Термічна обробка фосфогіпсу з використанням енергії спалювання твердих побутових відходів

O. P. Krot, V. I. Vinnichenko, O. I. Rovenskyi

Анотація


Постановка проблеми. Використання ресурсів, що не знайшли прямого застосування за призначенням, – одне з важливих завдань сталого розвитку міст. У всьому світі усвідомлюється необхідність прийняття комплексного підходу до проблеми утилізації відходів. В останні десятиліття в Україні спостерігається тенденція істотного збільшення їх кількості. Європейський досвід поводження з твердими побутовими відходами застосовує різні методи переробки: рециклінг на основі роздільного збирання, сортування, компостування і термічну переробку з виробленням теплової та електричної енергії. В Україні найбільш поширеним способом поводження з відходами залишається поховання на полігонах, які не відповідають європейським стандартам, не обладнані належним чином, на них не дотримуються норми і правила складування. Це спричинює забруднення ґрунтових вод, а також виділення в атмосферу різних сполук. Не меншою проблемою бачиться накопичення у відвалах промислових підприємств фосфогіпсу. Необхідно розробити інноваційну технологію комплексу з утилізації фосфогіпсу з використанням теплової енергії твердих побутових відходів. Мета статті виконати співставлення технологічних характеристик агрегатів для спалювання ТПВ та виробництва напівводного гіпсу для виявлення можливості їх сполучення, а також сформулювати завдання для усунення невідповідності в сполучених технологіях. Запропоновано обладнання теплових агрегатів сполучених технологій.

Ключові слова


муніципальні відходи; спалювання; відходи в енергію, фосфогіпс; випал; енергоємність; обертова піч

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Vinnichenko V.I., Lisin D.V., Mokrenko N.N., Kuzemskij V.V. and Bondarenko Yu.A. Parametry ustanovki dlya termoobrabotki tverdoj vzvesi fosfogipsa v potoke teplonositelya [Application parameters for heat treatment of the phosphogypsum solid suspension in a coolant flow]. Seriia: Khimiia, khimichna tekhnolohiia ta ekolohiia [Series: Chemistry, Chemical Technology and Ecology]. Visnyk Natsionalnoho tekhnichnoho universytetu «KhPI» [Bulletin of the National Technical University “Kharkiv Politechnic Institute”]. Kharkiv, 2011, no. 65, pp. 162–169. (in Russian).

Vinnichenko V.I. and Supryaga N.N. Pererabotka fosfogipsa v polugidrat sul'fata kal'tsiya [Processing of phosphogypsum in calcium sulphate hemihydrate]. Seriia: Khimiia, khimichna tekhnolohiia ta ekolohiia [Series: Chemistry, Chemical Technology and Ecology]. Visnyk Natsionalnoho tekhnichnoho universytetu «KhPI» [Bulletin of the National Technical University “Kharkiv Politechnic Institute”]. Kharkiv, 2016, no. 35 (1207), pp. 37–41. (in Ukrainian).

Il'inykh G.V. Otsenka teplotexnicheskix svojstv tverdyx bytovyx otxodov isxodya ix morfologicheskogo sostava [Evaluation of heat engineering properties of solid domestic waste based on their morphological composition]. Vestnik Permskogo nacional'nogo issledovatel'skogo politehnicheskogo universiteta. Urbanistika [Bulletin of the Perm National Research Polytechnic University. Urbanistics]. 2013, no. 3, pp. 125–137. (in Russian).

Baskakov A.P., Lukachevskij B.P., Muxlenov I.P., Ojgenblik A.A., Prokopenko A.N., Rashkovskaya N.B., Sazhin B.S., Todes O.M., Filippovskij N.F., Frolov V.F. and Citovich O.B., eds: Muxlenov I.P., Sazhin B.S. and Frolov V.F. Raschet apparatov kipyashchego sloya [Calculation of the fluidized bed apparatus]. Leningrad: Ximiya, 1986, 352 p. (in Russian).

Trunova I.A., Sidorenko R.V., Vakal S.V. and Karpovich E.A. Analiz osnovnyx napravlenij utilizacii fosofgipsa - otxoda proizvodstva fosfornoj kisloty [Analysis of the main directions of a phosphogypsum utilization - a waste of phosphoric acid production]. Ekologichna bezpeka, 2010, no. 2, pp. 31–35. (in Russian).

Frankovic Mihelja N., Ukrainczyk N., Leakovic S., Sipusic J. Waste Phosphogypsum – Toward Sustainable Reuse in Calcium Sulfoaluminate Cement Based Building Materials. Chemical and biochemical engineering quarterly. Croatia, 2013, vol. 27, no. 2, pp. 219–226.

Gorakh S. Bandgar, Madhav B. Kumthekar and Amarsinh B. Landage A Review of Effective Utilization of Waste Phosphogypsum as a Building Material. International Journal of Engineering Research. 2016, vol. 5, iss. 1, pp. 277–280. DOI: 10.17950/ijer/v5is1/065.

