плазменный фильтр

ОКР. ОЧИСТКА ПРОМЫШЛЕННЫХ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ
КОМПОНЕНТ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ. ПЛАЗМЕННЫЙ ФИЛЬТР
+420 725 372 109 p_fisenko@mail.ru

Рассматриваемая технология основана на базовых свойствах микроволновой плазмы, позволяющих весьма эффективно
воздействовать на целый ряд углеродосодержащих веществ, в том числе и на газообразные, с точки зрения их деструкции.
Применение микроволновой плазмы, дает возможность в замкнутом объеме реактора, без доступа кислорода добиться
средних рабочих температур до 2500 0
С. При этом скорость разогрева для разных веществ в реакторе будет составлять от
100 до 1000 0
С/сек. Параллельно действию высоких температур, мощное ионизирующее воздействие микроволновой плазмы
в объеме реактора приводит к полному разложению сложных молекул углеродосодержащих веществ на простейшие
молекулы и ионы, в усредненном соотношении 20 % и 80 % соответственно. Что позволяет, при использовании метода
микроволновой плазменной деструкции веществ, достигать углеродной конверсии 95,0-98,0 %.Это является важнейшим
условием для переработки уходящих дымовых газов, в которых углеродная составляющая может достигать 40 %, с
потенциальной энергией их химического синтеза 105-107 Дж/см3. И при определенных условиях э/энергия, которую можно
получить из таких газов, может превысить выработку энергии самой ТЭЦ за счет применения метода микроволновой
плазменной деструкции.
К промышленным дымовым газам относятся аэродисперсные системы с малой скоростью осаждения под действием силы
тяжести. Дымы образуются при сжигании топлива и его деструктивной переработке, а также в результате химических
реакций, например при взаимодействии аммиака и хлористого водорода, при окислении паров металлов в электрической
дуге и т.д. В дымовых газах содержатся туманы и газообразные вещества. Туманы состоят из капелек жидкости,
образующихся при конденсации паров или распылении жидкости. В промышленных выбросах туманы образуются главным
образом из кислоты: серной, фосфорной и др. к газообразным веществам относятся кислоты, галогены и
галогенопроизводные, газообразные оксиды, альдегиды, кетоны, спирты, углеводороды, амины, азотные соединения, пары
металлов, пиридины, меркаптаны и многие другие компоненты газообразных промышленных дымов. Дымовые газы в своем
составе содержат взвешенные частицы золы и недожога. В ряде случаев при сгорании топлива либо отходов в топке помимо
углекислого газа и водяных паров, образование которых обусловлено окислением углерода и водорода, выделяются другие
газообразные продукты (окислы серы и азота, хлористый и фтористый водород и др.). Выделение этих загрязняющих
веществ в первую очередь объясняется неполным сгоранием топлива, связанным с гетерогенным характером сжигаемого
материала, сложностью и разнообразием химико - термодинамических процессов, протекающих в топке с различной

интенсивностью. Неполное сгорание объясняется также невозможностью поддержания равномерного температурного
градиента в обрабатываемой массе отходов, плохо организованным перемешиванием окислителя с газообразными
продуктами термического разложения отходов и т.д.
Для термического обезвреживания дымовых газов, содержащих циклические, хлорорганические соединения, полимеры,
требуется температура 1000-1300 ºС, которая создается в камерах дожигания дымовых газов разного типа – реакторных,
печных, электродуговых. Известно, что для образования диоксинов необходимы два условия – наличие
галогеносодержащего вещества с высокой концентрацией связанного хлора и низкие температуры горения 550-850 ºС. При
увеличении температуры дожигания более 1300ºC уровни практически всех выбросов стабилизируются, а уровень окислов
азота, растет в геометрической прогрессии. Окислы азота - это вещества, не менее опасные, чем диоксины, при этом
приемлемых технических решений для их эффективной фильтрации на сегодняшний день не существует. Поэтому так важна
возможность без - инерционного управления температурными режимами, создаваемыми в камере термохимического
разложения топлив либо отходов. Требуемый диапазон температур дожигания дымовых газов хорошо поддерживается в
плазменном факеле микроволнового плазмотрона путём регулировки выходной мощности микроволнового генератора,
входящего в состав плазмотрона. Возможность образования диоксинов и фуранов при термическом обезвреживании
отходов исключена при температуре процесса выше 1250 ºС и времени пребывания дымовых газов в зоне горения не менее
2 сек вне зависимости от содержания хлора. В микроволновом плазмотроне достигается рабочая температура факела 1100-
1500ºC, поэтому время пребывания дымовых газов в зоне горения может составлять до 1-2 сек. Форма плазмоида (зоны
горения) формируется таким образом, что плазмоид не касается стенок коаксиального вывода. Поэтому коаксиальный выход
изготавливается из металла и не требует замены в процессе эксплуатации в следствии отсутствия перегрева. Если
температура в центре плазмоида достигает 3000ºC и выше, то материал корпуса плазменной горелки прогревается лишь до
60-80ºC максимально. Сжигаемые дымовые газы вводятся в центр плазмоида [схема 1] как первичный газ, а вторичный
воздух либо другой газ, формирует нужную форму плазмоида.
Поэтому применение оборудования «плазменный фильтр» для очистки дымовых газов путем термической деструкции
представляется весьма эффективным для различных энергетических генерирующих и перерабатывающих предприятий.

Преимущества применения микроволнового плазмотрона заключаются в следующем:
Схема 1

- генератор низкотемпературной плазмы–плазмотрон, использующий микроволновую энергию, является простым и
высокоэффективным преобразователем электрической энергии в тепловую энергию газового - или воздушного потока
- тепловой КПД микроволнового плазмотрона достигает 95 %
- микроволновой плазмотрон не содержит электродов - это принципиально отличает микроволновой плазмотрон от
электродуговых плазмотронов, так как электроды, содержащиеся в них, под воздействием высокой температуры
электрической дуги, быстро выгорают (300 - 400 часов) и загрязняют плазму продуктами собственной эрозии
- технологический процесс газификации (переработки) любого топлива в микроволновом плазменном факеле благодаря
низкой инерционности перестройки микроволнового генератора легко управляем.
Фильтрационный комплекс плазменной газоочистки включает также стандартные узлы:
− теплообменник газ - газ
− каталитические фильтры
− компрессор
− систему надува
− вентилятор форсированной тяги
− газоанализатор
На примере использования микроволнового плазмотрона для очистки дымовых газов завода по сжиганию ТБО, можно
ориентировочно оценить потребность оборудования, работ и инвестиции при использовании данной технологии:
- завод по утилизации ТБО методом сжигания в подвижном слое (London Waste Co Technology)/газ + воздушное дутье
- производительность завода по ТБО 100 тонн в сутки
- выход дымовых газов 3500 м3
/тонна

