|
Простите за глупый вопрос - почему, если в сырье больше воды, температура в зоне дутья повыситься? Мокрый мусор горит жарче сухого?
VladimirN,
Вы правы совершенно -"сырой мусор жарче не горит". Здесь я допустил, если не ошибку, то неправильный оборот речи. Следует понимать так: Для газификации влажного сырья следует поднять температуру в зоне дутья. Тем самым увеличив скорость реакции водяного пара с углеродом и окисью углерода, т.е. увеличивается скорость конверсии. В результате концентрация водорода в газе растет, повышается его калорийность и жаропроизводительность.
Выполнить практически, это можно разными способами, например: повышая концентрацию кислорода в дутье, используя тепло выходящего газа для предварительного прогрева сырья. В наших кострукцией наряду с этими методами, использовались еще и тепловые аккамуляторы, для обеспечения равномерного процесса и снижение влияния непременного образования лакун в сырье.
Реактор, разумеется, разгоняется на сухом сырье. Получается своего рода парадокс:
используясырое сырье (влага+35-40%) мы получаем газ с жаропроизводительность 2000-2300оС (горит жарче), увеличиваем скорость процесса переработки, получаем более калорийный газ.
Впрочем эти приемыи факты были известны еще более сотни лет назад.В,Л,
lidor, Владимир Алексеевич, а вот допустим такая , возможно "сырая" идейка- берем ретортную установку, пиролизную...загружаем "шихту", почему "шихту"? Потому что, допустим не все ТБО одинаково энергетически, ну мы и добавляем туда допустим те же резаные шины... то есть искусственно повышаем энергетику ТБО. Схема данной ретортной установки позволит переработать все ТБО в углерод без дополнительных энергозатрат..при этом при температуре примерно 1000 градусов всю парогазовую смесь что получается при пиролизе мы сжигаем... ну а температуру самого пиролиза можем уменьшить... смешивая с атмосферным воздухом... Но в ретортах в конце реакции будет углерод... уже без включений... естественно с разным процентом зольности..как таковой ценности он не имеет... и допустим продуваем их кислородом с водяным паром... то есть дальше пошла реакция Фишера Тропша, при этом нагревать нам ничего не надо... дав в реторту в раскаленный углерод кислородика и пара..температура в реторте моментально поднимется...
То есть данная установка подразумевает двухстадийную переработку..с начало в углерод...затем в синтез газ... либо синтетическое топливо жидкое... Конечно реторты надо делать из жаропрочного материала..так как температура при продувке увеличивается... Но такие печи ..позволили бы не только перерабатывать ТБО но и делать санитарную утилизацию... и т.д... Конечно тут могут возникнуть вопросы... те или иные... но говрю- идейка пока сыровата...
suslovm,
Вы правы, и идейка неплохая. Одна из первых "прямых" установок на 1000-1200 тн/год,так и была изготовлена на старой части Сибирского тракта:
- С помощью шнека и шуровок полукокс выгружался на шнек и направлялся в газ.ген.
-Генгаз (воздушный) смешивался в конверторе с циркулирующим газом и смесь направлялась в реторту через фурменный пояс.
--Температурный режим трудно было поддерживать (было на грани: 400-420 на входе в фурмы, Пришлось подсветять сырой щепой- прямо на шнек. Тогда удалось поднять Т до 580оС. Получилось идеально, удалось даже поключить избыточный газ на мини-ЭС 20кВт. С паровоздушным дутьем будет еще эффектнее, но, в любоим случае,придется делать разрыв между ретортой и газогенератором. Иначе начнуться проблемы, в связи с увеличением выхода фенолов.
Самое смешное такой прием позволил полностью избавиться от металлокорда - в результате железотермической реакции, металлокорд почти полность превращался в прах.
-Расчеты и даже схемки где-то сохранились. в принципе, температуру надо поднимать выше, вплоть до 800оС и предотвратить возможность перехода слоя сырья в режим ЦКС, иначе реактор становится слишком сложным по конструкции. Хотите попробывать? Можно в простом варианте.
Мы сейчас и заняты в аналогичном проекте, включая ФТС, в его
модифицированном варианте.Благодарю за советы моим подопечным-студентам.До связи и успехов.ВЛ.
suslovm, В догонку: само по себе ТБО в низкотемпературном (назовем его классическим) пиролизе перерабатывается пошловато- недавно пробовали на рационализированном "орске", очень много воды и водорастворимой органики, нерастворимая органика-сплошь ароматические, углерода мало. Но, в процессе ВТ-пиролиза (газификации) кроме синтез-газа, образуется газовый бензин (10-15%) - вещь очень полезная, в плане фабрикации бензинов. Смесь резины с древотходами и, предположительно, с ТБО, дают при Нт-пиролизе неплохие результаты: наблюдается синергетические эффекты как в плане увеличения выхода, так и качества пиролизного масла железо и окись цинка здесь выступают как катализаторы. Нами это проверено на лабораторной (100литров) реторте, Кузнецовым- с пластиками и резиной, на укрупненной опытной,ceram*ом на малотоннажной. Во всех случаях, теплоносителем является либо сингаз из метана, либо генгаз.
Нужно возобновить? В.Л.
lidor, Владимир Алексеевич -вопрос , а что если так называемые хвосты сжигать в печи типа вагранки ?
