В онлайне: 1 (гостей - 1, участников - 0)  Вход | Регистрация

 

УДК 662.818

 

Рециклинг как направление совместной утилизации твердых бытовых отходов и полимеров бензольных отделений

 

Полищук А.В., магистрант

Научный руководитель: Калинихин О.Н., доцент

Донецкий национальный технический университет

 

Рассмотрен вопрос, связанный с технологиями совместной утилизации твердых бытовых отходов и полимеров бензольных отделений коксохимических заводов.

 

Твердые бытовые отходы (ТБО) представляют определенную опасность для здоровья всех граждан и для окружающей природной среды. Масса накапливаемых твердых бытовых отходов, даже по отдельным городам, не говоря о стране в целом, достигает гигантских величин, поэтому размещение и обезвреживание отходов - серьезная проблема.

Необходимо не забывать о том, что отходы и бытовой мусор часто являются энергетическим источником и содержат много ценных компонентов, для этого лишь необходимо подобрать правильные и экологически целесообразные технологии их переработки.

Кроме бытовых отходов, ежегодно генерируются и накоплены значительные количества отходов промышленного происхождения, часть которых может быть использована в качестве потенциальной теплотворной добавки в составе вторичных топлив на основе ТБО. Как указывают литературные источники, в последнее время все большее значение в сфере утилизации ТБО приобретают методы, направленные на получение вторичных топлив из отдельных компонентов отходов. Данное топливо предлагается использовать как дополнительное более дешёвое в металлургических, цементных печах, ТЭЦ, на котельных установках.

Целью данного исследования является изучение  и оценка влияния отходов бензольных отделений коксохимических производств на состав топливных смесей на основе компонентов твердых бытовых отходов и их теплотехнические характеристики.

Рассматривалось изменение теплотехнических характеристик компонентов смеси, в зависимости от вариаций их процентного содержания в ней. В качестве теплотворной добавки и связующего в топливную смесь добавляются полимеры бензольного отделения.

Было определено, что при добавлении к ТБО отходов в количестве, превышающем 40 % масс. и при дальнейшей попытке их прессования происходит  проталкивание и утечка смолистой массы и влаги ТБО на стенки пресс-формы, что делает невозможным изготовление брикетов с заданным соотношением компонентов.

Поэтому содержание полимеров варьировалось в диапазоне 0-20 %, массовое содержание оставшихся компонентов (бумаги и древесных остатков) рассчитано как 50:50 % от смеси с вычетом процентного содержания самих полимеров.

 Результаты технического анализа компонентов рассматриваемой смеси приведены в таблице 1.

 

Таблица 1 – Анализ теплотехнических характеристик смеси

 

Показатели технического анализа компонентов

брикетируемой массы в зависимости от величины добавки полимеров бензольного отделения

Добавка полимеров бензольного отделения, %

Смесь компонентов ТБО и полимеров,

включающая бумагу и древесные остатки

в соотношении 50/50

Показатели теплотехнических характеристик полимеров

Wa, масс., %

0

22,5

7,8

5

21,8

10

21,0

15

20,3

20

19,6

Ad, масс., %

0

7,9

9,06

5

7,96

10

8,02

15

8,07

20

8,13

Vdaf, масс., %

 

0

73,45

79,2

5

73,74

10

74,02

15

74,31

20

74,6

Sat, масс., %

 

0

0,12

1,6

5

0,2

10

0,27

15

0,34

20

0,42

Qas, МДж/кг

0

18,6

34,05

5

19,3

10

20,1

15

20,9

20

21,7

 

 

Проанализировав результаты, получили, что увеличение процентного содержания полимеров значительно увеличивает теплоту сгорания. А так как теплотворная способность является одной из наиболее значимых характеристик топлива, то полученные значения можно считать положительными. Для подтверждения положительности результата сравним отдельные характеристики различных топлив (табл.2).

 

Таблица 2 - Сравнительная характеристика теплотехнических характеристик для некоторых видов топлива

 

Вид топлива

Низшая теплотворная способность,

МДж/кг (МДж/м3)

Общее содержание влаги

Wр, %

 

Доля зольного остатка от сухой массы

Ad, %

Содержание общей серы

Sр, %

 

Выход летучих веществ

Vdaf, %

Топливная смесь, состоящая из ТБО и полимеров

21,7

19,6

8,13

0,42

74,0

Природный газ (Саратов)

35,8

-

-

-

-

Торф

10,2

50,0

6,3

0,1

70,0

Древесина из кускового дерева:

- в исходном состоянии

- в сухом состоянии

7,9

18,8

30,0

 

0,6

-

67,0

Уголь Донецкого бассейна

- Бурый

- Коксовый

- Длиннопламенный

- Газовый

- Антрацит

- Тощий

15,2

16,9

18,5

20,4

20,9

23,9

25,0

7,5

10,2

10,0

8,0

9,9

20,0

26,0

28,0

28,0

30,0

25,0

0,5

2,5

3,5

3,5

1,7

2,6

48,0

25,0

43,0

40,0

9,0

12,0

 

Анализ и внедрение такого метода совместной утилизации ТБО и отходов КХЗ представляются перспективными. Введение полимеров в качестве добавок в топливные смеси способно улучшить качественные характеристики топливных брикетов. Однако, возможность использования добавок в обязательном порядке предполагает анализ влияния продуктов термической переработки топливных смесей на окружающую среду.

Еще одним условием, за которым необходимо следить, является то, что избыток смолистой массы в брикетах ведет к отслоению компонентов ТБО и дальнейшему их разрушению даже при изменении условий прессования.

 Следовательно, нарушения в процессе изготовления брикетов делают невозможным применение стандартизированных методик к их дальнейшим испытаниям.

 

Библиографический список

  1. Сметанин, В. И. Защита окружающей среды от отходов производства и потребления / В.И. Сметанин - М.: Колос, 2003. - 410 с.
  2. Краснянский М. Е. Изучение потоков вторичного сырья в твердых бытовых отходах г. Донецка / М.Е. Краснянский, А. Бельгасем, О.Н. Калинихин // Проблемы сбора, переработки и утилизации отходов Сб. науч. статей, Одесса, ОЦНТЭИ. - 2004. - С. 219-222.
  3. Калинихин О. Н. Перспективы совместного использования тбо и отходов коксохимического производства / О.Н. Калинихин, В. В. Рекун, М. Е. Краснянский // Сб. науч. статей, Донецк, - 2005. - С. 107-110.
  4. Ильиных, Г. В. Оценка теплотехнических свойств твердых бытовых отходов исходя из морфологического состава// Вестник Перм. нац. исслед. политехн. ун-та. Урбанистика. – 2013. – № 3. – С. 125–137.
  5. Делягин Г. Н. Теплогенерирующие установки: Учебник  для вузов / Г. Н. Делягин, В. И. Лебедев, Б. А. Пермяков. -М.: Стройиздат, 1986. - 559 с.

 

 

 


 

Разделы конференции »

  1. Государственный кадастр недвижимости и земельно-имущественные отношения
  2. Мониторинг природных ресурсов и охрана окружающей среды
  3. Комплексное использование природных ресурсов
  4. Современные вопросы геологии
  5. Физика горных пород
  6. Новые технологии в природопользовании
  7. Применение современных информационных технологий
  8. Экономические аспекты недвижимости
  9. Мониторинг использования объектов недвижимости
  10. Топографо-геодезическое обеспечение кадастровых работ

#menuinclude(1-elibraryru)

 

Проекту Kadastr.ORG требуются средства на хостинг и развитие

Сумма: руб.