Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Экология arrow Инженерная экология: защита литосферы от твердых промышленных и бытовых отходов

ГАЗИФИКАЦИЯ ОТХОДОВ

Газификация предназначена для переработки твердых, жидких и пастообразных отходов с получением горючего газа, смолы и шлака. Газификацию осуществляют на воздушном, паровоздушном и парокислородном дутье в механизированных шахтных газогенераторах с вращающимися колосниковыми решетками и твердым шлакоудалением; в газогенераторах с псевдоожиженным слоем; в шахтных газогенераторах с фурменной подачей дутья и жидким шлакоудалением (горновой метод) [105, 149].

Переработка отходов газификацией имеет следующие преимущества по сравнению с методом сжигания:

  • • получаемые горючие газы могут быть использованы в качестве энергетического и технологического топлива, в то время как при сжигании возможно только энергетическое использование теплоты (получение водяного пара или горячей воды);
  • • получаемая смола может быть использована как жидкое топливо и как химическое сырье;
  • • сокращаются выбросы золы и сернистых соединений в атмосферу.

При газификации на воздушном и паровоздушном дутье получают генераторный газ с низкой теплотой сгорания — 3,5-6 МДж/м3. Такой газ не пригоден для транспортировки и может быть использован на месте производства в низкотемпературных огнетехнических установках. При парокислородной газификации получают генераторный газ с повышенной теплотой сгорания — до 16 МДж/м3 [105, 149]. Его можно транспортировать потребителям, расположенным на значительных расстояниях от газогенераторной станции. Парокислородный генераторный газ имеет высокую адиабатическую температуру горения, поэтому может быть использован для отопления высокотемпературных печей. Он является также ценным химическим сырьем (содержание Н2 и СО доходит до 70%).

Газификацию отходов подразделяют на прямую и обращенную соответственно с противоточным и прямоточным движением отходов и дутья.

Процесс прямой газификации связан с образованием значительного количества смолопродуктов. Для их выделения применяют сложную и дорогостоящую технологию очистки, в процессе которой появляются загрязненные различными соединениями сточные воды, подлежащие очистке или термическому обезвреживанию. Все это усложняет и удорожает газификацию, а при получении низкокачественной смолы прямая газификация становится нерентабельной.

Для получения бессмольного генераторного газа применяют обращенный процесс газификации. В этом случае пары смолы проходят через высокотемпературную кислородную зону газогенератора, а затем через восстановительную зону, где подвергаются термическому разложению и частичному окислению. При этом увеличиваются выход горючего газа и его теплота сгорания, отпадает необходимость в очистке газа от смолы. Обращенный метод газификации позволяет без увеличения уноса интенсифицировать процесс путем форсирования дутья, однако условия сушки и разложения отходов неблагоприятны. Тепло в зоны передается в основном теплопроводностью и частично излучением, поэтому для газификации по обращенной схеме пригодны предварительно подсушенные отходы с повышенной теплопроводностью.

При повышенном содержании серы в отходе газификация позволяет перевести серу в газовую фазу в основном в виде сероводорода, от которого генераторный газ можно очистить, предотвратив выброс сернистых соединений в атмосферу. Газификация содержащих серу отходов в псевдоожиженном слое извести позволяет уловить до 90% серы [106].

Газификация отходов, содержащих легкоплавкую золу, в газогенераторах с твердым шлакоудалением вызывает серьезные затруднения при эксплуатации последних (нарушение газопроницаемости слоя, образование прогаров и т.п.). При шлаковании снижается производительность газогенератора, ухудшается качество газа; для налаживания нормального режима работы требуются значительные затраты тяжелого ручного труда. Отходы, содержащие легкоплавкую золу, целесообразно газифицировать в газогенераторах с жидким шлакоудалением, работающих при повышенных температурах. Для проведения такого процесса к отходам добавляют уголь, воздух подогревают до 1000°С, воздушное дутье обогащают кислородом; все это существенно усложняет и удорожает процесс газификации.

При жидком шлакоудалении шлак абсолютно стерилен и после гранулирования может быть использован для строительства дорог и для других целей. Однако наблюдается повышенный вынос с генераторным газом тяжелых металлов, загрязняющих атмосферный воздух или воду. При твердом шлакоудалении тяжелые металлы фиксируются в шлаке.

Процесс газификации пригоден для переработки ограниченного числа отходов, причем только дробленых, сыпучих, газопроницаемых. Пастообразные, крупногабаритные твердые отходы, плавящиеся при низких температурах (банки, бидоны с засохшими красками и другими продуктами и т.п.), и подобные указанным отходы трудно перерабатывать методом газификации.

Процесс газификации производственных отходов находится в стадии освоения и пока не получил широкого распространения.

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы