Розмір часток, см | 20*20*18 | Ідеальні шматки оптимального розміру
Оборотне водопостачання | Температура на виході, °С | 15-23
Температура на вході, °С | 35-50
Підпитка води, м3/год | 0,23 | При відносній вологості повітря 60% і т-рі 20°С
Піроліз сировини | Температура піролізу, °С | 400 – 600
Швидкість піролізу сировини, кг/год | 307
Умовний час піролізу, хв | 45-50
Вихід залишку, що містить вуглець, кг/год | 87,7
Вихід піролізного палива, кг/год | 121,54
Вихід піролізної води кг/год | 49,23 | Розраховується на воздушно-суху сировину
Вихід газу піролізу, м3/год | 1177
Продовження таблиці 2.6
1 | 2 | 3 | 4
Кількість пароконденсату від гасіння залишку, що містить вуглець, кг/год | 7
Очистка піролізної води рідкого палива | Вихід піролізного рідкого палива, кг/год | -
Вихід технічної води, кг/год | -
Прийом і відгрузка залишку, що містить вуглець | Надходження залишку, що містить вуглець, кг/год | 178,5
Відгрузка залишку, що містить вуглець, кг/год | 148,77
Вологість залишку, що містить вуглець, % | 70%
Прийом і відгрузка металолома (металокорду) | кг/год | 29
1 ХІМІЧНІ МЕТОДИ ПЕРЕРОБКИ ВІДПРАЦЬОВАНИХ АВТОПОКРИШОК
Методи переробки гумових відходів, зручно розділити на групи, які розрізняються характером зміни структури каучукових і інших полімерних складових: хімічні, фізико-хімічні і фізичні. Схема методів переробки зношених автопокришок представлена на рисунку 1.1.
Розглянемо їх більш докладно.[23]
До хімічних методів переробки відносяться методи, що приводять до глибоких необоротних змін структури полімерів. Як правило, ці методи здійснюються при високих температурах і полягають у термічному розкладанні (деструкції) полімерів в тому чи іншому середовищі й одержанню продуктів різної молекулярної маси. До цих методів відносять спалювання, крекінг, піроліз.
Утилізація автопокришок методом спалювання
Існують два способи спалювання з метою утилізації енергії: прямий і непрямий. [45]
У першому випадку шини, грубоподріблені або цілком, спалюють у надлишку кисню. Іноді грубоподріблені шини додають до іншого матеріалу, що спалюється, для підвищення його теплотворної здатності (теплотворна здатність гуми складає 32 ГДж/т, що відповідає вугіллю високої якості).Так у США Фірма "Waste Management Inc" споруджує установки по дробленню шин і поставляє гумову крихту як паливо на целюлозно-паперові комбінати і цементні заводи. Також гумова крихта як паливний матеріал використовується у виді 10% добавки при спалюванні вугілля.
Цією же фірмою проводиться експеримент по спалюванню гуми великого дроблення (до 25 мм) у циклонних топках енергетичних казанів. Частка гуми складає 2-3% від маси вугільного палива.
Рисунок 1.1 – Методи переробки зношених автопокришок
Складність процесу дроблення зношених шин (особливо з металокордом) стимулювала розвиток технології спалювання шин у цільному виді. В Англії фірма "Avon Rubber" експлуатує печі для спалювання шин у цільному виді з 1973 р., тобто має вже майже 20-літній досвід у цій області.
У США, у свою чергу, розвивається будівництво електростанцій, що використовують як паливо тільки автомобільні шини. Фірма "Oxford Energy" побудувала й експлуатує в м. Модесто електростанцію потужністю 14 МВт для спалювання 50тис.т. шин у цільному виді. На підставі успішного досвіду спалювання шин у США планується побудувати 12 таких електростанцій.
У Великобританії розглядається питання будівництва електростанцій потужністю 20-30 Мвт для спалювання 12 млн. шин у рік масою 90 тис. т.
Так, в Англії з 1975т. одержують енергію з відходів гуми і зношених шин, що істотно економить нафтопродукти і витрати на поховання відходів. В Англії працює установка для спалювання шин фірм «Гудір» і «Ейвон», а фірма «Оксфорд енерджі» будує установку по виробленню електроенергії за рахунок спалювання шин, виготовлених за технологією фірми «Гуммі Майер» (Німеччина). Фірмою «Елм енерджі і Рісайклінг ЛТД» одержан дозвіл і асигнування на будівництво заводу по спалюванню 90 тис. т/год (12 млн. шт.) зношених шин з метою отримання електроенергії. Одночасно тут одержуватимуть 15 тис. т металолому для сталеливарної промисловості і 300 т з'єднань цинку для кольорової металургії. Італійська фірма «Марангоні» з 1982 р. експлуатує дві установки по спалюванню шин. Одна установка розрахована на спалювання 8000, а інша -2000 т шин в рік. Ці установки відрізняються достатньо низькою кількістю викидів забруднень в атмосферу і задовольняють вимогам природоохоронного законодавства ЄС. За рахунок спалювання 8000 т шин економлять майже 6000 т палива.
Зношені шини спалюють в 9 штатах США на електростанціях в котлоагрегатах різного типа (механічних, циклонного спалювання, спалювання вугілля в розпиляному поляганні, в псевдозрідженому шарі). В США 1987 р. в Каліфорнії почав функціонувати завод по отриманню енергії при спалюванні зношених шин потужністю 5 млн. шин в рік. Цей завод вийшов на заплановану потужність і почав приносити дохід. Протягом 3 років перероблено 15 млн. покришок. Одержуваний при спалюванні сталевий шлак використовують в цементній промисловості або при будівництві доріг. Зола, що містить великі кількості ZnO, уловлюється, очищається і відправляється на переробку для отримання цинку. Сірка зіскоблюється і змішується з вапном, і потім цю суміш використовують як добриво або як будівельний матеріал.
У майбутньому планують побудувати в околицях Лас-вегаса (США) завод, який буде найкрупнішим підприємством в світі. Він спалюватиме 18 млн. покришок в рік і проводитиме 50 МВт електроенергії. Вартість 1 кВт·ч вироблюваної електроенергії при використовуванні зношених шин складає 8,5 центи, а використовування інших альтернативних видів енергії (вітер, сонце) близько 9 центів. Проте електроенергія, одержувана при спалюванні газу і нафти, значно дешевше.
З країн СНД за такою технологією працюють лише в Казахстану.
Одним з головних недоліків переробки спалюванням є той факт, що при спалюванні зношених шин, як і при спалюванні нафти, знищуються хімічно коштовні речовини, що