Аннотация 2
Перечень сокращений и обозначений 6
Введение 7
1 Описание технологической схемы процесса переработки ТКО термическим способом 8
1.1 Анализ состояния проблемы масштабности несанкционированных свалок 8
1.3 Камера термической переработки ТКО 9
1.4 Аппаратная часть системы многоступенчатой очистки дымовых газов 17
2 Расчетная часть предлагаемого технологического решения по переработке ТКО термическим способом 19
2.1 Расчет материального баланса 19
2.2 Тепловой баланс камеры сжигания отходов 38
2.3 Расчет топлива 42
2.4 Технологический расчет циклона 50
2.5 Распылительный абсорбер. Аппарат очистки от кислых компонентов 58
3 Эколого-экономическое обоснование выбранного технологического решения по переработке ТКО термическим способом 72
3.1 Эксплуатация золошлаков 72
3.2 Анализ стоимости предложенного технологического процесса переработки ТКО термическим способом 73
Заключение 74
Список используемых источников 75
Приложение А Морфологический состав ТКО и после сортировки 81
Приложение Б Виды камер сжигания 82
Приложение В Проведенный патентный поиск способа термической переработки ТКО 84
Приложение Г Камера термической переработки отходов 88
Приложение Д Патентный поиск системы очистки дымовых газов 89
Приложение Е Схема конусной дробилки 91
Приложение Ж Аппаратная часть системы очистки газов 92
Приложение И Химический состав и свойства природного газа (топлива) 94
Приложение К Конструктивные параметры циклона ЦН-15 95
Приложение Л Патентный поиск по применению золошлаковых отходов 96
В настоящее время на территории г.о. Тольятти отмечается рост ТКО, а, следовательно, рост таких проблем, как увеличение числа несанкционированных свалок, загрязнение окружающих территорий. Данная ситуация негативно сказывается на экологической обстановке города.
«Ежегодно в России образуется около 7 млрд.т. отходов, из которых используется или перерабатывается порядка лишь 2 млрд.т. или 28,6% от общего количества отходов. На территории страны на полигонах, в отвалах или хранилищах накоплено порядка 80 млрд.т. только твердых коммунальных отходов. Под полигоны твердых коммунальных отходов ежегодно выделяется около 10 т. га пригодных для использования или возделывания земель» [1].
Актуальность данной проблемы связана с воздействием ТКО на окружающую среду. Она заключается в том, что объем переработки отходов в России в течение 10 лет остается на одном и том же уровне [4].
Таким образом, целью данной работы является снижение антропогенного воздействия на окружающую среду путем разработки оптимального технологического решения по переработке ТКО термическим способом.
Задачи:
• выбрать оптимальную технологическую схему переработки ТКО термическим способом;
• провести расчёт на выявление состава загрязненного дымового газа с последующей многоступенчатой очисткой;
• провести эколого-ценовой анализ технологического решения.
Был проведен анализ предложенной технологической схемы по переработке ТКО термическим способом, изучена патентная литература с целью выбора подходящей камеры сжигания отходов, разобран каждый аппарат многоступенчатой очистки, включенный в схему.
Был проведен расчет материального и теплового балансов камеры сжигания с целью определения состава выходящих дымовых газов. При сжигании 462 кг отходов образуются загрязняющие вещества, такие как: 551,56 кг/ч CO2 и 1,34 кг/ч SO2. Для процесса сжигания требуется 0,73 кг природного газа в качестве топлива. В последствии дымовые газы направляются на многоступенчатую очистку.
Проведен расчет эффективности многоступенчатой очистки, а именно циклона (эффективность очистки от взвешенных частиц 94%), абсорбера (после абсорбции дымовые газы не имеют в своем составе загрязняющих веществ и состоят из 1164 кг/ч N2 и 354,99 кг/ч Н2О(пар), а загрязненные сточные воды подаются на очистные сооружения).
Были проанализированы золошлаковые отходы после применения процесса сжигания ТКО, их количество и состав, проанализирована патентная литература с целью определения дальнейшей их переработки, а также была рассмотрена общая стоимость технологического процесса переработки ТКО термическим способом.
Проведен анализ последующего использования золошлаковых отходов путем изучения патентной литературы, так же проведен анализ стоимости предложенной технологической схемы переработки ТКО термическим способом (2139 тыс.руб.).
