МАТЕРИАЛЬНЫЙ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС
 7 декабря, 2011 
 admin Выход и состав продуктов пиролиза зависят от температуры реакции и времени пребывания в реакционной зоне (табл. 3). Данные, приво - Таблица 3. Продукты завода пиролиза фирмы Occidental
| 
 Выход при 500СС, исходя из сухого сырья, поступающего в реактор 
  | 
100,0
Вода 10%
П-89
| 
 
  | 
| 
 Твердые городские отходы, 10864 Охлаждающая жидкость, 493  | 
| 
 Материалы первого этапа  | 
Рис. 3. Общий энергетический баланс по высшей теплоте сгорания.
Значения приводятся в кДж/кг сырья. Чистый тепловой к. п. д. = пиротопливо/твердые городские отходы + + охлаждающая жидкость = 31%; энергетическое отношение = производство пирс топлива/энергия, расходуемая в процессе производства = 6,93.
Димые на рис. 3, относятся к пиролизу за один проход, а не к общему выходу. Газ и углистое вещество, как указывалось выше, сжигаются в качестве источника топлива для процесса. Конечными продуктами пиролиза являются пиротопливо, вода, зола и топливный газ.
Выход продуктов пиротоплива (табл. 4), считая на невысушенные отходы, составляет 25%. На долю алюминия, стекла и черных металлов
Таблица 4. Суммарный состав продуктов
| 
 Поступающие отходы  | 
 Продукты  | 
||
| 
 Бумага  | 
 34,13  | 
 Пиротопливо  | 
|
| 
 Пищевые  | 
 От-  | 
||
| 
 Ходы  | 
 2,13  | 
 (20% влаги)  | 
|
| 
 Садовые  | 
 От-  | 
||
| 
 Бросы  | 
 12,40  | 
 Алюминий  | 
|
| 
 Древесина  | 
 1,73  | 
 Стекло  | 
|
| 
 Пластмасса  | 
 1,73  | 
 Черные металлы  | 
|
| 
 Резина  | 
 0,40  | 
||
| 
 Кожа, текстиль  | 
 1,07  | 
||
| 
 Черные  | 
 Ме-  | 
||
| 
 Таллы  | 
 5,33  | 
||
| 
 Цветные  | 
 Ме-  | 
||
| 
 Таллы  | 
 0,93  | 
||
| 
 Стекло  | 
 5,73  | 
||
| 
 Различные  | 
 Ма-  | 
||
| 
 Териалы  | 
 10,00  | 
||
| 
 Вода  | 
 24,40  | 
||
| 
 Итого  | 
 100,00  | 
| 
 Таблица 5. Материальный баланс процесса пиролиза за однократный проход 
  | 
Таблица 6. Материальный баланс процесса пиролиза
Номер и наименование потока
23 49 53 57 58 55
Компоненты----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Сырье для Рецирку - Дополни- Образую - Выход Пиро - пи роли за лирующее тельная щаяся стекла топливо
Углистое жидкость вода вещество
Газ — — — — 6,20 — Пиротопливо — — — — — 16,75 Вода 2,05 — — 10,52 0,42 4,18 Охлаждающая жидкость — — 0,89 — — — Сухое твердое вещество 47,79 14,39 — — — —
Общая масса 49,84 14,39 0,89 10,52 6,62 20,93
Примечание. Основа расчета: 100 масс, единиц поступающих отходов.
| 
 16  | 
 21  | 
 23  | 
 25  | 
 8  | 
 40  | 
 36  | 
 37  | 
 42  | 
| 
 Сырье,  | 
 Вторичное  | 
 Сырье  | 
 Тяжелый  | 
 Черный  | 
 Черный  | 
 Стекло  | 
 На сельско  | 
 Алюми  | 
| 
 Поступа  | 
 Измельчение для  | 
 Воздушный  | 
 Металл  | 
 Металл  | 
 Хозяйст  | 
 Ний  | 
||
| 
 Ющее  | 
 Пиролиза  | 
 Классифи  | 
 Венные  | 
|||||
| 
 Иа сито  | 
 Катор  | 
 Поля  | 
||||||
| 
 50,95  | 
 41,12  | 
 ■ 45,77  | 
 12,47  | 
 —  | 
 0,01  | 
 0,16  | 
 0,17  | 
 0,10  | 
| 
 —  | 
 —  | 
 —  | 
 0,47  | 
 4,47  | 
 0,47  | 
 —  | 
 —  | 
 —  | 
| 
 0,12  | 
 —  | 
 —  | 
 1,10  | 
 —  | 
 —  | 
 —  | 
 0,11  | 
 0,71  | 
| 
 2,03  | 
 0,20  | 
 0,36  | 
 4,12  | 
 —  | 
 —  | 
 4,40  | 
 0,52  | 
 0,03  | 
| 
 4,37  | 
 0,88  | 
 1,66  | 
 8,88  | 
 —  | 
 —  | 
 —  | 
 4,34  | 
 —  | 
| 
 2,30  | 
 1,84  | 
 2,05  | 
 7,53  | 
 —  | 
 —  | 
 —  | 
 5,86  | 
 —  | 
| 
 59,79  | 
 44,04  | 
 49,84  | 
 34,57  | 
 4,47  | 
 0,48  | 
 4,56  | 
 11,00  | 
 0,84  | 
| 
 17064  | 
 18286  | 
 18046  | 
 11385  | 
 2261  | 
 2233  | 
 163  | 
 7551  | 
 4274  | 
| 
 14,61  | 
 8,06  | 
 9,24  | 
 45,90  | 
 87,77  | 
 87,91  | 
 99,00  | 
 71,23  | 
 79,33  | 
| 
 3,85  | 
 4,18  | 
 4,11  | 
 21,77  | 
 1,01  | 
 1,06  | 
 3,41  | 
 53,29  | 
 3,16  | 
Приходится 11%. Из отходов получают топливные газы, жидкое топливо и остаток, используемый в качестве удобрения полей.
Общий энергетический баланс представлен на рис. 3: процесс энергетически самообеспечен и чистый тепловой к. п. д. может достигать 31%; отношение получаемой энергии к расходуемой составляет 6,93. Подробные данные о материальном и энергетическом балансе основных потоков для секции пиролиза приведены в табл. 5, а для всего отделения пиролиза-в табл. 6.
Таблица 7. Характеристика котельного топлива № 6 и пиротоплива
Характеристика Котельное Пиротопливо
Топлива топливо № 6
Состав, масс.%
TOC o "1-3" h z С 85,7 57,0
Н 10,5 7,7
S 0,7-3,5 0,2
. С1 — 0,3
Зола 0,05 0,5
N 2,0 1,1
О 2,0 33,2
Удельная плотность 0,98 1,30 Энергоемкость
КДж/кг 42300 24600
КДж/л 41 500 32000
Температура застывания, °С 18-29 32
Температура вспышки, °С 66 56
Вязкость кинематическая, мм2/с при 88°С 1000 28001'
Прокачиваемость до температуры, °С 46 71
Распыление до температуры, °С 105 116
11 Пиротопливо, содержащее 14% воды (рыночное качество).
К следующему заключению:
«Лабораторные испытания пиротоплива, полученного на полупромышленной установке, показали, что оно или смеси его с котельным топливом № 6 могут успешно использоваться в качестве топлива в коммунальных котельных, оснащенных соответствующим оборудованием для перекачки и распыления топлива».
Стабильность горения пиротоплива и смесей его с котельным топливом № 6 такая же, как и при сжигании только котельного топлива № 6. Кроме того, в отходящих газах содержится значительно меньшее количество несгоревшего углерода при избытке кислорода свыше 2%.
Несмотря на то что пиротопливо не смешивается с котельным топливом № 6, вместе они представляют собой мелкодисперсную систему, сгорающую удовлетворительно. Сжигание такого топлива в коммунальных котельных позволяет, во-первых, значительно уменьшить коррозионное действие пиротоплива на малоуглеродистую сталь и, во - вторых, снизить содержание серы в котельном топливе № 6, которое без этого может применяться только в крайних случаях.


 Опубликовано в