Пиролиз как эффективное средство утилизации ТБО

Пиролиз является одним из средств утилизации ТБО, предполагающим уничтожение отходов при использовании высокой температуры и полном отсутствии кислорода. В результате данной термической обработки получается углеродистый остаток или шлак, а также пиролизный газ.

Следует сказать, что пиролиз намного безопаснее простого сжигания отходов. И хотя такой метод намного сложнее, но является более перспективным, так как количество выбросов в атмосферу минимально, в отличие от традиционного сжигания.

Особенности пиролиза

При использовании пиролиза происходит термическая деструкция исходных материалов и веществ. Структура отходов под воздействием высокой температуры распадается на составляющие. При этом количество веществ, которые образуются в ходе утилизации будет зависеть от того, каким был состав отходов, а также от условий сгорания.

Пиролиз может иметь отличия по температуре:

1. Низкотемпературный — осуществляется при достижении температур 450- 900°С. При использовании такого режима получается минимальное количество газа, а вот шлака будет много.
2. Высокотемпературный — осуществляется при достижении температуры свыше 900°С. Повышая температуру сгорания, можно увеличить количество газа и значительно уменьшить количество твердого остатка.

Помимо этого, есть различия в понятиях быстрого и медленного пиролиза. Для быстрого являются характерными такие особенности:

• В результате быстрого сгорания получается более чистый конечный продукт, так как отсутствует процесс смоления.
• Быстрый пиролиз требует меньше энергозатрат.
• При данном процессе происходит максимальная выработка тепловой энергии.

А процесс медленного пиролиза можно сравнить с постепенным закипанием воды.

Как работает пиролиз

Схема процесса пиролиза

Реактор является главнейшим элементом пиролизной установки. Как правило, состоит он из шахтной печи и швельшахты. ТБО поступают в установку через специальный дозатор, и далее спускаются по швельшахте в реактор, где и осуществляется непосредственно процесс сгорания.

Бескислородная, высокотемпературная среда способствует коксованию отходов и их термическому разложению. Чтобы вредные вещества, получаемые в процессе горения не попадали в атмосферу, газ проходит сначала котел-утилизатор, распылительную сушильную установку и далее абсорбер, где происходит окончательная очистка.

Продукты, получаемые посредством пиролиза

Во время пиролиза, ТБО обезвреживаются, что дает возможность без опасений использовать полученный продукт. Его количество и качество имеет прямую зависимость от состава отходов, а также от того, при каком температурном режиме происходил процесс.

Из стандартных ТБО можно получить:

• Электроэнергию;
• Тепловую энергию;
• Топливный материал (по типу мазута, дизельного топлива и т.д.);
• Синтез-газ;
• Шлак, используемый в строительстве и ремонте дорог.

Справедливости ради стоит отметить, что получить большое количество нужных и полезных веществ, как жидкий топливный материал, будет довольно сложно, так как для этого потребуется тщательная сортировка поступающих отходов.

Однако, даже не смотря на это, утилизация ТБО при помощи пиролиза позволяет значительно уменьшить количество мусора на полигонах и при этом получить неплохую экономическую выгоду, ведь даже из несортированного мусора можно получать достаточное количество тепловой энергии.