Особенности технологий термической утилизации твердых бытовых и про-мышленных отходов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Особенности технологий термической утилизации твердых бытовых и промышленных отходов

Н.И. Днепровская

Аннотация

Актуальность данной работы обусловлена экологической опасностью образования больших масс твердых бытовых и промышленных отходов. Решением этой проблемы может стать использование термической утилизации ТБО и ПО. В качестве перспективного метода данной технологии рассматривается пиролиз - термическое разложение углеродсодержащих компонентов массы отходов. Представлено технологическое и аппаратурное оформление пиролиза, применение его в России и за рубежом. Приведены положительные особенности пиролизных технологий. Показаны задачи оптимизации пиролиза как перспективного метода утилизации.

Ключевые слова: отходы, экологический ущерб, утилизация, переработка, методы, пиролиз, технологии, аппараты, оптимизация.

Твердые бытовые (ТБО) и промышленные (ПО) отходы представляют большую экологическую опасность для большинства городов и территорий, поэтому актуальной задачей нашего времени является решение проблемы их утилизации. экологический пиролиз углеродсодержащий термический

Как было отмечено ранее [1], все известные способы переработки ТБО и ПО не являются универсальными методами, однако наибольший интерес вызывают технологии термической утилизации [2].

Самой простой, но в то же время примитивной, является технология сжигания.

Фирмы многих стран мира, занимающиеся сжиганием опасных отходов, сталкиваются с проблемой превышения содержания оксидов азота, серы и углерода, а также диоксинов и бензпирена в газовых выбросах мусоросжигательных заводов над предельно допустимыми концентрациями. Вредные выбросы появляются, в основном, при загрузке новой порции отходов и резком понижении концентрации кислорода в реакторе или из-за плохого перемешивания горючей массы и, следовательно, низкой теплопередачи.

Для борьбы с эффектом резкого понижения концентрации кислорода реакторы печи оборудуют системами остановки подачи отходов до момента восстановления оптимальной концентрации кислорода или быстрой инжекции кислорода в зону горения. Камеры сгорания для отходов имеют либо устройство жидкого впрыскивания, либо предназначены для сжигания только твердых отходов. В печи утилизации с жидким впрыском отходы, смешанные с воздухом, подаются через струйные форсунки в камеры сгорания. Размер капель, вылетающих из форсунок, не превышает 40 мкм. Уменьшение размера капель увеличивает скорость испарения с их поверхности и перемешивание с воздухом, что повышает эффективность горения.

Конструкции камеры сгорания современных инсинераторов предусматривают горизонтальную или вертикальную организацию горения с турбулентным закрученным потоком. Такие камеры могут утилизировать тепловыделение на уровне 1 Гкал/ч с одного кубического метра камеры сгорания, что в 4 раза больше, чем при горении без закручивания потока. При этом исключается прямое воздействие пламени на термостойкую облицовку печи, а рабочий температурный диапазон инсинераторов составляет 8501650

Примером крупной установки по сжиганию жидких отходов является инсинератор производительностью 4 отходов в час, сжигание осуществляется при 10001200, время пребывания в зоне горения не менее 2,5 секунды. Установка оборудована скрубберным блоком типа Вентури, охладительным скруббером и уловителем аэрозоля. Стоимость утилизации жидких отходов в вышеописанной установке доходит до 65 долларов США за одну тонну жидких отходов.

В России для сжигания жидких отходов используют турбобарботажные установки "Вихрь" производительностью до 1 т/ч. Температура сжигания 8001100°С. Установка снабжена системой утилизации тепла и очистки дымовых газов от аэрозоля и тумана из жидких нефтепродуктов и смол. Стоимость сжигания 3050 долларов США за одну тонну.

Для обезвреживания твердых промышленных и бытовых отходов используют вращающиеся печи, позволяющие организовать перемешивание отходов. Вращающаяся печь представляет собой цилиндрическую конструкцию, стенки которой облицованы термостойким материалом. Они монтируются горизонтально с небольшим уклоном. Обычно отношение длины к диаметру составляет от 2:1 до 10:1, а скорость вращения 15 об/мин, температура горения 8501650, время пребывания молекул загрязнений от нескольких секунд до нескольких часов в зависимости от вида химических отходов.

