Освещены вопросы развития технологий по переработке твердых бытовых, медицинских и других опасных отходов на основе применения плазменных технологий с целью расширения перспектив их использования, а также коммерциализации. Проанализирована ситуация в сфере обращения с опасными отходами в Украине. Представлены основные технологии конверсии топлив. Приведены наиболее общие оценки экологических преимуществ и энергетической эффективности процессов газификации с применением плазменно-паровых технологий. В мировой научной литературе плазменные технологии переработки отходов представлены многочисленными публикациями, объединенными общей идеей извлечения энергетического потенциала углеродсодержащих отходов в процессе их переработки ("plasma-assisted Waste to Energy"). Выполнен общий термодинамический анализ процессов газификации углеродсодержащего сырья с применением плазменных технологий. Приведены основные соотношения и справочные данные для типичных реагентов технологических процессов газификации и получаемых продуктов. Приведен конкретный пример термодинамических расчетов применительно к переработке отходов кукурузы. На его основе анализируется вопрос энергетической эффективности технологий. Во второй части будут представлены результаты исследований процесса газификации иловых осадков станций водоочистки как пример возможной коммерциализации обсуждаемых технологий.Рассмотрены вопросы развития технологий переработки опасных углеродсодержащих отходов, в первую очередь, иловых осадков станций водоочистки, с применением плазменных источников энергии. Задача исследования - расширение перспектив их использования на основе возможности коммерциализации предлагаемых технологий. В соответствии с термодинамическим подходом, предложенным в первой части работы, выполнены оценки производительности и энергетической эффективности таких установок газификации в зависимости от мощности используемых плазмотронов. Показано, что в стехиометрическом с точки зрения производства синтез-газа режиме энергетические затраты на осуществление процесса газификации близки к уровню энергии от получаемого синтез-газа. Это создает хорошие предпосылки для высокой энергетической эффективности процесса переработки различных отходов близкого состава в условиях мобильных установок, так как практически исключается необходимость привлечения дополнительных источников энергии. В режиме дополнительного введения в процесс газификации кислорода затраты синтез-газа на собственные нужды установки составляют около 30 %. Оставшаяся его часть может использоваться для производства электрической энергии внешним потребителям, что будет способствовать коммерциализации разработки. Таким образом, в предложенном варианте технология переработки соответствует общей идее многочисленных публикаций в мировой литературе, известной как Waste to Energy.

  Повний текст PDF - 1.79 Mb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"