Таким образом, расход дымовых газов подлежащих очистке составляет 4,0 м3
/сек. При удельных затратах энергии на
термическую деструкцию газов в микроволновой плазме 0,010-0,015 кВт/м3
, потребуется суммарная мощность генераторов
микроволновой мощности для микроволнового плазмотрона 250-300 кВт, что, например, на порядок ниже чем при
использовании для целей деструкции газов стандартного електродугового плазмотрона, а вообще, другие способы очистки
газов, включая современные электрофильтры - требуют енергозатрат 0,20 – 0,60 кВт/м3
.
ПРИМЕРНЫЙ НЕОБХОДИМЫЙ СОСТАВ ТЕХНОЛОГИИ И ОБЪЕМ РАБОТ
№ НАИМЕНОВАНИЕ ТРЕБУЕМОЕ КОЛИЧЕСТВО АКТУАЛЬНАЯ ЦЕНА, € ( EXW ХАРЬКОВ )
1 ГЕНЕРАТОР МИКРОВОЛНОВОЙ МОЩНОСТИ х 75 КВТ 4 400 000
2 ЦИРКУЛЯТОР МИКРОВОЛНОВОЙ МОЩНОСТИ х 100 КВТ 4 180 000
3 КАМЕРА-РЕЗОНАТОР ДЛЯ ВВОДА ДЫМОВЫХ ГАЗОВ 4 120 000
4 СИСТЕМА СОПЕЛ И НАДУВА ДЛЯ ВВОДА ВТОРИЧНОГО ВОЗДУХА 4 100 000
5 КОЖУХ ДЛЯ ВВОДА ВТОРИЧНОГО ВОЗДУХА 4 80 000
6 ЦИРКУЛЯЦИОННЫЕ НАСОСЫ И СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ 8 94 000
7 ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ + КИП и А В КОМПЛЕКТЕ 4 48 000
8 СИСТЕМА ЗАЩИТЫ И БЛОКИРОВКИ, КОМПЛЕКТ 4 42 000
9 ОГНЕУПОРЫ И ТЕРМОИЗОЛЯЦИЯ, КОМПЛЕКТ 4 50 000
10 КОМПЛЕКТУЮЩИЕ И НЕСУЩИЕ КОНСТРУКЦИИ, КОМПЛЕКТ 4 50 000
11 МОНТАЖНЫЕ И ПУСКОВЫЕ РАБОТЫ, КОМПЛЕКТ 4 44 000
12 ПРОЕКТНЫЕ РАБОТЫ, КОМПЛЕКТ 4 80 000
ИТОГО ОРИЕНТИРОВОЧНО 1 288 000 €
ПРИМЕРНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ РАСХОДОВ ЗА ГОД
1 УСТАНОВЛЕННАЯ ПОТРЕБЛЯЕМАЯ МОЩНОСТЬ КВТ 360-370 (380 В/50Гц) 120 000
2 ОХЛАЖДАЮЩАЯ ВОДА ПО ЗАМКНУТОМУ ЦИКЛУ, л 4000 10 000
3 ЗАМЕНА МАГНЕТРОНОВ РАЗ В ГОД *, шт. 4 20 000
4 ЗАРПЛАТА ОБСЛУЖИВАЮЩЕГО ПЕРСОНАЛА, человек 4 50 000
5 РЕМОНТНЫЙ ФОНД, резерв 1 50 000
ИТОГО ОРИЕНТИРОВОЧНО 250 000 €
* Время непрерывной работы магнетрона 8000-10000 часов. Время, необходимое для смены магнетрона - не более 0,5 часа .
Стоимость магнетрона российского производства до 5000 €, американского или китайского до 8000 €.