Негорючие отходы (зола, металлолом) перемещаются вдоль наклонной печи и после охлаждения водой выводятся в специальные контейнеры. Такая печь имеет дополнительную камеру сгорания, в которой поддерживается температура 820890и дожигается несгоревшая часть углеводородов.

Система очистки продуктов сгорания состоит из пяти основных устройств: камеры предварительного охлаждения газов методом впрыска воды, скруббера типа Вентури, системы отделения мелких капель воды, вытяжного вентилятора и трубы рассеивания высотой 60 метров. Внутренние поверхности вышеперечисленных устройств покрываются коррозионностойкими материалами, так как в отходящих газах содержится хлорид водорода.

Сжигание в псевдоожиженном слое это относительно новая технология обезвреживания активного ила и подобных ему отходов. Основными операциями переработки являются: удаление крупных частиц, обезвоживание до 50% влажности, измельчение отходов, сушка, сжигание, очистка отходящих газов.

Камера сгорания представляет собой колонну с футеровкой, заполненную горячим песком или глиноземом с температурой 760810(пирофлюидная технология). Ил вводится в печь потоком воздуха и при высыхании сгорает, передавая большую часть тепла песчаной насадке.

Для обезвреживания осадков биологических очистных сооружений одна из немецких фирм производит и продает установки по сжиганию в псевдоожиженном слое, которые позволяют обезвреживать также отработанные масла и органические растворители. В Санкт-Петербурге для обезвреживания активного ила очистных сооружений Водоканала Санкт-Петербурга в 1997 году по лицензии фирмы построена и пущена в эксплуатацию установка с псевдоожиженным слоем. Концентрация не сожженных органических веществ в золе не превышает 2 %, производительность установки 1050 т/сутки. Стоимость сжигания одной тонны ила 50 долларов США.

Установки с псевдоожиженным слоем требуют в 23 раза более высоких капитальных вложений, чем вращающиеся печи, поэтому в Европе они постепенно вытесняются газификационными печами.

Такая технология обезвреживания отходов была заимствована из металлургической промышленности, в которой для получения горючих газов из бурого высокозольного угля широко использовали газификацию в камерных, циклонных или надслоевых реакторах. Отличительная особенность газификации от сжигания состоит в том, что в реакторе газовая фаза имеет восстановительные свойства. Поэтому образование оксидов азота и серы термодинамически невыгодно и вредных газовых выбросов у газификаторов значительно меньше, чем у печей сжигания

Разработана технология, в основе которой лежит процесс каталитической газификации отходов, использующий каталитические свойства расплавленного металла для разрыва химических связей в сложных органических молекулах [6]. Получаемый синтез-газ используется для синтеза уксусной кислоты, температура процесса 1650. Производительность установки 22 тыс. тонн отходов в год. Каталитический реактор представляет собой герметичную емкость с огнеупорной футеровкой, вмещающую до трех тонн жидкого металла, оборудован индукционным нагревом и бункером для отходов. Имеется газоочистка и адсорбционный фильтр. Капитальные затраты не превышают 1525 млн. долл. США, что на 2050 % меньше, чем для установок сжигания.

Интересен способ обезвреживания отходов с использованием доменной технологии [17]. В доменном процессе активно образуется оксид углерода, за счет которого атмосфера домны имеет восстановительные свойства, препятствующие образованию оксидов азота и серы. Слой шлака позволяет обезвреживать любые химические отходы, вплоть до боевых отравляющих веществ в любом агрегатном состоянии, строительный мусор, негодные железобетонные конструкции и ТБО.

Доменная минипечь оборудуется газоочисткой, системами выпуска жидкого металла и шлака, участком изготовления из шлака гравия и облицовочной плитки. Горючий газ, образующийся в доменном процессе, может возвращаться в технологический процесс или использоваться для получения электроэнергии. Капитальные затраты на строительство установки производительностью 60 тыс. тонн в год составляют 20 млн. долл. США.

Процессы, протекающие в шлаковом расплаве печи, те же, что и в доменном производстве. Отличие состоит в том, что газовая фаза печи имеет окислительные свойства, а домны восстановительные. Поэтому доменный процесс экологически более безопасный.

