Проблема создания промышленных агрегатов для утилизации твердых углеродистых отходов. Возможности ее решения

Возможный путь решения проблемы переработки твердых углеродистых отходов

На основании изложенного особенно важным представляется положение о необходимости создания гибкого автоматизированного производственного комплекса, имеющего в своем составе кроме машин и агрегатов для переработки ТУО в соответствии с приведенными требованиями к такой технике, лабораторные установки для оперативного определения физико-механических характеристик и компьютерный комплекс с соответствующим программным обеспечением для реагирования на изменение свойств сырья. При этом одним из главных свойств производственного комплекса для переработки ТУО является его гибкость в управлении с возможностью быстрого, без потерь перехода на измененный режим при наличии достаточного числа управляющих факторов.

Хорошие возможности для реализации перечисленных требований, предъявляемых к промышленным технологиям и агрегатам для переработки ТУО, имеет технология переработки с использованием батарей наклонных блочных агрегатов (НБА), разработанная для коксования низкосортных углей. Технология имеет такую последовательность основных операций:

сортировка исходного сырья с извлечением крупных включений металлов, стекла и керамики;

измельчение, дозирование и смешение компонентов;

загрузка смеси ТУО в агрегат и ее прессование;

термолиз смеси ТУО с получением твердого углеродистого остатка и летучих химических продуктов;

сжигание углеродистого остатка с утилизацией тепла;

утилизация зольного остатка в производстве строительных материалов.

Процесс термолиза смеси ТУО в наклонных блочных агрегатах характеризуется высокой экологичностью, поскольку протекает в замкнутом пространстве герметичной камеры, непрерывностью, хорошей управляемостью и степенью автоматизации. Агрегаты отличаются конструктивной простотой, обеспечивают комплексное воздействие на сырье нескольких управляющих факторов и компонуются в батареи, аналогичные существующим батареям коксовых печей. Этим достигается их надежность, необходимая экономичность, хорошие теплотехнические характеристики, использование проверенных в коксовом производстве технических решений.

Высокоэффективная переработка отходов в НБА методом пиролиза или термолиза вполне осуществима при обеспечении однородности сырья и стабильности его основных физико-механических и технологических свойств. Как показано, этими свойствами в определенных пределах можно управлять посредством предварительной подготовки и комплекса механических, химических и термических воздействий, к которым относятся: измельчение, усреднение, дозирование и перемешивание компонентов в определенных соотношениях, введение в состав связующих, твердых присадок, компактирование, прессование сырья с последующей термообработкой.

Выводы:

1. Острая необходимость решения проблемы утилизации твердых углеродистых промышленных и бытовых отходов требует скорейшего создания и освоения надежных и эффективных машин и агрегатов для крупнотоннажной промышленной переработки отходов, имеющих существенный энергохимический потенциал.

2. Наиболее приемлемой представляется комплексная переработка твердых углеродистых отходов, предполагающая механическое, термическое и химическое воздействие с получением энергии, химических продуктов и строительных материалов. Относительно быстрая промышленная реализация такого процесса возможна при использовании известных разработок, мощностей и инфраструктуры коксохимических предприятий.