Розрахунок та проектування носія каталізатору нейтралізатора газових викидів сміттєспалювальної установки

Abstract

Проблема утворення та накопичення твердих побутових відходів гостро стоїть у всьому світі. Постійно зростаюча чисельність населення (особливо у містах) призводить до необхідності приділяти цьому питанню серйозну увагу. Найбільш розповсюдженим способом утилізації твердих побутових відходів в світі залишається його високотемпературне спалювання. У найбільш економічно розвинених країнах світу на цей час будується і експлуатується велика кількість сміттєспалювальних заводів. Однак в Україні полігони та сміттєзвалища все ще залишаються основними місцями накопичення відходів без подальшої його утилізації. У зв'язку з таким становищем деякі підприємства оснащуютьсвої території мобільними або стаціонарними сміттєпереробними установками. Вирішуючи питання утилізації побутових відходів методом високотемпературного спалювання, такі установки повинні забезпечувати існуючі норми складу газоподібних викидів в атмосферу. Одна з таких сміттєпереробних установок використовується морським портом «Октябрьск» у м. Миколаїв з використанням керамічного блоку з нанесеним каталізатором для нейтралізації токсичних газоподібних викидів. У даній роботі запропонована модернізація каталітичного перетворювача з метою зменшення капітальних витрат при його експлуатації та підвищення каталітичної ефективності очищення викидів в атмосферу. Розраховано новий керамічний носій каталитично-активних сполук, що предста-вляє собою набір керамічних трубок заданого геометричного розміру. В роботі представлені результати гідродинамічних і кінетичних розрахунків, виконані в програмному пакеті Mathcad. Проілюстровано зовнішній вигляд нового синтезованого нейтралізатора газових викидів, який встановлено в камеру спалювання відходів морського порту «Октябрськ» м. Миколаїв. Впровадження запропонованої модифікації нейтралізатора газових викидів підтвердило його високу ефективність в процесі експлуатації протягом одного року. Дані замірів показників вмісту токсичних речовин в димових газах від сміттєпереробної установки наведені в роботі.The problem of generation and accumulation of municipal solid waste is an immediate problem all over the world. The ever-growing population (especiallyin cities) leads to serious attention to this issue. The most common way of recycling of municipal solid waste in the world is its high-temperature incineration., A lot of waste incineration plants are being built and operated today in the most economically developed countries of the world. However, in Ukraine domestic wastes landfills are still the main places of waste accumulation without further disposal. In connection with this situation, some enterprises equip their territories with mobile or stationary waste recycling plants. These plants should ensure existing standards for the composition of gas emissions into the atmosphere and solve the issue of waste disposal by high-temperature incineration.One of these waste recycling plants is used by the “Oktyabrsk” seaport in Nikolaev-city with a ceramic block and supported catalyst to neutralize toxic gas emissions. In this work, the modernization of the catalytic converter is proposed in order to reduce the capital costs during its operation and increase the catalytic efficiency of purification of emissions into the atmosphere. A new ceramic carrier of catalytically active compounds has been calculated. It is a set of ceramic tubes of a given size. The article presents the results of hydrodynamic and kinetic calculations performed in the Mathcad software package. The appearance of the new synthesized gas emission neutralizer installed in the waste combustion chamber of the seaport “Oktyabrsk” in Nikolaev-city is shown. The introduction of the proposed modification of the gas emission neutralizer confirmed its high efficiency during operation for one year. Measurement data on the toxic substances in flue gases from a waste processing plant are given in the work.