Процесс в газовой печи был применен для обезвреживания ТБО с созданием установки производительностью 1 т/ч, где опробована переработка отходов стеклянного боя, золы от сжигания угля, "горелой" (литейной) земли. В качестве топлива использовались измельченные изношенные шины. Общие капитальные вложения на строительство комплекса РОМЕЛТ для утилизации ТБО составили 300 долларов на тонну годовой мощности.

Существует технология и конструкция установки, в которой реактор шахтного типа с наружным диаметром 2 м выложен внутри тремя рядами шамотного кирпича, внутренний диаметр 1,5 м, его высота13 метров. Свободный объем реактора заполняется некондиционным (битым) шамотным кирпичом - инертным материалом для создания режима адиабатического горения. В процессе газификации, протекающей в узкой зоне в средней по высоте части реактора, инертный материал в смеси с отходами перемещается в нижнюю часть реактора, откуда после отсева золы и шлака вновь возвращается в верхнюю часть реактора и через специальный люк загружается вместе с отходами.

Синтезгаз, получаемый от установки, подается в один из котлов ТЭЦ. Зола после газификации ТБО вывозится на захоронение. Рабочая температура в зоне газификации 10001100, температура на наружной стенке реактора не более 50, КПД использования тепла 70 %. Управление температурой в зоне газификации осуществляется подачей пара, а на случай перерыва в его подаче имеется аварийная автоматическая система продувки азотом для предотвращения расплавления инертного материала. Установка не имеет вредных газовых выбросов, и поэтому газоочистное оборудование не требуется. Производительность установки 24 тонны ТБО в час. Капитальные затраты без газоочистного оборудования 2,5 млн. долл. США.

Аппаратурное и технологическое оформление процесса пиролиза предопределяется следующими его особенностями: необходимостью проведения процесса при высокой температуре (поглощение значительных количеств тепла), при малом времени контакта (быстрый подвод тепла) и возможно меньшем парциальном давлении паров углеводородов; желательностью быстрого вывода продуктов реакции и быстрого их охлаждения; возможностью отложения кокса в аппаратуре [11].

В зависимости от метода подвода тепла к реагирующей смеси различают следующие процессы пиролиза [16]:

1. Пиролиз в трубчатых печах, представляющих собой реакторы змеевикового типа, где тепло передается через поверхность нагрева.

До недавнего времени процесс осуществлялся в печах коробчатого типа с настенными экранами. Эти печи имеют малую производительность (3 4 т/ч сырья) и трубы их быстро закоксовываются вследствие неравномерного обогрева. Поэтому сейчас они заменены печами с экранами двухстороннего облучения и панельными беспламенными горелками (печами градиентного типа), а также печами с вертикальными трубами. Производительность печей градиентного типа достигает 10 14 т/ч и более благодаря высокой тепловой напряженности радиантных труб, составляющей 30000 40000 ккал/( ч), а производительность печей с вертикальными трубами равна 1920 т/ч при тепловой напряженности труб до 80000 ккал/(•ч).

Для обеспечения высоких коэффициентов теплопередачи и минимального отложения кокса сырье разбавляют водяным паром и создают очень высокие скорости его движения в трубах до 90140 кг/(•с). Обычно применяют двух четырех и многопоточные змеевики с целью повышения производительности печи и снижения давления сырья на входе в печь.

Этот метод является наиболее распространенным. За последние годы печи пиролиза значительно усовершенствованы, их производительность увеличена, температура на выходе из змеевика повышена до 860 9000при одновременном снижении времени контакта до 0,2 0,4 с. Но в трубчатых печах можно перерабатывать сырье с концом кипения не выше 3500. Это ограничение, а также существенные недостатки печей (периодические остановки для выжигания кокса, большая металлоемкость и необходимость применения высоколегированных сталей) являются причиной интенсивной разработки других типов реакторов для пиролиза.

2. Термоконтактный пиролиз с применением твердого гранулированного или мелкозернистого теплоносителя в движущемся или псевдоожиженном слое.

Весьма эффективным и простым способом подвода тепла в зону реакции является непосредственный контакт сырья с твердым теплоносителем. Кокс, выделяющийся в процессе пиролиза, отлагается на поверхности теплоносителя и вместе с ним выносится из зоны реакции, что существенно облегчает процесс при использования тяжелого сырья.

