blago,
Уважаемый коллега ! Даже после Ваших разъяснений, прочтение вашего сообщения на форуме, вызывает серьезные недоумения по отношению к рекламируемому вами же, методу переработки ТБО.
Что, в свою очередь, уже вызвало критику от коллеги Машкова
(Ekoshina).
Но дело даже не в том, что Вы предлагаете очень сложную конструкцию - действительно, зачем применять вентилятор для «завихрения» парогазовой смеси, достаточно статического завихрителя.
Да и применение медного (точнее бронзового, по вашему описанию) котла, явно не конструктивно. Конструкции реакторов аналогичного типа, хорошо проработаны и проверены практикой.
И так:
- Отъем тепла непосредственно из зоны термических превращений, резко снижает количество энергии потребной для развития термохимических процессов в заданном направлении. В реакторе «полезней» аккумулировать энергию, чем её некомпетентно «тратить»;
- Сравнительно низкая температура в реакторе, декларируемая Вами (750оС), также лежит вне пределов протекания реакций, связанных с образованием водорода и моноокиси углерода
(Н2 +СО), начало протекания этих реакций происходит выше 850оС - если не применять катализаторы, а медь, в этом случае, катализатором не является;
- Ваше утверждение по поводу разложения воды на водород и кислород, уже полностью не корректно и (настаиваю) некомпетентно: разложения воды на указанные элементарные составляющие (те более, на атомы!!!!) не происходит и при 1500 оС!!!
Процессы, проходящие с образованием водорода, носят характер межмолекулярного обмена и требуют затрат энергии. Согласно следующим реакциям (в расчете на моль, по Перельману):
С + Н2О = СО + Н2 (-29 кКал);
СО + Н2О = СО2 + Н2 (+10кКал).
Именно этим, вызвана необходимость аккумуляции энергии в реакционном пространстве
Зачем вам получать пар непосредственно в реакторе? Для организации паровоздушного дутья? Так ведь, ТБО имеет высокую влажность, в вашем регионе - порядка 39%. Этой влаги, с избытком(!), хватает для организации указанных процессов.
Более грамотным решением является отбор тепла отходящего газа, в теплообменных устройствах стандартного типа, заодно осуществляется и осушка газа с рекуперацией тепла конденсации «реакционной» влаги.
Но и здесь не следует «доверять» меди, в качестве конструкционного материала - в присутствии влаги и следов кислорода, медь разрушается даже молоком. Тем более - при температуре выше 500 оС, любой, боль-мень активный, компонент ПГС - сера, фосфор, хлор, вода, СО и пр., активно реагируют с медью, разрушая ее.
А ведь в составе ПГС наверняка будет и хлористый водород, и сероводород, и прочие кислые реагенты, и другие «радости» - они образуются при деструкции компонентов ТБО.
Как, кстати, Вы намерены «чистить» полученные продукты?
Я готов выразить респект журналу «Инженер» за предоставление сведений по теплопроводности металлов, но, для подбора конструкционных материалов, рекомендую обратиться к следующему источнику: « Справочник металлурга по цветным металлам», под ред. проф. Мурача Н.Н., 1953г., т.1.
Здесь хорошие рекомендации. Я точно знаю, что в библиотеках Йошкар-Олы, этот справочник есть.
Вопрос напоследок: и как Вы собираетесь «гонять» разогретые до750оС парогазовые смеси, с помощью стандартного вентилятора, рассчитанного на использование при температурах не более 60 оС?
В общем, создается такое впечаиление, что Вы сами не поняли, что сделали. А уж "теоритические пояснения".... явно....из журнала "Инженер"
Если Вы не согласны с моими доводами, их проверку можете провести, обратившись к сайту М.Б. Суслова (suslovm), там, в доступной и краткой форме, имеются аналогичные пояснения.
В. Лихоманенко.
lidor,
По некоторым пунктам я согласен с вами.
