отходов. Патент РФ № 2 081 372, 25 апреля 1995.
- Молчанова И.В., Копачев А. Г. и др. Локальное уничтожение отходов на маломасштабных установках. Труды конф.: Экология средних и малых городов. Великий Устюг, 1998. с. 12−15.
- Молчанова И. В, Копачев А. Г., Двоскин Г. И. и др. Локальное уничтожение отходов. М.: Химия и рынок № 2, 2000. с. 24−27.
- Мухина Т.Н., Барабанов Н. Л., Бабаш С. Е. и др. Пиролиз углеводородного сырья М.: Химия, 1987 240 с.
- Мухина Т.Н., Черных С. П., Беренц А. Д. и др. Пиролиз углеводородного сырья в присутствии катализатора. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1978. 72 с.
- Мягков М.И., Алексеев Т. М., Ольшанецкий В. А. Твердые бытовые отходы города. Л.: Стройиздат, 1978. 192 с.
- Никулин Ф.Е. Утилизация и очистка промышленных отходов. Л.: Судостроение, 1980. -231 с.
- Образование и разложение загрязняющих веществ в пламени. Пер. с англ./ под ред. Чигир H.A. М.: Машиностроение, 1981. 407 с.
- Общая химическая технология топлива. / под. ред. C.B. Кафтанова. М.: Госхимиздат, 1947.-495 с.
- Охрана окружающей среды и её социально-экономическая эффективность. -М.: Наука, 1980.-363 с.
- Очистка и утилизация промышленных отходов. Межвуз. сб. науч. / под ред. А. Ф. Туболкина.-Л.: Ленинградский технологический ин-т им. Ленсовета, 1988. -142 с.
- Переработка и уничтожение полимерных промышленных и сельских отходов. Экология производства полимерных материалов. Сб. / под ред. Алексенко B.B. М., 1994. — 80 с.
- Переработка твердых бытовых отходов методом пиролиза. Обз. информ. М.: ЦНИИТЭИМС, 1983. -40 с.
- Петров В.Н. и др. Жилищное и коммунальное хозяйство. 1980, № 10, с. 18.
- Петров В.Н. и др. Химия твердого топлива, 1980, № 3, с. 78 — 80.
- Пономарев Н.Л., Молчанова И. В., Копачев А. Г. Локальная переработка малотоннажных отходов методом пиролиза. Сб. науч. трудов конференции Эффективность технологических систем обслуживания населения. МГУ С, М., 2001.-с. 42−46.
- Правила санитарного содержания территории населенных мест. М.: Стройиздат, 1980. — 94 с.
- Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе и воде: Справочное пособие. Л.: Химия, 1978. — 215 с.
- Расчеты основных процессов и аппаратов нефтепереработки. М.: Химия, 1979.-568 с.
- Рогач В.Я. Расчет динамики промышленных автоматических систем регулирования. М.: Энергия, 1973. 440 с.
- Рогач В.Я., Кузшцин В. Ф., Клюев A.C. и др. Автоматизация настройки систем управления. М.: Энергоиздат, 1984. 272 с.
- Рябин В.А., Остроумов М. А., Свит Т. Ф. Термодинамические свойства веществ: Справочник. Л.: Химия, 1977. 392 с.
- Самойлов A.C., Бердова Н. И., Корнильева В. Ф. и др. Исследовать процесс пиролиза различных низкосортных топлив с целью определения оптимальных режимов переработки и сжигания. Научный отчет № 113, ЭНИН, М. -1988.
- Самойлов A.C., Курочкин А. И., Пулькина М. К. и др. Кинетические особенности пиролиза тяжелого нефтяного сырья. Химия твердого топлива, № 6, 1980. — с. 122−127.
- Санитарная очистка и уборка населенных мест: Справочник / под ред. А. Н. Мирного. М.: Стройиздат, 1990. — 427 с.
- Свинухов А.Г. Высокотемпературные процессы пиролиза и гидропиролиза нефтяного сырья. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1985. 36 с.
- Сигал И.Я. Защита воздушного бассейна при сжигании топлива. Л.: Недра, 1977. 294.
- Скалкин Ф.В., Катаев A.A., Копп И. З. Энергетика и окружающая среда. М.: Энергоиздат, 1981. — 374 с.
- Смойловский Н.И., Израэлит Э. М. Теплотехника и гидравлика коксовых печей. М.: Металлургия, 1977. 270 с.
- Современные методы очистки и утилизации промышленных отходов. Сб. тезисов докладов семинара 1990 г. Пермь, 1990. — 37 с.
- Спейшер В.А. Обезвреживание промышленных выбросов дожиганием. М.: Энергоатомиздат, 1986. -168 с.
- Спейшер В.А. Огневое обезвреживание промышленных выбросов. М.: Энергия, 1977. 262 с. d3G
- Справочник коксохимика. / под ред. А. К. Шелкова. М.: Металлургия, т.2, 1965.-343 с.