Дымовые газы, подлежащие очистке, при сжигании ТБО с помощью природного газа и воздушного дутья состоят из 50 %
азота (N2), 6 % сажи (С2), 2 % углекислого газа (СО2), 16% оксида углерода (СО), 9 % горючего балласта (CH4, C2H2 , CnHm ),
12% воды (Н2О), 2 % кислорода (О2) и пр.. Т. е. можно сделать вывод, что дымовые газы при сжигании ТБО обладают
определенным энергетическим потенциалом, который, c помощью микроволновой плазменной деструкции можно
использовать, например, для производства электроэнергии совместив этот процесс с процессом очистки дымовых газов.
Следует понимать это таким образом, что дымовые газы при наличии технологии микроволновой плазменной деструкции
уже не будут являться веществом с которым необходимо бороться и его уничтожать, а полезным энергетическим сырьем.
Другими словами, внедрение новой технологии рождает и новый подход, новый взгляд на утилизацию дымовых газов и на
переработку отходов в целом. Достаточно просто взглянуть на представленный расчетный энергетический баланс
микроволновой плазменной термической деструкции, чтобы оценить перспективы данной технологии:
РАСХОД ЭНЕРГИИ НА ТЕРМОДЕСТРУКЦИЮ 50 м3
/ЧАС ДЫМОВЫХ ГАЗОВ СОСТАВЛЯЕТ 1 КВТ/ЧАС
ПРИ ВОЗМОЖНОМ РАСЧЕТНОМ ВЫХОДЕ ЭНЕРГИИ 76 КВТ/ЧАС
Причем, если в рассматриваемой в качестве примера технологии сжигания ТБО London Waste Co Technology, заменить
использование газа и воздушного дутья на технологию микроволновой плазмы водяного пара, то дымовые газы вместо 50%
азота будут содержать те же 50% - но только водорода Н2, что практически удвоит энергетическую ценность дымовых газов.
НАИМЕНОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЬ
ДЫМОВЫЕ ГАЗЫ НА ОЧИСТКУ, м3
/сек 4,0
ДЫМОВЫЕ ГАЗЫ НА ОЧИСТКУ(100 %)м3
/час ~15 000
ПОТЕНЦИАЛ СО (16 %) м3
/час х 3,5 кВт/ м3
8 064 кВт/час
ПОТЕНЦИАЛ С2 (6 %) м3
2 938 кВт/час
ПОТЕНЦИАЛ CnHm (9 %) м3
12 053 кВт/час
ИТОГО ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ 23 055 кВт/час

ПРЕДПОЛАГАЕМЫЕ ЭТАПЫ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА
I. Моделирование: эксперементальный выбор оптимальной конструкции реактора для сжигания различных материалов до 20
кг/час и симулирования различных потоков дымовых газов до 50 м3
/час; экспериментальный выбор оптимальной конструкции
реактора микроволновой термической деструкциии дымовых газов, выбор оптимального места установки СВЧ генератора,
теплообменника, каталитических фильтров и другого технологического оборудования; компоновка всех функциональных
узлов в единую технологическую схему; монтаж и пуск функциональной мини - модели, проект текста патента.
II. Разработка основ конструкции и алгоритма масштабирования: экспериментальный выбор оптимальной конструкции и
рабочих параметров для технологии микроволновой плазменной термической деструкции газов до 20 000 м3
/час; подбор
технологического оборудования, конструкционных и тепло – изоляционных материалов, огнеупоров; разработка и адаптация
конструкции для размещения в 40 “ морском контейнере; определение оптимальных и прагматических способов утилизации
энергетического и теплового потенциала дымовых газов; проведение расширенных тестов для определения массовых,
объемных и температурных параметров термической деструкции дымовых газов различного состава и происхождения;
разработка конструкторской документации и технологического регламента для строительства прототипа промышленного
модуля «плазменного фильтра» с регулируемой производительностью производительностью 10 000 - 30 000 м3
/час;
патентный поиск, разработка финишного варианта текста патента, подача патентной заявки EC.
I. МОДЕЛИРОВАНИЕ
1. Самостоятельное изготовление полнофункциональной опытной установки для очистки до 50 м3
/час дымовых газов
различной этимологии, с физическими размерами установки 2 х 2 х 2 м, весом до 300 кг, объемом реактора для сжигания
материалов 0,2 м3
, с использованием дизельной горелки и воздушного дутья, с регулируемым энергопотреблением 1 – 5 кВт.
2. Сбор и подготовка образцов различных отходов. Проведение серии опытов и отработка технологических параметров как
самостоятельно так и совместно с Институтом Физики Плазмы Академии Наук Чешской республики
http://www.ipp.cas.cz/index.html ; разработка пакета технических заданий для изготовления конструкторской документации
промышленной модели на объем очистки дымовых газов до 20 000 м3
/час в контейнерном исполнении.
3. Пред - патентная проработка, разработка проекта текста патента, профильные, консультации.