Это касаетса медного корпуса топки, вентилятора ВВД.
lidor,
Уважаемый lidor.
Да, действительно разложение воды на кислород и водород происходит при более высоких температурах. И при понижении температуры гремучий газ, образующийся при разложении воды, снова конденсируется в воду, при соединении кислорода с водородом.
Но ведь есть газогенераторы Винклера, в которых производится прекрасное промышленное топливо – водяной газ, который представляет собой смесь угарного газа СО с водородом, получаемый при взаимодействии нагретого почти до красного каления угля (около 600 градусов Цельсия) с водяным паром, по описанной выше вами реакции:
С + Н2О = СО + Н2
Хотя, водяной газ и дорогое топливо, но лишь из-за малого КПД установок производящих водяной газ, т.к велики потери тепла. Надо сжигать ТБО в водяном паре, аккумулируя тепловую энергию в нём,(в паре) пропуская , несколько раз через накопитель тепловой энергии и, затем направлять в камеру насыщения, для последующего смешивания с ТБО.Углерод, содержащийся в ТБО,соединяясь с водяным паром образует водяной газ, который можно дальше использовать для промышленного применения.
blago,
Коллега, рад, что Вы, хоть и с оговоркой, согласились по основным позициям. Считаю возможным высказаться и по другой, достаточно важной, позиции. Речь идет о воде, точнее перегретом паре.
В технике, перегрев пара до температур выше 850-1000оС, практически не используется. За редким исключением: каталитическая конверсия природного газа в синтез-газ или для производства водорода, в присутствии специфических катализаторов:
СН4 + Н2О => CO + 3H2 (850-900oC, Kt) – синтез – газ;
СО + Н2О => CO2 + H2 (850-900oC, Kt) – водород, отделение CO2 осуществляется простыми способами.
В силу малой распространенности высокотемпературных процессов с участием Н2О пар.
создалось множество спекуляций на состояние водяного пара, при температуре 1500оС и выше. Самая распространенная и откровенно тупая – научно не обоснованная, гласит, что вода (пар) при этой температуре разлагается на смесь водорода и кислорода (гремучая смесь) .
Понятно, что сторонники этого «утверждения» (включая некоторых авторов журнала «Инженер») не удосужились прочитать не только «Начала теории горения», но и ни раза не вспомнили про М.Фарадея, который и изложил эти «начала» в популярном цикле лекций «История свечи». Рекомендую – полезно и доступно в инете.
На самом деле, при перегреве пара происходит диссоциация молекул воды по схемам:
С поглощением энергии в количестве 218,9 Ккал/моль: Н2О 2 H. + O,
И с поглощением энергии в количестве 117,8 Ккал/моль: Н2О H. +OH,
При этом процессы диссоциации обратимы, на что указывают обратные стрелки. Т.е., при изменении состояния системы, например, снижении температуры, равновесие смещается влево, к молекулярному состоянию парообразной воды.
Никакого «гремучего газа». Более того, теплота образования воды (в виде пара) из элементов составляет всего 57,8 Ккал/моль, т.е. в 2-4 раза меньше, чем потребно на указанные превращения.
Т.о., для расщепления воды (пара) на элементы, просто перегревая его, потребуется неизмеримо больше энергии, чем это можно получить в аппарате по типу Вашего (или другого).
Тем не менее, можно – если организовать процесс в реакторе ВТП, как описано несколько выше. Разумеется, учитывая баланс углерода в сырье и пара в дутье. И не обольщайтесь: ни в Вашем реакторе, ни в любом другом не образуется водорода больше, чем следует из элементного баланса – законы термодинамики. Советую - не читайте журнал «Инженер» - I*G падает ! Если больше нечего читать – переходите на кроссворды .