- Справочник по пыле- и золоулавливанию. / под ред. A.A. Русанова. М.: Энергоатомиздат, 1983. 312 с.
- Средства контроля состава воздушной производственной среды в СССР и за рубежом. М., 1974, с. 186.
- Старостин А. Д., Тер-Оганесян Г.К., Карасев В. А. Динамика выделения летучих при пиролизе канско-ачинского бурого угля. Химия твердого топлива, 1987, № 3. с. 59−62.
- Теория автоматического управления. / под ред. A.B. Нетушила. М.: Высшая школа, 1972. — 430 с.
- Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод). / под ред. H.A. Кузнецова. М.: Энергия, 1973. 259 с.
- Теплофизические свойства веществ: Справочник. М.: Госэнергоиздат, 1956.-807 с.
- Тюнюков Б.К., Лисин Д. М., Лоскутова E.H. Пиролиз бурых углей. Новосибирск: Наука, 1973. 234 с.
- Утилизация твердых отходов, т. 1. / под ред. Д. Вилсона. М.: Стройиздат, 1985. — 529 с.
- Утилизация твердых отходов, т.2. / под ред. Д. Вилсона. М.:. Стройиздат, 1985. — 487 с.
- Федоров Л.А. Диоксины как экологическая опасность: ретроспектива и перспективы. М.: Наука, 1993. 266 с.
- Федосеев С.Д., Чернышев А. Б. Полукоксование и газификация твердого топлива. М.: Гостоптехиздат, 1960. 323 с.
- Хзмалян Д.М., Каган Я. А. Теория горения и топочные устройства. М.: Энергия, 1976.-488 с.
- Хейвен Д.Л. Газификация обеспечивает решение множества проблем, связанных с исходным сырьем и отходами. Доклад (перевод с англ.), Сан Антонио, США, 1996. 21 с.
- Химическая технология твердых горючих ископаемых. / под ред. Т. Н. Макарова и Г. Д. Харламовича. М.: Химия, 1986. 496 с.
- Хмыров В.И., Фисак В. И. Термическое обезвреживание промышленных газовых выбросов. Алма-Ата: Наука, 1978. — 116 с.
- Чебюевский А.Ф. Теплообмен в дисперсных средах, М., 1954, с. 306.
- Шапатина Е.А., Калюжный В. В., Чуханов Э. Ф. Скорость процесса выделения летучих веществ при термическом разложении органической массы топлива. ДАН СССР, ЬХХП, № 5,1950. с. 81−97.
- Шариков Л.П. Охрана окружающей среды: Справочник. Л.: Судостроение, 1978. — 374 с.
- Шеховцов A.A., Звонов В. И., Чижов С. Г. " Влияние отраслей народного хозяйства на состояние окружающей среды. М.: Изд. центр «Метрология и гидрология «, 1995. — 273 с. 13?
- Экологические мусоросжигательные станции (промышленных и больничных, коммунальных и вредных отходов). «SCHIESTL» (проспект фирмы «Hoval»), 1997. -16 с.
- Экология и экономика: Справочник. Киев: Политиздат, 1986. — 384 с.
- Эскин Н.Б., Тугов А. Н., Хомутовский. А.Н. и др. Анализ различных технологий термической переработки твердых бытовых отходов. -Энергетик № 9, с. 6−8.
- Bracker G.P. Wasse, Luft und Betrieb № 4, 1981. — s. 46−48.
- Bracker G.P. Conservation and Recycling № 3,1981. — p. 161−165.
- Buekens A.G. and oth. Conservation and Recycling № 1,1979. — p. 1−23.
- Hamel B. Beseitigung von besonderen Abfallen aus Jewerbe und Industriebetrieben. Chemie-Ingenienr-Technik № 8, 1974. — s. 327−331/
- Hunt M.W. Healts and safety toxic test., 1984. p. 309−333.
- Jonson K.S. Disposal of industrial wastes in Oklahoma. Oklahoma G. S., Circular № 80, Norman, Oklahoma, USA, 1980. 82 p.
- Kato M. and oth. Chem. Lett. № 7, 1974. p. 797 — 800.
- Kenny A. Introduction solid waste disposal. Chemical Engineer № 274, 1973.-p. 296−211.
- Oldham L.W. Industrial wastes disposal. The Chemical Engineer № 273, 1973.-p. 251−269.
- Recycling Today № 3, 1981. -p. 70−76.
- Sherwin E.T., Nollet P.E. Solid wastes resource recovery: Technology assessment. Mechanical Engineering № 5, USA, 1980. — p. 26−35.
- Some thoughts on industrial waste. Waste Management № 3, England, 1983.-p. 104−110.
- Wincrler H.U., Lippert D. Kommunal-wirtschaft № 9, 1985. — s. 289−294,