ВИЗУАЛИЗАЦИЯ. СХЕМА ДЕМО – УСТАНОВКИ ПЛАЗМЕННОЙ ДЕСТРУКЦИИ ГАЗОВ
Схема 2

ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ КАЛЬКУЛЯЦИЯ ДЛЯ ЭТОЙ СТАДИИ ПРОЕКТА
No ПОЗИЦИЯ ЦЕНА, €
ЗАТРАТЫ НА ИЗГОТОВЛЕНИЕ
1 ИЗГОТОВЛЕНИЕ НЕСУЩЕЙ РАМЫ И ПОСАДОЧНЫХ КРЕПЛЕНИЙ ДЛЯ
ОБОРУДОВАНИЯ
3 000
2 ИЗГОТОВЛЕНИЕ РЕАКТОРА ДЛЯ СИМУЛЯЦИИ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ,
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ
12 000
3 ПОКУПКА И МОНТАЖ ДИЗЕЛЬНОЙ ГОРЕЛКИ. 4 000
4 ПОКУПКА ПРОМЫШЛЕННОГО КОМПРЕССОРА, ВЕНТИОЛЯТОРОВ, ДЫМОСОСОВ 6 000
5 ИЗГОТОВЛЕНИЕ И МОНТАЖ СИСТЕМЫ ВОЗДУШНОГО НАДУВА 4 000
6 ИЗГОТОВЛЕНИЕ РЕАКТОРА ТЕРМОДЕСТРУКЦИИ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ, ОГНЕУПОРЫ 10 000
7 ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПЛАЗМЕННОЙ ГОРЕЛКИ, СВЧ ГЕНЕРАТОРА, ВОЛНОВОДОВ 32 000
8 ИЗГОТОВЛЕНИЕ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ, ТЕПЛООБМЕННИКА, ВЕНТИЛЯЦИИ 4 000
9 ПОКУПКА ГАЗОАНАЛИЗАТОРА И ИЗГОТОВЛЕНИЕ КАТАЛИТИЧЕСКИХ ФИЛЬТРОВ 18 000
10 СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ, КИП и А, СИГНАЛИЗАЦИЯ 4 000
11 ТРУБОПРОВОДЫ, КАБЕЛИ, ВЕНТИЛИ, МОНТАЖНЫЕ И СВАРОЧНЫЕ РАБОТЫ 7 000
СУММА ЗАТРАТ НА ИЗГОТОВЛЕНИЕ 104 000
ЗАТРАТЫ НА РАЗРАБОТКУ ТЕХДОКУМЕНТАЦИИ И ТЕХЗАДАНИЙ
1 ПОДГОТОВКА ГРАФИЧЕСКОГО И РАСЧЕТНОГО МАТЕРИАЛА 3 500
2 ПОДГОТОВКА ТЕХЗАДАНИЙ НА ПРОИЗВОДСТВО ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ 3 500
СУММА ЗАТРАТ НА РАЗРАБОТКУ ТЕХДОУМЕНТАЦИИ И ТЕХЗАДАНИЙ 7 000
ЗАТРАТЫ НА ВЫПОЛНЕНИЕ СРАВНИТЕЛЬНЫХ ТЕСТОВ И ОБРАБОТКУ РЕЗУЛЬТАТОВ
1 ВЫПОЛНЕНИЕ СРАВНИТЕЛЬНЫХ ТЕСТОВ, АНАЛИЗЫ В ЛАБОРАТОРИИ 6 000
2 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ И РАСЧЕТЫ 3 000
СУММА ЗАТРАТ НА ПРОВЕДЕНИЕ СРАВНИТЕЛЬНЫХ ТЕСТОВ И ОБРАБОТКУ РЕЗУЛЬТАТОВ 9 000
ЗАТРАТЫ НА ПРЕДПАТЕНТНУЮ ПРОРАБОТКУ
1 ПРОЕКТЫ И ВАРИАНТЫ ТЕКСТА ПАТЕНТА, АНАЛИЗ ГИПОТЕЗ, КОНСУЛЬТАЦИИ 14 000
2 ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК 2 круга 6 000
СУММА ЗАТРАТ НА ПРЕДПАТЕНТНУЮ ПРОРАБОТКУ 20 000
КАЛЬКУЛЯЦИЯ ОБЩАЯ ДЛЯ I ЭТАПА 140 000