В. Лихоманенко.
blago, "Углерод, содержащийся в ТБО,соединяясь с водяным паром образует водяной газ, который можно дальше использовать для промышленного применения". - далеко не все так просто. И образуется не "водяной газ", а генератоный, паро-воздушного дутьягаз
lidor, Может быть и генераторный газ, паровоздушного дутья. Но я ориентировался на источник.
Патентном Бюро"Плагиату.NET"
[ http://net-plagiatu.narod.ru/ ]
--------------------------------------------------------------------------------
Также можно найти в поисковике, по словосочетаниям:
"К вопросу получения водорода из воды при использовании СВ (спец. вещество)".
(Регистрационный номер в ПБ "Плагиату.NET": T-38)
lidor,
Если в зоне термоконтактного воздействия "излучателя тепловой энергии" и ТБО установить пластинчатые катализаторы, как это повлияет на ход технологического процесса?
blago,
Знаете ли, я привык обращаться к более корректным источникам. И "ПБ "Плагиату.NET", и другие виртуальные источники, далеко не всегда (точнее - чаще всего) публикуют материалы, базирующиеся на эфемерных, даже, фантастических теориях и постулатов.
Чаще всего в "этих местах", имеет место быть, мягко говоря, вольное обращения с базовыми законами физики, химии и, даже, с математическими вычислениями. И неуклюжая постройка типа
"К вопросу получения водорода из воды при использовании СВ (спец. вещество)", не является авторитетным и даже достойным внимания источником. Надеюсь, Вы обратили внимание на мои аргументы и доводы.
Ммоей целью вовсе не является анализ "патентов" в виртуале "ПБ "Плагиату.NET" и т.п. По причинам
Вы предложили некую реальную модель реактора для утилизации ТБО.
Ваши пояснения к ней и описание процессов, не совпадает с научной точкой зрения и полуторовековой практикой эксплутации агрегатов и НТ, и ВТ-пиролиза. Не считаете мои пояснения достаточными? Судя по тому, что предыдущее мое сообщение Вы не комментируете, возразить Вам нечем. И так, я анализирую предложенную вашей организацией разработку, с целью возможности получения полезной информации и во избежания собственных ошибок. Дело вполне легитимное, своего рода патентный поиск.
Считаю возможным обратится и к следующим обстоятельствам:
Вы указываете, что, "вбрасываете ТБО" в реакционную зону. Т.е. сырье подвергается быстрому нагреву от температуры О,С до 750-850оС!
Это метод, т.н. быстрого или скоростного пиролиза. Такой вариант термохимической деструкции, по отечественным и зарубежным данным , приводит к деструкции макромолекул до олигомеров с числом атомов углерода 40-60 и более. Некоторые и "наши и ихнии" источники поспешили назвать эти смеси "искуственнрй нефтью". Поспешили! Обращаю Ваше внимание, что для целлюлозо содержащего сырья(н.м 50% от массы ТБО), сохраняются даже кислородсодержащие функциональные группы. Сырье, судя по описанию, пребывает достаточно долго в зоне высоких температур. Понятно, процесс деструкции продолжается с образованием более коротких углеводородных цепей и скорость приоцесса ограничивается лишь кинетическими факторами. Одновременно, развиваются и процессы циклизации и ароматизации - образование моно и полиароматичских соединений, не исключено и дибензодиоксана. Эти эффекты подтверждают канадские специалисты из фирмы "ДинаМотив" - в их продуктов аномально много "ароматики". Вроде бы и ладно,НО! Не следует забывать, что ТБО содержит ок. 0,4-0,6% серы и 0,2-0,3 галоидов, весьма активных. Такчто, можно смело прогнозировать в вашем варианте, и образование ПХА и диоксинов. Устойчивость этих структур просто фантастическая. Взгляните здесь на графики:
http://www.turmalin.ru/index.php?page=musor3#menuend Даже при температурах выше 1500оС практически они не разрушаются.