ведь при температуре свыше 1200 градусов диаксины безвозвратно разрушаются и есть вероятность получения шлака не в виде золы а в расплаве?
esp23, Я немного не понял о каких хвостах речь идет. Тем не менее, высокотемпературный пиролиз (газогенерация) позволяет проводить процесс и с выводом шлака в расплава. Организация процесса, в этом случае, несколько сложнее, но используется достаточно широко. Например в т.н реакторе Коппер-Тотцека (Тотчека?). Чтож касается диоксинов и прочих полихлорированных соединений, при проведении процесса в восстановительной среде, т.е в присутствии водорода или смеси водорода с моноокисью углерода, вероятность образования их чрезвычайно низка. Обратите внимание, вгазогенераторах,даже простейшего типа (800оС) основным продуктом является смесь именно последнего типа (СО + Н2). При этом и хлор, и не менее реакционная сера , образуют Н2S и HCl- с ними легко "бороться". При необходимости интенсификации процесса, температуру в отдельной узкой зоне можно повысить и более !"), для этого используют различные приемы.
Вот при сжигании, с температурой даже выше 1200оС образование диоксина происходит. Для справки: зайдите на сайт фирмы "Турмалин". При внимательном прочтении найдете пару интересных графиков. На одном увидете монотонное снижение концентрации ПХВУ в интервале о 1200 до 1500оС и еех увеличение выше 1500оС. Напротив - в приделах1200-1500о С содержание HCl растет, а выше 1500оС падает.
Т.е. хлористый водород разлагается, генерируя активный хлор и , как
следствие - увеличение ПХУ. Словом не все так просто. Но Ваша мысль здравая. В.Л.
lidor, к хвостам я отношу ту часть отходов которая остаётся после сортировки и не пригодна к дальнейшему использованию,
очень много информации по температурному образованию диоксинов и вся она различна , вот и хотелось бы сжигать отходы до состояния выхода щлака не в виде пепла а в виде на выходе -стекловидного шлака для дальнейшего использования .
я не задаюсь целью использовать синтезгаз в генераторах ведь можно просто дожигать в камере .
суть вопроса в избалении от отходов (не полезных)
Спасибо
esp23, Действительно, если верить публикациям в обычной прессе. Иногда диоксины "обнаруживают" и при сжигании экологически чистого топлива - древесины, например. В более-менее солидных изданиях, к подобным высказываниям относятся критически. Что касается утилизации "хвостов", в том варианте, который Вы обозначили, то обойтись без подобных "наветов" врядли удастся.
Ведь газы сжигания, при удалении шлака в виде расплава, так или иначе будут "под подозрением" все равно. Именно в сооответствии с тем примером, который я Вам привел. И при 1200, и более высоких температурах.
Специалистами "УкрЭнергоСталь" разработана технология утилизации хвостов в расплаве солей. К шлаку претензий нет. Но о газообразных продуктах они говорят открыто:" Те ещё проблемы". Разумеется в частных разговорах.
На мой взгляд, необходимо решать проблему не путем повышения температуры, а создавать условия, в которых образования диоксинов и других ПХУ не происходит.
Хотя "экологов", в т.ч. и чиновных, врядли в чем -либо убедишь. Как правило, "экологи" глуповаты и мало образованы. Задайте вопрос экологу: что такое экология? Получите ответ, даже близко не подходящий к смыслу термина данного его автором, биологом Э.Хекеленом ещё в 1866г.
Словом: "высокотемпературное уничтожение диоксинов" - миф. Это моя точка зрения и я не настаиваю, чтобы ее разделял кто-либо еще.
Владимир Л.
esp23, Михаил, в дополнении к предыдущему: если все же в "вагранке" сжигать, то шихта должна обязательно содержать ингредиенты прочно связывающие хлор и другие галогены, выделяющиеся при сжигании хвостов при 1200оС. Но при беглом просмотре справочников такие компненты не обнаруживаются. Владимир.
lidor, из беседы с технологом литейного производства (чугун) на вопрос об избавления от химически вредных веществ при плавке ,было сказано что они добавляют известковый камень якобы в процессе плавки происходят какие-то хим.реакции и нейтрализуется "выхлоп"
не буду утверждать -я не химик
esp23, Михаил, ВАш технолог прав- добавляют доломит либо соединения кальция. Сера, например связывается и колошниковые газы (выхлоп) действительно нейтрализуются. На сера, затем, переходит в чугун. Я же писал о хлоре-одним из основных "виновников"образования диоксинов. И Вы писали о диоксинах.
Хлористые соли термодинамически нестабильны и при температуре 1200оС могут снова выделять хлор. Особенно это касается продуктов взаимодействия хлор с окисью кальция. Собстевенно, известь в газогенерации,гашеную и негашеную, издавна используют, но там она играет несколько иную роль . Где-то напрашивается решение по заданному вопросу, но как-то робко. Впрочем, создать условия для предовращения образования диоксинов гораздо проще, чем связывать молекулярный хлор, тем более разрушать диоксин. Об этом я уже сообщал выше. Задачу нейтрализации хвостов мы сейчас и решаем.Владимир Л.
|
Я не совсем понял - как (создать условия для предотвращения) ? Водорода побольше?
P.S. Большие температуры разрушают диоксины, но при отлете от места нагрева газы остывают и (как пишут) в них диоксины снова образуются.