Сжигание в плотном слое кускового материала и шлаковом расплаве без принудительного перемешивания и перемещения материала - доменный процесс

 

  Вся электронная библиотека >>>

 ТЕХНОЛОГИИ ОТХОДОВ >>>

   

 

ТЕХНОЛОГИИ ОТХОДОВ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В СЕРВИСЕ


Раздел: Технологии и производство

   

5.3.5.2 Сжигание в плотном слое кускового материала и шлаковом расплаве без принудительного перемешивания и перемещения материала - доменный процесс

  

 

Для термической переработки твердых бытовых и промышленных отходов любого состава НИИЦ «Экология» РАН предложено использовать шахтные печи (по конструкции аналогичны доменным печам). Подлежащие переработке отходы смешиваются с низкосортным углем (расход угля - 25-30% от количества загружаемых в печь отходов) и известняком (расход известняка - 30% от количества загружаемых в печь отходов), загружаются сверху в печь и продуваются предварительно подогретым до 1000-1400°С воздухом, обеспечивающим получение в нижней части печи газов с температурой не менее 2000°С (воздух подогревается в специальных подогревателях — кауперах, представляющих собой металлические футерованные емкости с керамическими элементами в виде шариков из диоксида циркония или алюминия).

Для переработки 60 тыс. т отходов в год необходима доменная печь объемом 200 м3 (высота -18м, диаметр горна - 4,25 м). Продукты высокотемпературной переработки - жидкий металл (чугун) и жидкий расплав шлака - предлагается перерабатывать в изделия (без повторного их нагрева). Предлагается также утилизировать тепло отходящих газов (производство тепловой и электрической энергии).

Преимущество предлагаемого процесса перед другими авторы видят в следующем: использование добавок угля и известняка, экологическая безопасность и высокая рентабельность, возможность переработки любых отходов, возможность получения товарной продукции широкого спроса.

В целях формулирования обоснованного вывода о возможности использования доменных печей для переработки ТБО необходима полная программа промышленных испытаний, лабораторные испытания термообработки отходов совершенно недостаточны для моделирования промышленного металлургического процесса, особенно тяго-дутьевого режима.

Очевидно, нет необходимости смешивать ТБО с любыми другими отходами. Система сбора ТБО и их доставки на завод отличается от других отходов; допустима лишь совместная переработка с ТБО отходов, к ним приравненных; как отмечено, объемы образования ТБО таковы, что не хватает мощностей для их промышленной переработки, поэтому организация совместной переработки ТБО и других многотоннажных твердых отходов не актуальна.

Серьезным недостатком предлагаемой технологии является необходимость подачи в процесс больших количеств угля и известняка (необходимость дополнительного складского помещения, дополнительных транспортных систем для подачи в печь, сложность шихтовки материалов, зависимость от поставщиков и пр.). При плавке железных руд это оправдано, при переработке ТБО это является осложняющим, неоправданным фактором (суммарный расход угля и известняка - около 60% от количества ТБО). К тому же морфологический состав ТБО не позволяет эффективно выделять металлический расплав в донной фазе (очевидно, требуется добавка к ТБО подходящих отходов с высоким содержанием металла), и технология применения доменного процесса к ТБО вряд ли оправдана (прежде всего по экономическим соображениям).

Фактически в предлагаемом процессе безвозвратно теряются ценные компоненты ТБО (алюминий, олово, черный металл), которые можно выделить в самостоятельные продукты при сортировке ТБО. Реализация получаемого по данной технологии металлического расплава проблематична.

Поскольку преимущества данного процесса по сравнению с известными термическими технологиями не ясны (за исключением восстановительной атмосферы выше зоны шлакового расплава, что снижает вероятность образования диоксинов), температура процесса применительно к ТБО не оправдана, так же как не оправданы и добавки угля и известняка при больших расходах, строительство заводов с их комплектацией доменными печами представляется необоснованным.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  ТЕХНОЛОГИИ ОТХОДОВ - ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В СЕРВИСЕ

 

Смотрите также:

 

Материалы из шлаковых расплавов. Шлаковое литье. Сигран.

Наиболее эффективным способом производства ваты является ее получение непосредственно из первичных шлаковых расплавов доменных печей.
Наряду с плотным получают пористый шлакоситалл (пено-шлакоситалл), который является хорошим теплоизоляционным материалом.

 

Выбор температуры термического процесса

Для процесса газификации ТБО или их обогащенной фракции в плотном слое кускового материала с использованием в качестве газифицирующего агента
• для получения шлакового расплава в процессе Ванюкова необходимая температура составляет 1350-1400°С

 

Конструкции топок сушильных установок. Слоевые топки.

Кусковое топливо (уголь, сланец) сжигают в слое.
Шуровка (перемешивание) топлива на колосниковой решетке осуществляется перемещением (опрокидыванием или
Пространство топки в области наиболее высокой температуры футеруется огнеупорным материалом 10.

 

Золошлаковые заполнители. Заполнители из топливных зол...

Оптимальную пористую структуру антрацитовых и каменноугольных шлаков получают при кусковом сжигании, а у шлаков
Для обеспечения плотной структуры этих материалов в песчаной фракции должно содержаться 40—50% по массе частиц размером менее 0,15 мм.