ОЦЕНКА ПРОЧНОСТИ РЕАКТОРА ПИРОЛИЗНОЙ УСТАНОВКИ ПРИ ТЕРМИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ

ВВЕДЕНИЕ 5
1. АНАЛИЗ МЕТОДИК ПРОЕКТИРОВОЧНЫХ РАСЧЕТОВ РЕАКТОРОВ 7
1.1 Тепловой расчет пиролизного котла с вертикальным реактором 7
1.1.1 Поверхность нагрева радиантных труб и размеры камеры топки 10
1.1.2 Проверка скорости сырья на входе в реактор 13
1.1.3. Расчет лучистого теплообмена 14
1.1.4. Расчет конвективной поверхности нагрева котла 19
1.2 Последовательность предварительного расчета пиролизного котла 25
1.2.1 Расчет процесса горения 28
1.2.2 Конечная температура реакции 29
1.3 Тепловая нагрузка печи, ее к.п.д. и расход топлива 30
2. МЕТОДИКА УТИЛИЗАЦИИ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ 34
2.1. Блок схемы утилизации 34
2.2. Блок подготовки сырья 39
2.3 Система конденсации пиролизного газа 44
2.4 конструктивные особенности установки 47
2.5 Расчет времени эвакуации персонала и локализации аварии 47
2.6 Переработка опилок 48
2.7 Система аккумулирования пиролизного газа 53
3. ОЦЕНКА ПРОЧНОСТИ РЕАКТОРА ПИРОЛИЗНОЙ УСТАНОВКИ 54
3.1 Моделирование теплотехнических и конструктивно-технологических парамет
ров пиролизной установки для термической обработки углеродсодержащих отходов 58
3.2 Определение напряженно-деформированного состояния реактора 60
3.3 Определение потери тепла потери тепла в окружающую среду 72
3.4 Расчет показателей энергетической эффективности установки 73
АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ 74
ВЫВОДЫ 76
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Купить

Основным локомотивом роста энергетического комплекса РФ на ближайшие годы, являются инновационные подходы в развитии промышленности. При этом решение проблем экологии является одним из приоритетных направлений. Для реализации программ повышения экологической безопасности, нужны современные подходы в области получения и преобразования энергии. Одним из таких подходов, является способ получения энергии за счет переработки отходов промышленных и нефтеперерабатывающих производств, растительного происхождения, сельского хозяйства и жизнедеятельности человека, которые смогут давать полезную энергию, при этом не требуют больших инвестиций. Сырье для переработки, образуется постоянно вне зависимости от географического месторасположения населенного пункта. Это богатые углеродом (органических) отходы: куриный помет, РТИ, сельхоз отходы, нефтешламы, иловые осадки сточных вод (ОСВ), древесные отходы.
В европейских странах, где строго относятся к вопросам экологии и не имеющих большие запасы энергоресурсов виде нефти и газа, давно применяют различные технологии по переработки отходов с получением электроэнергии газа и тепла. Если рассматривать в целом в странах Евросоюза более 40% всех отходов превращаются в удобрения 10%, сжигаются на мусоросжигательных заводах с получением электроэнергии и тепла для последующего его использования. Оставшиеся отходы подлежат захоронению.
Первое место по утилизации отходов методом сжигания является Австрия, методом пиролиза Голландия и Финляндия. Так же в Европе с применением инновационные технологии, утилизируя иловые осадки, получают топливо виде печного топлива. Как показывает опыт в год можно получить до 70000 тонн топлива
В России вопрос утилизации отходов является одной из главных проблем. Для решения в ближайшие годы будут построены в некоторых субъектах нашей страны (Московская область, Татарстан) мусоросжигательные заводы, которые позволят в будущем сохранить экологический фон и ореол обитания человека, получать относительно дешевую энергию и повысить занятость.
Таким образом, вопрос технологичного обезвреживания экологически опасных отходов производств, новыми инновационными средствами, не наносящими ущерб окружающей среде при минимальных капиталовложениях, является актуальным. Вариантом решения этого вопроса может быть процесс пиролиза, как способ разложение углеродосодержащих продуктов на составляющие при высокой температуре без доступа кислорода, обладающий значительным преимуществом в сравнении с процессом прямого сжигания и газификацией, в виде экологически чистой термохимической переработки биомассы.
Твердые продукты пиролиза при низких температурах процесса могут достигать 35% от массы сухого вещества. Для получения большего количества газа потребуется проводить высокотемпературный пиролиз (750 -1000°С). Полученные твердые вещества можно применять как топливо, а также в медицине или в качестве составных частей различных фильтров. Полученный газ в зависимости от сырья может достигать до 70% раз больше от массы сухого продукта, где состав всегда зависит от состава сырья и от процесса пиролиза. При этом полученный газ можно применять как для процесса пиролиза и сушки сырья после соответствующей очистки. Получаемое жидкое «пиролизное» топливо можно использовать для ДВС электростанции и как печное топливо в котельных установках.
Купить