Kong W.M. Implementation of Incineration for Efficient Waste Reduction. International Proceedings of Chemical, Biological and Environmental Engineering. 2015, vol. 87, pp. 77–80. DOI: 10.7763/IPCBEE.

Sara Bisone, Mathieu Gautier, Vincent Chatain and Denise Blanc Spatial distribution and leaching behavior of pollutants from phosphogypsum stocked in a gypstack: Geochemical characterization and modeling. Journal of environmental management. 2017, vol. 193, 15 May, pp. 567–575. DOI:org/10.1016/j.jenvman.2017.02.055.

Tayibi H., Choura M., Lopez F.A., Alguacil F.J. and Lopez-Delgado A. Environmental impact and management of phosphogypsum. Journal of Environmental Management, 2009, vol. 90, iss. 8, pp. 2377–2386. DOI: 10.1016/j.jenvman.2009.03.007.

Vinnichenko V., Krot A. and Vizenko N. Theoretical and experimental research into manufacturing of silicate products without thermal treatment. Eastern-Еuropean journal of enterprise technologies. Kharkov, 2016, vol. 5, no. 6(83), pp. 29–36. Available at: http://journals.uran.ua/eejet/article/view/79465.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


Параметры установки для термообработки твердой взвеси фосфогипса в потоке теплоносителя / В. И. Винниченко, Д. В. Лисин, Н. Н. Мокренко, В. В. Куземский, Ю. А. Бондаренко // Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія : Хімія, хімічна технологія та екологія : зб. наук. праць. – Харків, 2011. – № 65. – С. 162–169.

 

Винниченко В. И. Переработка фосфогипса в полугидрат сульфата кальция / В. И. Винниченко, Н. Н. Супряга // Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія : Хімія, хімічна технологія та екологія : зб. наук. праць. – Харків, 2016. – № 35 (1207). – С. 37–41.

 

Ильиных Г. В. Оценка теплотехнических свойств твердых бытовых отходов исходя их морфологического состава // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Урбанистика. – 2013. – № 3. – С. 125–137.

 

Расчет аппаратов кипящего слоя : справочник / А. П. Баскаков, Б. П. Лукачевский, И. П. Мухленов, А. А. Ойгенблик, А. Н. Прокопенко, Н. Б. Рашковская, Б. С. Сажин, О. М. Тодес, Н. Ф. Филипповский, В. Ф. Фролов, О. Б. Цитович ; под ред. И. П. Мухленова, Б. С. Сажина, В. Ф. Фролова. – Ленинград : Химия, 1986. – 352 с.

 

Анализ основных направлений утилизации фосфогипса – отхода производства фосфорной кислоты / Трунова И. А., Сидоренко Р. В., Вакал С. В., Карпович Э. А. // Екологічна безпека. – 2010. – № 2. – С. 31–35.

 

Waste Phosphogypsum – Toward Sustainable Reuse in Calcium Sulfoaluminate Cement Based Building Materials / N. Frankovic Mihelja, N. Ukrainczyk, S. Leakovic, J. Sipusic // Chemical and biochemical engineering quarterly. – Croatia, 2013. – Vol. 27, № 2. – P. 219–226.

 

Gorakh S. Bandgar. A Review of Effective Utilization of Waste Phosphogypsum as a Building Material / Gorakh S. Bandgar, Madhav B. Kumthekar, Amarsinh B. Landage // International Journal of Engineering Research. – 2016. – Vol. 5, iss. 1. – P. 277–280. DOI: 10.17950/ijer/v5is1/065.

 

Kong W. M. Implementation of Incineration for Efficient Waste Reduction / Wing Man Kong // International Proceedings of Chemical, Biological and Environmental Engineering. – 2015. – Vol. 87. – Р. 77–80. DOI: 10.7763/IPCBEE.

 

Spatial distribution and leaching behavior of pollutants from phosphogypsum stocked in a gypstack: Geochemical characterization and modeling / Sara Bisone, Mathieu Gautier, Vincent Chatain, Denise Blanc // Journal of environmental management. – 2017. – Vol. 193, 15 May. – P. 567–575. DOI:org/10.1016/j.jenvman.2017.02.055.

 

Environmental impact and management of phosphogypsum / Tayibi H., Choura M., Lopez F. A., Alguacil F. J., Lopez-Delgado A. // Journal of Environmental Management. – 2009. – Vol. 90, iss. 8. – P. 2377–2386. DOI: 10.1016/j.jenvman.2009.03.007.

 

Vinnichenko V. Theoretical and experimental research into manufacturing of silicate products without thermal treatment / V. Vinnichenko, A. Krot, N. Vizenko // Восточно-Европейский журнал передовых технологий = Східно-Європейський журнал передових технологій = Eastern-Еuropean journal of enterprise technologies. – Харьков, 2016. – Vol 5, no. 6 (83). – С. 29–36. Available at: http://journals.uran.ua/eejet/article/view/79465


Коментарі цієї статті

Дивитися всі коментарі