Таблица 4 Типичные условия реакции и продукты процессов термической обработки.
Параметры
|
Сжигание
|
Пиролиз
|
Газификация
|
Принцип
|
Полное окислительное сгорание
|
Термическая деструкция органического материала в отсутствие
кислорода
|
Частичное окисление
|
Рабочая Температура(oС)
|
850–1200
|
400–800
|
800–1600
|
Атмосфера
|
Наличие достаточного количества кислорода
|
Отсутствие кислорода
|
Контролируемая подача кислорода
|
Продукты реакции
|
Твердый
|
Зольный остаток, летучая зола, шлак, другие негорючие вещества, такие как металлы и стекло
|
Ясень, уголь (сочетание негорючего и угля)
|
Зола, шлак
|
Жидкость
|
|
Конденсат пиролизного газа (пиролизное масло, воск, гудрон)
|
|
Газ
|
CO2, H2O, O2, N2
|
Пиролизный газ (H2, CO, углеводороды, H2O, N2)
|
Синтез-газ (H2, CO, CO2, CH4, H2O, N2)
|
Предварительная обработка
|
Не обязательно
|
необходимые
|
необходимые
|
Сырые ТБО
|
Обычно предпочтительнее
|
Обычно не рекомендуется
|
Обычно не рекомендуется
|
4.1.1. Сжигание
Первоначально мусоросжигательные печи использовались для уменьшения объема и защиты людей и окружающей среды от опасных отходов, но не для рекуперации энергии (Brunner and Rechberger, 2015). После достижений в области технологий борьбы с загрязнением воздуха сжигание в настоящее время считается привлекательным вариантом обработки отходов, особенно в развитых странах(Psomopoulos et al., 2009; Ouda et al., 2016). Скарлат и др. (2015) сообщили, что сжигание является одним из наиболее распространенных методов удаления отходов в развитых странах(ЕС, США и Японии) из-за строгих правил утилизации отходов с использованием захоронения. Выбросы от мусоросжигательных заводов были сокращены до такой степени, что в 2003 году Агентство по охране окружающей среды США (US EPA) объявило сжигание ТБО более чистым источником энергии(Leme et al., 2014). Сжигание является наиболее распространенным методом обработки отходов, при котором масса и объем отходов могут быть уменьшены на 70% и 90% соответственно(Cheng and Hu, 2010; Nixon et al., 2013a, b; Gohlke and Martin, 2007; Lombardi et al., 2015); в то же время можно производить тепло и/или электричество(Singh et al., 2011). От мусоросжигательных заводов тепло подается, если есть потребность в централизованном теплоснабжении(в странах с холодным климатом), иногда оно подается в такие отрасли, как бумажная фабрика, а во всех остальных случаях производится электроэнергия(Brunner and Rechberger, 2015). Но в нескольких недавних исследованиях(Meylan and Spoerri, 2014; Allegrini et al., 2014) ученые выделили некоторые другие преимущества сжигания, помимо сокращения объема и выработки электроэнергии, такие как использование донной и летучей золы мусоросжигательных заводов. в дорожном строительстве, производстве цемента и утилизации черных и цветных металлов. Таким образом, дальнейшее технологическое развитие в области извлечения металлов из сухого золы мусоросжигательных заводов повысит приемлемость установок WTE (Morf et al., 2013). Но в развивающихся странах сжигание считается наиболее надежным и экономичным, когда оно используется для массового сжигания без предварительной обработки ТБО для производства электроэнергии. Сжигание обычно происходит на разных стадиях в зависимости от условий эксплуатации и типа сжигаемых отходов(Таблица 5). Одним из основных преимуществ сжигания ТБО является полное уничтожение любых живых организмов и минерализация органических веществ в безвредные конечные продукты (Brunner and Rechberger, 2015).
Do'stlaringiz bilan baham: |