Магєра Ю. М. Підвищення ефективності термічної інсінерації твердих побутових відходів

Дисертаційна робота присвячена підвищенню ефективності спалювання твердих побутових відходів з низькою і нестабільною теплотою згоряння шляхом вибору раціональних режимів роботи обладнання за умови дотримання вимог екологічної безпеки, що призведе до зниження витрати природного газу на підсвічування. У роботі було запропоновано спосіб визначення теплоти згоряння ТПВ шляхом спалювання їх в відповідно розробленому котлі-калориметрі. Встановлено закономірності зміни теплоти згоряння ТПВ на основі запропонованого способу при варіюванні морфологічного складу протягом року та показано величини теплоти згоряння для чотирьох сезонів, які становлять 6780-7070, 7100-7200, 7300-7430 і 5110-5760 кДж/кг відповідно, починаючи з весняного сезону. Запропоновано моделі матеріального і теплового балансу процесу спалювання ТПВ. З використанням моделей було створено підхід до визначення характеристик спалювання ТПВ, що враховує експериментальні дані щодо температурного режиму топки. Встановлено питомі витрати природного газу на підсвічування при спалюванні ТПВ різного морфологічного складу за умови дотримання мінімальної температури відхідних газів (850 0С) для сміттєспалювального заводу «Енергія» (м. Київ). Зокрема, показано, що питомі витрати природного газу практично лінійно залежать від теплоти згоряння ТПВ і змінюються від 0 до 0,08 м3/кг ТПВ. Одержано дані щодо величини впливу температури підігріву tп повітря на горіння та коефіцієнту його надлишку α на температуру відхідних газів при умови відсутності додаткового палива на підсвічування. Встановлено відповідні діапазони раціональних значень α та tп, які дорівнюють 1,87..2,62 та 20..380 0С відповідно Отримано дані щодо залежності між теплотою згоряння ТПВ, температурою підігріву повітря на горіння та коефіцієнту його надлишку для номінального і середнього навантаження котла-інсінератора, на основі яких побудовано відповідні рівняння регресії. Розроблено систему моніторингу та відповідне програмне забезпечення, які за вмістом компонентів продуктів згоряння та статистичних даних щодо роботи котла-інсінератора дозволяють визначати значення теплоти згоряння ТПВ та потреби щодо використання природного газу на підсвічування.