Термоконтактный пиролиз может проводиться в движущемся слое гранулированного теплоносителя и в псевдоожиженном слое мелкозернистого или порошкообразного теплоносителя. В качестве теплоносителя применяется огнеупорный материал корунд, шамот, кварцевый песок. Для этой цели может быть также использован кокс, образующийся в процессе пиролиза.

Данный вид пиролиза, особенно в псевдоожиженном слое теплоносителя, имеет ряд преимуществ (легкость подвода тепла, высокая производительность агрегатов и возможность переработки самого тяжелого сырья, включая мазут и сырую нефть), хотя в этом методе трудно вести процесс при очень малом времени контакта. Капитальные вложения также довольно велики. Однако, учитывая тенденцию к переходу на тяжелое сырье, можно ожидать распространения этого метода в промышленности.

3. Гомогенный пиролиз в токе газообразного теплоносителя: водяного пара или продуктов сгорания топлива. В качестве газообразных теплоносителей применяют водяной пар или продукты сгорания топлива, перегретые до высокой температуры.

Достоинствами этого метода являются простота аппаратурного оформления и повышенный выход этилена, недостатком большой расход водяного пара.

Гомогенный пиролиз в токе водяного пара не получил широкого применения вследствие высокого расхода водяного пара (обычными методами достигается перегрев пара до температуры не выше 9500). Поскольку расход пара может быть снижен при перегреве его до более высокой температуры, перспективность метода зависит от разработки экономического способа получения высокотемпературного перегретого пара.

4. Окислительный пиролиз с подводом тепла за счет сжигания части исходного сырья в присутствии кислорода.

Этот процесс основан на балансе тепла между эндотермической реакцией расщепления углеводородов и экзотермическим процессом сгорания части углеводородного сырья в присутствии кислорода. Углеводородное сырье и парокислородная смесь раздельно нагреваются в печи соответственно до 600 и 4000, смешиваются в эжекторе-смесителе и поступают в реактор. Продукты пиролиза из реактора направляются на охлаждение.

Окислительный пиролиз не получил широкого применения для получения этилена. Это объясняется его существенными недостатками: расходованием сырья на реакции окисления, что снижает технико показатели процесса; взрывоопасностью газовых смесей и низким тепловым коэффициентом полезного действия. Кроме того, при окислительном пиролизе выход олефинов ниже, чем при других методах пиролиза.

Печи пиролиза состоят из двух секций радиантной и конвекционной.

Именно в радиантной секции находятся трубчатые реакторы пиролиза (пирозмеевики), обогреваемые теплом сгорания топливного газа на горелках этой секции. Следует отметить, что обогреваются пирозмеевики не пламенем горелок, а излучением (радиацией) тепла от внутренней кладки радиантной секции печи, по которой «размазывается» пламя горелок. В конвекционной части печи происходит предварительный нагрев сырья и водяного пара разбавления до температуры начала пиролиза (600650 ) конвективным переносом тепла с дымовыми газами из радиантной секции.

В последних моделях печей пиролиза в конвекционную часть внесли модуль перегрева насыщенного пара до необходимой температуры (550 ). В итоге КПД использования тепла в последних моделях печей пиролиза составляет 91 93 %.

Для повышения селективности процесса и выходов продуктов при пиролизе время пребывания сырья в реакционной зоне необходимо сокращать, а температуру повышать. По такому пути и развивалось изменение этих параметров на промышленных печах пиролиза. На данный момент время контакта в современных печах составляет порядка 0,2 сек., а температура пиролиза достигает 870900 . При этом возникает вопрос,как быстро нагреть (0,2 сек.) паросырьевой поток от 600 до температуры пиролиза. Необходимо учитывать предельно допустимую температуру современных хромоникелевых сплавов, из которых изготавливаются змеевики, и резкое повышение коксообразования на стенках этих сплавов при повышении температур. Не увеличивая градиент температур между стенкой пирозмеевика и паросырьевым потоком, быстрый нагрев можно обеспечить, увеличив удельную поверхность пирозмеевика, то есть поверхность на единицу объёма паросырьевого потока.

