відходів переробки ВЯП проводилася за допомогою ліцензійної програми «TERRA». За допомогою цієї програми були розраховані повні ентальпії Jт продуктів плазмової утилізації водно-органічних композицій на основі ГОП ВЯП. Далі визначалися загальні енерговитрати на процес плазмової утилізації за формулою:
[кДж/кг] (2.3)
де ентальпії рівноважних продуктів процесу плазмової утилізації при температурі 300 К і Т.
Потім розраховувалися питомі енерговитрати на утилізацію ГОП ВЯП:
[кДж/кг] (2.4)
Де Z - масова частка пального відходу
У таблиці 2.1? 2.5 і на рисунку 2.6 представлені результати розрахунків енерговитрат на процес плазмової утилізації ГОП ВЯП при оптимальних масових частках повітряного плазмового теплоносія у вигляді ГОП ВЯП і оптимальних за складом водно-органічних композицій ВОК - 1 і ВОК - 2.
Таблиця 2.1 - Енерговитрати на процес плазмової утилізації ВОК - 1 в повітряної плазмі (65% повітря: 35% ВОК - 1)
T, КIT, кДж/кгIT-I300, кДж/кгЕуд, кДж/кгЕуд, МДж/кг300-4660000500-4420240685,710,691000-37309302657,142,661500-302016404685,714,692000-214025207200,07,22500-805,83854,211012,011,0130001792,96452,918436,8618,44
Таблиця 2.2 - Енерговитрати на процес плазмової утилізації ВОК - 2 в повітряної плазмі (65% повітря: 35% ВОК - 2)
T, КIT, кДж/кгIT-I300, кДж/кгЕуд, кДж/кгЕуд, МДж/кг300-4820000500-45702501428,571,431000-38409805600,05,601500-310017209828,579,832000-2240258014742,8614,742500-963385722040,022,0430001714,46534,437339,4337,34
Таблиця 2.3 - Енерговитрати на процес плазмової утилізації ГОП ВЯП в повітряної плазмі (80% повітря: 20% Екстрагент (35% ТБФ: 65% ГХБД))
T, КIT, кДж/кгIT-I300, кДж/кгЕуд, кДж/кгЕуд, МДж/кг300-2990000500-27802101050,01,051000-21608304150,04,151500-154014507250,07,252000-768,12221,911109,5011,112500380,173370,1716850,8516,8530002314,75304,726523,5026,52
Таблиця 2.4 - Енерговитрати на процес плазмової утилізації ГОП ВЯП в повітряної плазмі (80% повітря: 20% Екстрагент (30% ТБФ: 70% ГХБД))
T, КIT, кДж/кгIT-I300, кДж/кгЕуд, кДж/кгЕуд, МДж/кг300-2810000500-26002101050,01,051000-19708404200,04,201500-134014707350,07,352000-582,52227,511137,5011,142500517,053327,0516635,2516,6430002399,65209,626048,026,05
Таблиця 2.5 - Енерговитрати на процес плазмової утилізації ГОП ВЯП в повітряної плазмі (80% повітря: 20% Екстрагент (40% ТБФ: 60% ГХБД))
T, КIT, кДж/кгIT-I300, кДж/кгЕуд, кДж/кгЕуд, МДж/кг300-3040000500-28202201100,01,101000-21109304650,04,651500-146015807900,07,902000-722,62317,411587,011,592500301,833341,8316709,1516,7130002244,85284,826424,026,42
Малюнок 2.6 - Питомі енерговитрати на процес плазмової утилізації ГОП ВЯП в повітряної плазмі
З аналізу отриманих результатів випливає, що питомі енерговитрати сильно залежать від робочої температури процесу.
З урахуванням отриманих результатів можуть бути рекомендовані для практичної реалізації наступні оптимальні режими:
склад ВОК - 2: (50% ОП ВЯП: 17,5% ТБФ: 32,5% ГХБД)
масове відношення фаз: (65% Повітря: 35% ВОК - 2)
робоча температура (1200 ± 100 К)
ЕУД=3,5 МДж/кг (ОП ВЯП + ГОП ВЯП)
3. Експериментальне дослідження процесу плазмової утилізації горючих відходів переробки ВЯП
. 1 Опис схеми лабораторного плазмового стенду
Лабораторний плазмовий стенд «Плазмовий модуль на базі високочастотного генератора ВЧГ8-60/13-01» призначений для дослідження процесів плазмового горіння різних горючих композицій в умовах повітряної плазми ВЧФ-розряду (малюнок - 3.1).
Плазмовий стенд включає високочастотний генератор ВЧГ8-60/13-01 (коливальна потужність до 60 кВт, робоча частота 13,56 МГц), від якого через коаксіальний вивід 6 високочастотна енергія подається на водоохолоджуваний мідний електрод 4 ВЧФ-плазмотрона 3, призначеного для генерування повітряних плазмових струменів зі среднемассовой температурою до 4000 K. Разрядная камера ВЧФ-плазмотрона виготовлена ??з кварцовою трубки діаметром 50 мм і довжиною 860 мм [15].
високонапірна витяжний вентилятор ВР12-26 (№4) 9 забезпечує прокачку плазмообразующего газу (повітря) через ВЧФ-плазмотрон 3, а також прокачування повітря через реактор.
Вузол вводу плазмообразующего газу, встановлений на вході в ВЧФ-плазмотрон, забезпечений імпеллером для закрутки надходить плазмообразующеого газу і дозволяє рег...