II. РАЗРАБОТКА ОСНОВ КОНСТРУКЦИИ И АЛГОРИТМА МАСШТАБИРОВАНИЯ
Целью данного этапа является создание опытной промышленной установки микроволновой плазменной термической
деструкции дымовых и энергетических газов производительностью до 20 000 м3
/час, в виде законченного технологического
модуля с функциями глубокой очистки уходящих газов на выходе из реактора (котла), в первую очередь, от наиболее
опасных веществ – диоксинов и оксидов азота NOx. Провести серии экспериментов и опытных пусков для уточнения
технических и технологических параметров. Выработать технологический регламент и определить конструкционные
взаимосвязи для последующего масштабирования технологии. Подготовить и подать заявку на патент ЕС - «способ очистки
дымовых и энергетических газов от основных токсичных и канцерогенных веществ путем термической деструкции в
микроволновой плазме». Разработать конструкторскую и рабочую документацию для изготовления прототипа промышленной
установки производительностью 30 000 м3
/час очистки дымовых газов.
Известно, что при охлаждении дымовых и энергетических газов в различных температурных фазах происходят
определенные химические превращения веществ. Например при охлаждении до интервала температур 620 – 520 0
С
начинается активная трансформация NO в NO2 , причем процесс образования основного количества NO2 происходи
достаточно быстро, от 0,6 – й до 2 - й секунды с момента входа в температурный интервал.. Подобным образом ведут себя и
сложные углеводородные молекулы. При достижении интервала температур 500 - 450 0
С начинается бурная рекомбинация
диоксинов, фуранов, нафталенов, нафталинов и других сложных углеводородных молекул. Процесс образования основного
количества диоксинов происходит очень быстро, от 0,7 –й до 1,2 -й секунды. Отсюда вывод, все процессы охлаждения газов
должны быть максимально скоростными и заканчиваться в течении 0,5 – 0,6 сек максимально, для фиксации состояния
нового термодинамического равновесия.
Апробация одного из вариантов компоновки – опытный стенд. Принцип технологии основан на мощном ионизирующем
влиянии плазменного факела на обрабатываемый газ. Причем плазмообразующим газом является сам же обрабатываемый
газ и весь процесс протекает без доступа кислорода. Кроме того температура плазменного факела составляет около 1300 -
1500 0
С. При таком, двойном воздействии происходит полное разложение углеводородных молекул на простейшие молекулы
и ионы. С момента выхода газа из реактора с температурой 1000 - 1200 0
С начинается процесс его охлаждения.

