2020-08-05
349
«Одной из актуальных задач в сферах ресурсосбережения и природоохранной деятельности предприятий является эффективная утилизация отходов с минимальными воздействиями на окружающую среду. Задача решается путем модернизации мусоросжигающих агрегатов, в частности, совершенствования конструкции, применения эффективных теплоизоляционных материалов, использования вторичных энергоресурсов, автоматизации процессов, внедрения высокоэффективных горелочных устройстви технологий сжигания мусора. В настоящее время наиболее перспективной технологией является импульсное отопление агрегатов. Технология начала развиваться с 70-х гг. прошедшего столетия в черной металлургии при нагреве слитков в нагревательных колодцах» [7].
Несмотря на очевидные преимущества, данная технология не получила широкого распространения из-за отсутствия быстродействующих отсечных устройств, а также из-за того, что существующие системы автоматического управления, в первую очередь, не обеспечивали поддержания необходимого режима давления, что приводило к загазованности воздуха рабочей зоны при выбивании печных газов из печи.
На рубеже XX века импульсное отопление получило свое развитие в Европе, где широко применяется более десяти лет. В настоящее время технология начинает успешно применяться на постсоветском пространстве и в США [8-10].
В процессе развития технологии возникло два направления организации импульсного отопления.
Одно из этих направлений заключается в использовании импульсных или обычных горелочных устройств, которые периодически нагружаются в режимах «большое» – «малое» горение. Частным случаем «малого» горения является полное прекращение подачи топлива на горелку. Период переключения горелок может составлять от нескольких десятков секунд до нескольких минут и регулируется с помощью процессорного контроллера.
«Другим направлением является интенсификация горения и повышения коэффициента теплоотдачи путем создания строго периодических пульсаций давления в потоках топлива и воздуха (частотно-модулированная система). Нижний предел частоты акустического колебания при этом может составлять от 0,5-10 Гц, а верхний соответствует частотам ультразвуковых колебаний» [5].
Основными преимуществами, получаемыми при импульсном сжигании по сравнению с традиционными способами являются более точное и гибкое управление основным процессом горения, более тщательный контроль и регулирование соотношения «газ – воздух» и безопасный подвод их к горелкам.
Кроме того, повышается температурная однородность благодаря тому, что каждая горелка управляется индивидуально, а распределением горелок по зонам можно увеличить циркуляцию газа в печи. Это имеет особое значение при нагреве металла перед его дальнейшей обработкой. В результате снижаются потери металла с угаром, достигается более высокое качество изделия, появляется возможность повышения производительности агрегата.
Применение частотно-модулированной системы сжигания также способствует повышению производительности агрегата за счет увеличения конвективного коэффициента теплоотдачи.
«Процесс полностью управляется компьютером. Компьютер, электронное управление и индивидуальный контроль пламени на каждой горелке позволяют обеспечить высокую безопасность работы. Потеря одного контрольного сигнала пламени по любой причине не влияет на работу других горелок в системе. Когда требуется тепло, система импульсного управления просто игнорирует любую горелку в цикле бесконтрольного сигнала пламени, и другие горелки компенсируют недостачу до тех пор, пока будет устранена причина дефектного сигнала. Управление от ЭВМ также обеспечивает автоматизированное надежное и простое начало работы печи» [7].
«Механический контроль и регулирование устранено или минимизировано. В печах периодического действия имеется возможность большего выбора в использовании различных режимов сжигания от одного процесса до следующего. Большее соотношение диапазона изменения параметра позволяет достичь более высокую скорость нагрева без ослабления контроля в пиковой точке температуры» [10].
«Тщательный контроль и регулирование соотношения «воздух – газ» позволяет значительно сократить расход топлива. Соотношение «воздух – газ» может быть установлено очень близко к "совершенному" сжиганию (отношение 10:1) в пике температуры, как в непрерывных печах, так и в печах периодического действия. Таким образом, можно достичь экономии топлива на уровне 20-25%» [11].
«Другим результатом точного регулирования соотношения «воздух – газ» является снижение загрязнения воздуха оксидами азота. Наиболее полно технология отработана для камерных печей периодического действия в черной металлургии. Известны примеры применения импульсного отопления в Российской Федерации на стане 2000 ОАО «ММК» и в Украине на стане 1700 ОАО «ММК им. Ильича» на методических печах типа «Digital» конструкции фирмы «SteinHeurtey» (ныне «FivesStein»)» [9].
Фирма «Kromshroeder» развивала идею горелок для индивидуального импульсного сжигания, концепция которых была тщательно разработана, проверена и испытана в различных отраслях промышленности.
Наряду с имеющимися достижениями следует отметить недостаточную изученность процессов, возникающих при реализации вышеописанных технологий импульсного отопления. Опубликованные в различных источниках экспериментальные данные носят разрозненный характер и не могут служить основанием для формулирования общих рекомендаций и формирования универсальных расчетных зависимостей.
При этом представляется неопределенной сфера применения технологий импульсного отопления, в частности, для котельных агрегатов. Основной проблемой внедрения является автоматическое поддержание давления на фиксированном уровне. Возможно, что применение импульсного отопления на котлах обеспечит равномерность температурного поля, особенно в тех частях, где интенсивность теплообмена достаточно низкая (например, в углах топки).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Тема отчета по производственной практике – анализ производственных циклов переработки бытовых отходов на предприятии ООО «СТД».
Цель практики - знакомство с технологическими процессами и производствами.
В работе были рассмотрены вопросы изучения методов и способов использования на предприятии ресурсосберегающих технологий.
Изучены технология, оборудование и циклы переработки бытовых отходов предприятия.
Предложены технические мероприятия по повышению ресурсосбережения путем снижения загрязнения воздуха выбросами метана. Предложены технические мероприятия по повышению ресурсосбережения путем снижения загрязнения воздуха выбросами метана.
