Ежегодная Международная конференция "Сотрудничество для решения проблемы отходов"


Главная страница
Сведения об авторах

 Исследование выбросов вредных веществ при сжигании мясокостной муки

Буйнявичюс K., Пуйда Э., Каунасский технологический университет, Каунас, Литва

Отходы животноводства перерабатывают в мясокостную муку (МКМ). С 2000 г. в странах Европейского союза запрещено использовать ее в качестве корма или кормовой добавки. MKM сжигают на предприятиях по утилизации коммунальных отходов, угольных электростанциях, в цементных печах. В Литве такая возможность отсутствует. Производители цемента, например, для получения тепловой энергии сжигают автомобильные покрышки и не заинтересованы в утилизации MKM.

Специалисты кафедры тепловой и ядерной энергетики Каунасского технологического университета получили предложение принять участие в разработке технологии сжигания MKM. Одна из наиболее важных проблем при использовании MKM как топлива — обеспечение достаточно низкой концентрации вредных веществ, содержащихся в выбросах.

Сравнение состава МКМ с другими материалами показало, что ее характеристики близки к биотопливу, в частности древесине. В связи с этим камеры сгорания МКМ спроектированы на основе конструкции, используемой для древесных отходов. На рис. 1 показана схема сжигания МКМ с топкой мощностью 1,7 МВт, соединенной с паровым котлом ДЕ-6,5, куда поступают продукты горения.

Рис. 1. Принципиальная технологическая схема сжигания МКМ с топкой мощностью 1,7 МВт

За экономайзером котла смонтированы мультициклон и рукавный фильтр.

Технологическая схема сжигания МКМ с топкой мощностью 3,5 МВт и паровым котлом ДКВР-4 представлена на рис. 2.

Рис. 2. Принципиальная технологическая схема сжигания МКМ с топкой мощностью 3,5 МВт

Измерения, проведенные в течение года, показали, что концентрации вредных веществ в выбросах при сжигании МКМ значительно меньше, чем при использовании мазута.

Для технологической схемы, представленной на рис. 1 (топка мощностью 1,7 МВт), эмиссия существенно зависит от дожигания во вторичной камере сгорания. В табл. 1 представлены средние в течение 1 ч концентрации вредных веществ в продуктах сгорания в зависимости от вида топлива, сжигаемого в топке котла и вторичной камере.

Таблица 1

Средние в течение 1 ч концентрации вредных веществ в продуктах сгорания топлива разных видов
Загрязняющее вещество Средняя концентрация, мг/м3
МКМ МКМ и технический жир МКМ и мазут
СО 850 10 30
NОX 254 394 522
SO2 0 244 713
Твердые частицы* 3 330 4 043 8 298

                                                                      * До фильтра.

На рис. 3 показаны концентрации СО и NOX в зависимости от концентрации кислорода в отходящих газах без дожигания во вторичной камере. Минимальные концентрации — в стационарном режиме горения. Топка мощностью 1,7 МВт.

Рис. 3. Зависимости концентраций СО и NOX от концентрации кислорода в отходящих газах без дожигания во вторичной камере

В топке мощностью 3,5 МВт температура горения достигает 1 500 °С и более. Поэтому концентрация NOХ повышается до 625 мг/м3 (рис. 4).

Рис. 4. Зависимости концентраций СО и NOX от концентрации кислорода в отходящих газах

Достаточно длительное пребывание газов в зоне высокой температуры обеспечивает низкие концентрации СО (от 0 до 160 мг/м3) без дожигания во вторичной камере.

Концентрация SO2 колеблется от 0 до 200—300 мг/м3 (иногда достигает 1 260 мг/м3). Очевидно, это обусловлено непостоянством состава сырья при производстве МКМ.

Температура плавления пепла МКМ превышает 1 100 °С.

Выводы

1. По составу МКМ похожа на другие виды твердого биотоплива. Основное отличие — высокое содержание азота (5,8—10,6 %) и золы (до 28 %).

2. Концентрации NOX СO, SO2 в выбросах соответствуют нормам, принятым в Литве для твердого биотоплива. Для улавливания твердых частиц необходимо использовать фильтры.

3. Концентрации NOХ и СO существенно зависят от температуры в топке. Если продукты горения МКМ присутствуют в высокотемпературной зоне (900—1 000 °С) в обогащенной кислородом атмосфере в течение 1 с, то происходит эффективное окисление СО и дожигания топлива не требуется.

The Examination of Emissions Generated in the Meat and Bone Meal Incineration Process

 Plečkaitienė R., Buinevičius K., Kaunas University of Technology, Kaunas, Lithuania

According to the directive of European Commission 2007/589/EB, the meat and bone meal (MBM) is classified into the category of biomass. The Lithuanian Ministry of Environment approved MBM to be a biofuel, meaning that the same emission standards are applied to it as to other types of biofuel. These decisions open the way to use MBM for the production of energy. The experimental research was conducted in the 1.7 and 3.5 MW power industrial furnaces of different configuration and technological parameters. The objective was to determine the relation between technological parameters of combustion equipment and the concentrations of NOX and CO found in the combustion products. It was established that the concentrations of pollutants generated in the combustion process of MBM satisfy the emission requirements for biofuels, except for dust which should be captured by filters.

Главная страница

Сведения об авторах

Буйнявичюс Кястутис, д-р техн. наук, доц., Каунасский технологический университет, ул. K. Донелай-чио, 20, Каунас, 44239, Литва. Тел./факс (37) 30-04-41. E-mail
Пуйда Эгидиюс, д-р техн. наук, доц., Каунасский технологический университет, ул. K. Донелайчио, 20, Каунас, 44239, Литва. Тел./факс (37) 30-04-41. E-mail

© Независимое агентство экологической информации
Последние изменения внесены 04.04.11