Большинство фирм разработчиков печей пиролиза пошли по пути конструктивного выполнения пирозмеевиков ветвящимися с переменным диаметром труб. Так, если изначально пирозмеевики представляли собой длинную трубу постоянного диаметра, согнутую на равные части (в змеевик) для уменьшения конструкционных размеров печи, то теперь они изготавливаются из большого количества входных труб (10  20) малого диаметра, которые объединяются, и, в итоге, на выходе змеевик состоит из 1 2 труб значительно большего диаметра. В таких пирозмеевиках достигается высокая теплонапряженность на начальном участке и низкая на конце, где температура стенки играет значительную роль в процессе коксообразования.

Первоначально пирозмеевики в радиантной секции находились в горизонтальном положении, время контакта в таких печах составляло не меньше 1,0 сек, температура пиролиза  не выше 800 . Переход с горизонтальных на вертикальные свободно висящие трубы радиантного пирозмеевика позволил использовать более жаропрочные, хрупкие материалы, что и привело к появлению печей с высокотемпературным режимом и с коротким временем пребывания потока в пирозмеевиках.

Для быстрого предотвращения протекания нежелательных вторичных реакций на выходе из печи устанавливают закалочно-испарительные аппараты. В трубном пространстве ЗИА происходит резкое охлаждение (закалка) продуктов реакции до температур 450550 . В межтрубном пространстве испаряется котловая вода, которая используется для получения пара высокого давления.

Введение в схему печных блоков закалочно-испарительных аппаратов позволило утилизировать тепло продуктов пиролиза с получением пара высокого давления. Наличие такого собственного пара привело к замене компрессоров с электрическим приводом на компрессоры с паровой турбиной, что способствовало снижению себестоимости продуктов пиролиза на порядок. Полный переход с абсорбционной схемы газоразделения продуктов реакции на низкотемпературное фракционирование позволил получить низшие олефины более высокого качества  полимеризационной чистоты. В совокупности все изменения в технологии производства низших олефинов способствовали переходу единичных установок на высокие мощности.

Если в начале 1960-х годов мощность передовых установок пиролиза составляла порядка 100140 тыс. т/год по этилену, то на данный момент мощность достигает 1,01,4 млн. т/год. Рост единичных мощностей установок сопровождался значительным снижением удельных затрат сырья и энергии на производство. Кроме того, с ростом мощности установок пиролиза, изначально предназначавшихся только для получения этилена, стало экономически целесообразным выделение остальных газовых продуктов, а затем получение бензола и других ценных компонентов из жидких продуктов, что дополнительно повысило эффективность процесса.

Установки пиролиза перерабатывают и утилизируют следующие видов отходов:

медицинские отходы лечебно-профилактических учреждений (ЛПУ) (классы А, Б, В) и ветстанций;

бытовые отходы коммунального хозяйства и пищевые отходы;

технические отходы: резинотканевые и текстильные, в том числе промасленная ветошь, пластмассы, резина, автомобильные шины, твердые отходы лакокрасочных производств, нефтешламы, отбросы с решеток станций аэрации и другие отходы, содержащие органику.

За счет использования пиролизной технологии выброс в атмосферу вредных компонентов не превышает норм ПДК, принятых на территории РФ [10]. Кроме того, за счет небольших масштабов и территориальной рассредоточенности нет опасности негативного влияния выбросов от каждой отдельной установки на атмосферный фон даже без дополнительных средств очистки дымовых газов [4].

Можно одновременно экологически чисто уничтожать отходы, экономить средства, затрачиваемые обычно на их вывоз, и затраты на теплоснабжение. Например, установка ЭЧУТО150.03 одновременно с уничтожением 50 кг отходов в час способна обеспечить производственные помещения предприятий теплом в количестве примерно 30 000 Ккал/час.

В Германии, Австралии и Канаде уже несколько лет успешно работают установки пиролиза, перерабатывающие до 1 тонны сухого илового осадка в сутки в низкосортное топливо. Срок окупаемости установки 47 лет. Если построить установку на производительность 6 тонн сухого илового осадка в сутки, то, по мнению авторов, срок окупаемости уменьшается до 12 лет.