Кстати, это еще один довод в пользу отсутствия процесса разложения воды на элементы впри высоких температурах: если столь громоздкие структуры какПАУ, ПХПА и пр., стабильны в широком интервале высоких температур, то что говорить о воде -самом стабильном веществе на Земле.
Я не случайно задал вопрос об очистке отходящих газов. Вы, правда не среагировали. Пока я полон пессимизма по поводу Вашей разработке. И Вы не стараетесь разубедить. Ссылки на "виртуальные бюро" и журнал
"Инженер" - неубедительные доводы. Ничего личного, только работа с документами. В.Лихоманенко
blago, Процессы в реальных агрегатах ВТ-пиролиза, при правильном понимании хода реакций и соблюдения условий, саморегулируемы. В основном наблюдается "стремление" к образованию термодинамически устойчивых структур: СО, Н2, метан, этилен. Контролируемое изменение в сторону образования углеводородов выше С3, т.е газового бензина, возможно и без катализатора. Каталитически активные металлы-Fe, Ni , Co и др. "работают" в интервале температур 180-280оС. Для высокотемпературных процессов применяют сложные "соли" металлов. Но они, в свою очередь, требуют высокого давления: от 30 до 700ати. Я бы не рискнул. В.Лихоманенко.
lidor,
По очистке отходящих газов мы пока не работали.
нас больше всего волнует доработка варианта самой установки.
Изучив источникик, я думаю, мы разработаем оптимальный вариант очистки отходящих газов.
lidor,
Вы указываете, что, "вбрасываете ТБО" в реакционную зону. Т.е. сырье подвергается быстрому нагреву от температуры О,С до 750-850оС!
Я бы не сказал, что мы выбрасываем ТБО в реакционную зону.
Сырьё равномерно и продолжительно проходит вдоль реакционной зоны поверхности топки. Процесс воздействия ТБО с источником тепла происходит абляционно.
Жал, что не где разместить технологическую схему. По схеме всё было бы ясно.
blago, Вот теперь совсем теплои светло. Вы пишите: "Процесс воздействия ТБО с источником тепла происходит абляционно". Все предыдущие мои доводы и пояснения остаются в силе - как не изощряйся, в среднем , все термодеструкционные процессы идут по сходным механизмам. Именно на "абляторе2 и выявили канадцы указанные явления. Имею в виду - ПАУ и соответствующие поганые производные. Посмотрели ссылку - никак от них не очистися, предотвратить образование-да, можно. Тут Вам советом может помочь, полагаю, Б.А. Тишин ( btishin ).Он изучал их синтез и свойства.
Применяя устройство абляционного типа , Вы должны про адгезивные свойства ТБО: в его составе до 20% минералов - камни, керамика, да и углерод как адгезив, тот еще подарок. А у Вас -котел из меди, да и температура 750-850оС (по Вашим данным). Мал-помалу "слижет"медь до толщины бумажного листа. И накроется реактор медным тазом (простите за каламбурчик), с "вытекающими" последствиями - "долго над полем бантик летал" (Ц.). Вот об этом Вам О.А.Машков
( #%Ekoshina ) может просветить популярно.
"Изучив источникик, я думаю, мы разработаем оптимальный вариант очистки отходящих газов". А чего их разрабатывать: "Все украдено (разработано) еще до нас" (Ц.) Разумеется не авторами "Инженер"а, основательными и конкретными дядьками.
btishin Борис Аркадьевич с рыбацкой победой, только, как -то не по охотницки: поймать зверя, напоить-накормить его, "сфотаться" с ним в обнимку, на память, и...ОТПУСТИТЬ?!!! Но завидую. Была и уменя удача - на перемет сома взяли, 1,58м длиной, но до фото не дошло - съели его, зажарили на углях и съели. С уважением, В.Лихоманенко
blago, "Жал, что не где разместить технологическую схему. По схеме всё было бы ясно". В разделе фотогалереииесть места, полно. Вот там и разместите, дайте ссылку и проясним, конкретно