ТЕХНОЛОГИИ ОТХОДОВ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В СЕРВИСЕ

Раздел: Технологии и производство

Термическая переработка ТБО, по сути, является высокотемпературным окислением органических компонентов. Температура термического процесса не может быть произвольной, она диктуется конкретными экологическими и технологическими требованиями.

1. Для минимизации выхода шлака и токсичных летучих органических соединений необходимо обеспечить максимально полное термическое разложение органических компонентов ТБО (в условиях недожога образуются монооксид углерода, сажа и создаются оптимальные условия для образования дибензодиоксинов и дибензофуранов - наиболее токсичных и опасных соединений).

По данным практики, при использовании технологии сжигания в циркулирующем кипящем слое, обеспечивающем наиболее интенсивное перемешивание подготовленного (дробленого) материала и его хороший контакт с теплоносителем, минимально необходимая температура процесса составляет 850°С - содержание недожога в шлаке при таком режиме находится на уровне 1% (практически сжигание в кипящем слое реализуют при температуре 850-950°С).

При использовании технологии слоевого сжигания неподготовленных (недробленых) ТБО столь интенсивное перемешивание материала невозможно, и необходимая температура процесса составляет 900- 1000°С (количество недожога в этих условиях при правильно организованном процессе не превышает 2-3%).

Для процесса газификации ТБО или их обогащенной фракции в плотном слое кускового материала с использованием в качестве газифицирующего агента паро-воздушной смеси требуется температура, по данным экспериментов, не менее 1200°С (для сравнения - классическая некаталитическая газификация угля активно протекает при температуре выше 900°С).

2.         Для обеспечения разложения образующихся в процессе сжигания органических соединений (в первую очередь дибензодиоксинов и дибензофуранов) до безвредных и нетоксичных веществ минимально необходимая температура при сжигании в кипящем слое, по данным исследований ЕРА, составляет 850°С (при этом время пребывания отходящих газов в камере сжигания должно быть не менее 2 секунд). По существу, экологические требования к температуре процесса совпадают с технологическими. В реальных условиях для гарантии разложения опасных соединений предусматривается пребывание отходящих газов в камере сжигания в течение не менее 3 секунд.

3.         Для обезвреживания шлака (получения в процессе термической переработки ТБО шлакового расплава и его последующего остекловы- вания) температура процесса должна быть выше температуры плавления шлака (1300°С).' Практически в реальных процессах обычно поддерживают температуру 1350-1500°С:

•          для получения шлакового расплава в процессе Ванюкова необходимая температура составляет 1350-1400°С;

•          для получения электрошлакового расплава температура процесса составляет 1400-1500°С;

•          для получения расплава шлака в процессе «полукоксование- сжигание» (совместное сжигание пирогаза и твердого углеродистого органического остатка, отделенного от минеральной фракции) достаточна температура, по данным практики, 1300°С;

• в процессе газификации твердого пиролитического остатка ТБО (углеродистого остатка, отделенного от минеральной фракции или совместно с ней) при реализации комбинированных технологий «пиро- лиз-газификация» с жидким шлакоудалением и использованием в качестве газифицирующего агента кислорода большое содержание кислорода в дутье обеспечивает высокую температуру процесса - до 2000°С.