Действующая установка пиролизного обезвреживания нефтеотходов оборудована гидросепаратором для сортировки нефтеотходов (мусор, загрязненный нефтепродуктами, ветошь, нефтешлам моечных машин, отработанные масла и смазки и так далее). Производительность такой пиролизной установки 50 кг/ч по исходному сырью. Температура в первой секции реактора при приготовлении углеродного адсорбента 900. Выход нефтяного конденсата от исходного количества нефтешлама 20%, выход пиролизного газа 10%, выход адсорбента 50 %. Стоимость основного оборудования установки 50 тыс. долл. США. Срок окупаемости 1,52 года.

На основе процесса пиролиза разработан ряд установок для обезвреживания загрязненных нефтепродуктами грунтов. Загрязненный грунт после сушки и измельчения с помощью загрузочного шнека подается в реактор, где при температуре 600750образуется нефтяной газ и происходит коксование грунта. Остаток после пиролиза в зависимости от содержания кокса либо отправляется на захоронение, либо возвращается на прежнее место.

Принципиальными положительными особенностями пиролизных технологий уничтожения органических материалов, позволяющих обеспечить экологическую безопасность выбросов, являются:

возможность управляемого разложения при высокой температуре концентрированной неразбавленной парогазовой смеси (теплота сгорания 668010450 кДж/м3), что позволяет обеспечить высокую (12001300) температуру всего объема продуктов сгорания;

выделяющийся при пиролизе хлорсодержащих материалов активный хлор уже в камере термического разложения немедленно реагирует с обязательным продуктом пиролиза любой органики водородом, образуя стойкое соединение HCl, которое далее легко нейтрализуется на стадии доочистки. Тем самым предотвращается образование диоксинов и фуранов;

обязательное прохождение всех покидающих устройство продуктов через огневую зону, т. е. обеспечение огневого обезвреживания, что, в сочетании с дополнительными очистными устройствами, гарантирует экологически чистую утилизацию твердых отходов.

Отсюда следует, что применение пиролиза как метода утилизации позволит не только предотвратить загрязнение окружающей среды, но и получить экономическую выгоду. Использование тепла сжигания образующихся пирогазов до минимума снижает энергозатраты на процесс. При правильной организации технологического процесса данный метод утилизации покроет энергетические потребности процесса пиролиза и даст возможность использовать излишки вырабатываемого тепла в технических или бытовых нуждах [5]. Кроме того, экономическая эффективность данного способа утилизации может быть значительно повышена за счет реализации жидких и твердых продуктов пиролиза, которые могут быть использованы не только в промышленности [9].

Доказаны явные преимущества современных технологий пиролиза по сравнению с другими технологиями утилизации отходов, и работы по интенсификации и оптимизации этой термической бескислородной технологии продолжаются.

Основной задачей является снижение затрат энергии на нагрев до температуры реакции. Традиционные методы создания высоких температур в пиролизных реакторах часто не являются выгодными в технологическом и экономическом плане, поэтому актуален вопрос о привлечении дополнительных источников энергии [13,15].

Другая задача касается стадии охлаждения газов пиролиза. И связана она с нежелательным процессом полимеризацией ненасыщенных углеводородов, которая в условиях пиролиза практически не протекает. Эта реакция экзотермична и начинается лишь при понижении температуры. Главное быстро преодолеть температурную область, где она уже возможна, и скорость ее еще высока.

Оптимизация условий процесса с учетом экономических факторов при избирательности процесса так же актуальна. С увеличением времени пребывания сырья в зоне высоких температур увеличивается вклад нежелательных последовательных превращений целевых продуктов. Поэтому для повышения избирательности (селективности) пиролиза надо уменьшать время контакта. При этом, однако, снижается степень переработки сырья за проход, а значит, и выход продуктов; увеличиваются расходы на рецикл.

Эколого-экономический анализ переработки ТБО показывает [7,8], что современным требованиям в наибольшей степени соответствует технология комплексной переработки. Для практического вовлечения ТБО в комплексную разработку необходим обоснованный выбор комбинационных технически прогрессивных решений и их системное объединение.

И за основу должен быть взят пиролиз, т.к. термическому разложению подвергаются многие углеродсодержащие компоненты и органические фракции отходов, составляющие до 85% всей массы ТБО, резинотехнические изделия, древесные отходы, некоторые виды пластмасс, отходы нефтеперерабатывающих и коксохимических производств [3,12].

