No abstract

No abstract

Настоящая статья посвящена термодинамическому моделированию процесса плазменной переработки ОСХ. Термодинамический анализ процесса плазменной переработки отходов выполнен с использованием универсальной программы термодинамических расчетов TER-RA. В работе под ОСХ подразумеваются экскременты сельскохозяйственных животных (навоз). Для исследований используется высушенный смешанный навоз (кизяк влажностью 30%) от крупного рогатого скота. Термодинамические расчеты показали, что при плазменной газификации и пиролизе ОСХ производится высококалорийный горючий газ с выходом синтезгаза 65,2 и 68,5%, соответственно. При этом вредные компоненты не выявлены. Плазменный газификатор позволит эффективно перерабатывать различные типы ОСХ в высококалорийный энергетический газ, состоящий в основном из синтез-газа, и нейтральный шлак. Разработана технологическая схема процесса плазменной переработки ОСХ. На предложенной плазменной установке, реализующей эту схему, в зависимости от состава ОСХ, из 1 кг можно получить до 1,7 м 3 сухого энергетического газа. При этом его калорийность будет изменяться от 8500 до 9300 МДж/нм 3. Состав энергетического газа составит, об.%: Н 2-35-39, СО-29-31, СО 2-4-6, N 2-10-14, H 2 O-13-18. Такой газ может быть использован в качестве рабочего тела высокоэффективных электрогенераторов нового поколения, включая твердооксидные топливные элементы или в качестве исходного сырья для получения синтетических моторных топлив (метанол, диметилэфир). Ключевые слова: отходы сельского хозяйства, плазменная переработка, газификация, пиролиз, синтез-газ, плазменный газификатор.

В данной работе представлены результаты термодинамического и экспериментального исследования плазменной переработки урансодержащих твердых топлив на примере Нижнеилийского бурого угля зольностью 12% и Эстонского диктионемового сланца зольностью 88%. Суть плазменной переработки урансодержащего твердого топлива заключается в превращении его органической массы в синтез-газ с одновременной газификацией урансодержащих соединений и последующей конденсацией урансодержащих компонентов из газовой фазы. Термодинамический анализ показал, что при температуре 1800 К урансодержащие соединения полностью переходят в газовую фазу в виде оксидов урана. При этой температуре газовая фаза продуктов плазменного пиролиза и паровой газификации твердых топлив более чем на 95% состоит из синтез-газа. Эксперименты по плазменному пиролизу и паровой газификации диктионемовых сланцев проводились в плазменном реакторе проточного типа. При плазменнопаровой газификации сланцев выход синтез-газа составил 86%, степень газификации углерода-70,4% и степень выхода урана в газовую фазу-83,6%. Результаты исследований свидетельствуют о невосприимчивости технологии плазменной переработки к качеству используемых топлив. Показано, что интегральные показатели плазменной газификации урансодержащих топлив выше, чем при их плазменном пиролизе. Ключевые слова: плазменный реактор, урансодержащее топливо, пиролиз, газификация, синтез-газ.