Морфологический состав отходов ТКО.
Газообразные продукты (пиролизный газ):
CO, H₂, CH₄, CO₂, а также лёгкие углеводороды.
Теплотворная способность газа варьируется от 10 до 15 МДж/м³.
Используется как топливо для поддержания технологического процесса или для внешних потребителей, выработка электроэнергии.
Жидкие фракции (пиролитическое масло):
Включают углеводороды, кислоты, кетоны, альдегиды, фенолы и другие соединения.
Выход зависит от температуры и состава сырья, может достигать 35–75% при оптимальных условиях.
Применяется как котельное топливо или сырьё для нефтехимической промышленности.
Твёрдый углеродистый остаток (полукокс):
Состоит из технического углерода, золы и минеральных компонентов.
Выход составляет 20–30% от массы сырья.
Используется в качестве топлива, сорбента, компонента строительных материалов или сырья для дальнейшей переработки.
Сепарация угольного остатка от ТКОМатериальный балансПримерный материальный баланс при пиролизе ТКО:
Продукт от массы сырья
Газ 40–50%
Жидкие фракции 30–40%
Твёрдый остаток 20–30%
Точные значения зависят от температуры, влажности сырья и его морфологического состава. Например, высокая влажность ТКО снижает выход газообразных и жидких продуктов, увеличивая долю твёрдого остатка.
Применение и состав углеродного остаткаУглеродистый остаток (технический углерод) имеет следующие характеристики:
Содержит 80–90% углерода, 10–20% золы и минеральные примеси (SiO₂, CaO, ZnO и др.).
Может использоваться:
как топливо в промышленных печах и котлах (брикетирование);
в качестве сорбента для очистки воды и газов;
в строительстве для производства керамзита, асфальтовых смесей, тротуарной плитки;
в металлургии как восстановитель.
Для повышения качества углеродного остатка применяют методы обработки:
Масляная агломерация: снижает зольность и сернистость, улучшает дисперсность.
Прокаливание: интенсифицирует реакции ароматизации и полициклизации.
Обработка перегретым паром: удаляет загрязняющие вещества, улучшает пористость.
Для увеличения производительности установки в 3 раза, сырье нужно брикетировать (
RDF-топливо )
Особенности шнековых установок
Шнековые пиролизные установки обеспечивают:
Непрерывный процесс переработки.
Равномерный прогрев материала и минимизацию тепловых потерь.
Возможность переработки влажных отходов (до 70% влажности).
Компактные габариты и автоматизацию процесса.
Однако требуют тщательной предварительной сортировки сырья для удаления хлорсодержащих компонентов (ПВХ), чтобы предотвратить образование диоксинов и соляной кислоты).