Основная проблема термического разложения отходов заключается в том, что среди множества разработанных технологий пиролиза и аппаратов для его проведения имеющийся в России опыт базируется на принципах и технологиях, используемых в термической переработке твердого древесного и угольного топлива [14].

Кроме того, традиционные способы подвода тепла в рабочую зону (через теплопередающую стенку) ведут к частичному разложению продукта, порождая экологические проблемы и ухудшая экономику химико-технологических систем.

Также следует учитывать, что полная замена термических печей потребует колоссальных финансовых затрат. Поэтому вариант модернизации существующих установок более перспективен, так как затраты окупятся за короткий срок.

Решение обозначенных проблем заключается в модернизации существующих технологий пиролиза с применением современных достижений фундаментальной науки и компьютерных программных средств моделирования и расчета технологических процессов.

Библиографический список

1. Ткаченко В.П., Янчуковская Е.В. Современные подходы к вопросам утилизации твердых бытовых и промышленных отходов // Электронный научный журнал «Молодежный вестник ИрГТУ». 2017. № 3.

2. Петров В.Г.,Трубачев А.В. Бытовые и промышленные отходы. Ижевск: Изд-во Института прикладной механики УрО РАН, 2004. 71 с.

3. Бельков В.М. Методы, технологии и концепция утилизации углеродсодержащих промышленных и твердых бытовых отходов // Химическая промышленность. 2000. № 11. С. 825.

4. Шубов Л.Я. Проблема муниципальных отходов и рациональные пути ее решения // Экология и промышленность России. 2005. № 1. С. 3439.

5. Шафоростов В.Я. Энергия из отходов // Экология и жизнь. 2008. № 4. С. 2325.

6. Беляев А.А. Газификация низкосортных топлив в фонтанирующем слое для производства электроэнергии // Химия твердого топлива. 2008. № 6. С. 1421.

7. Шубов Л.Я., Ставровский М.Е., Шехирев Д.В. Технология отходов мегаполиса. Технологические процессы в сервисе. М.: Известия, 2002. 376 с.

8. Бикбау М.Я., Луговкина В.Н. Комплексная переработка твердых бытовых отходов: сборник докладов. IV Международный конгресс по управлению отходами ВэйстТэк2005. М.: СИБИКО Инт., 2005. 573 с.

9. Каган Д.Н., Лапидус А.Л., Шпильрайн Э.Э. Технология получения синтетического жидкого топлива на основе переработки твердых горючих ископаемых и природного газа // Химия твердого топлива. 2008. № 3. С. 68.

10. Коровин И.О., Медведев А.В., Багабиев Р.Р. Сравнительный анализ изменения качества получаемого пиролизного газа в зависимости от морфологического состава твердых бытовых отходов // Науч. и техн. аспекты охраны окруж. среды. ВИНИТИ. 2003. № 3. С. 94101.

11. Коровин И.О., Медведев А.В., Багабиев Р.Р. Перспективы пиролизной утилизации твердых бытовых отходов // Известия вузов: Нефть и газ. 2004. № 3. С. 112118.

12. Яцун А.В., Коновалов П.Н., Коновалов Н.П. Газообразные продукты пиролиза автомобильных покрышек под действием сверхвысоких частот // Химия твердого топлива. 2008. № 3. С. 7075.

13. Лукашов В.П., Ващенко С.П., Багрянцев Г.И., Пак Х.С. Плазмотермическая переработка твердых отходов // Экология и промышленность России. 2005. № 11. С. 49.

14. Магарил Р.З., Трушкова Л.В., Пауков А.Н. Способ переработки твердых бытовых отходов // Экологические системы и приборы. 2005. № 2. С. 5960.

15. Гунич С.В., Янчуковская Е.В., Днепровская Н.И. Технология микроволновой карбонизации органических компонентов твердых бытовых отходов // Известия ВУЗов. Прикладная химия и биотехнология. 2011. № 1. С. 137139.

16. Гречко А.В. Термические методы переработки твердых бытовых отходов: Энергозатраты и экологичность // Электрометаллургия. 2000. № 8. С. 3339.

17. Деминский М.А., Животов В.К., Кирилов И.А., Коробцев С.В. Термодинамический анализ процесса газификации твердых бытовых отходов в расплаве металла // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2008. № 10. С. 3235.

Размещено на Allbest.ru