ВИЗУАЛИЗАЦИЯ. СХЕМА ОПЫТНОЙ ПРОМЫШЛЕННОЙ УСТАНОВКИ ПЛАЗМЕННОЙ ДЕСТРУКЦИИ ГАЗОВ - СТЕНД

Если этим процессом не управлять, то по мере охлаждения газа будет происходить рекомбинация сложных углеводородных
молекул и в том числе диоксинов. Что собственно и происходит (в разной степени) при использовании воздушных
охладителей, мокрых и сухих скрубберов, пенных охладителей, тарельчатых и прочих. Вне всяких сомнений эти процессы
нужны и полезны. Газы чистятся, моются, сушатся – на это работают серьезные технологии, тратиться большое количество
электроэнергии, расходуется значительное количество химикалий и воды. Работают очистные сооружения. Короче, очень
мощно, очень дорого, но результат не стопроцентный – нужно добавлять еще абсолютные, каталитические и ионообменные
фильтры. Причина одна – существующие технологии не позволяют производить быстрое охлаждение за очень короткий
промежуток времени. А задача состоит именно в этом. Например, для данной технологии производительностью 20 000
м3
/час – каждые 0,5 секунды нужно получать на выходе 2,8 м3
газа с температурой 50 0
С при минимальных показателях
концентрации диоксинов, нафталенов и других сложных углеводородов. Ионизированный газ поступает в теплообменник №
2, где должен охладиться до 450 0
С. В этом температурном интервале от 1150 0
С до 450 0
С может происходить только одна
заметная трансформация, N2 + O2 = 2NO - это в области температур 1000 – 620 0
С и далее 2NO + O2 = 2NO2 , в области
температур 620 – 520 0
С и это при условии избытка кислорода. Другими словами, нет кислорода – нет NОx. Далее газ
проходит в теплообменник № 3, типа газ – газ. Учитывая, что при попадании газа в температурную область 500 - 450 0
С
начинается рекомбинация сложных углеводородов и протекает она достаточно быстро с новообразованием основного
количество сложных молекул. Поэтому теплообменник № 3 настроен таким образом, чтобы за каждые 0,5 сек охлаждать 2,8
м3
газа до температуры 50 0
С. Т. е., охлаждение происходит быстрее, чем начнется процесс рекомбинации. Поэтому в
составе газа будут присутствовать в основном простые молекулы, а сложных ароматических углеводородов будет
пренебрежимо малое количество. Для этой цели в теплообменник подается атмосферный воздух с температурой – 110 0
С,
полученный в турбодетандере. После теплообменника воздух выбрасывается в атмосферу, а очищенный газ проходит далее
на технологические нужды. Учитывая наличие собственного энергопотребления в технологию введены узлы утилизации
тепла и электрогенерации. Теплообменник № 1 выполняет важную функцию – защищает стенки реактора от перегрева и
разрушения, выполнен в виде «рубашки» с принудительной циркуляцией охлаждающей воды. Является основным
устройством для выработки пара, т. к. утилизирует в среднем 1000 – 1200 0
С температуры, работает совместно с
теплообменником № 2, утилизирующим 700 0
С, на общий котел – экономайзер и паровую турбину с генератором, мощностью
до 100 кВт.

ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ КАЛЬКУЛЯЦИЯ ДЛЯ ЭТОЙ СТАДИИ ПРОЕКТА
No ПОЗИЦИЯ ЦЕНА, €
ЗАТРАТЫ НА ИЗГОТОВЛЕНИЕ
1 ИЗГОТОВЛЕНИЕ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ И ОПОР ДЛЯ ОБОРУДОВАНИЯ 12 000
2 ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПЛАЗМЕННОГО РЕАКТОРА С СИСТЕМОЙ ПОДАЧИ ГАЗА 74 000
3 СВЧ ГЕНЕРАТОР С СИСТЕМОЙ ВОЛНОВОДОВ 112 000
4 ТУРБИНА + ГЕНЕРАТОР 100 КВТ 140 000
5 ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПЛАЗМОТРОНА И СИСТЕМЫ НАДУВА 50 000
6 ИЗГОТОВЛЕНИЕ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ, ТЕПЛООБМЕННИКА, ВЕНТИЛЯЦИИ 45 000
7 ЗАПОРНАЯ АРМАТУРА, РЕЗЕРВУАРЫ 32 000
8 СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ, КИП и А, СИГНАЛИЗАЦИЯ 18 000
9 ШКАФ УПРАВЛЕНИЯ, МИНИГРАДИРНЯ 26 000
10 ТРУБОПРОВОДЫ, КАБЕЛИ, ВЕНТИЛИ, МОНТАЖНЫЕ И СВАРОЧНЫЕ РАБОТЫ 14 000
11 ТУРБОДЕТАНДЕР С ОБВЯЗКОЙ 160 000
СУММА ЗАТРАТ НА ИЗГОТОВЛЕНИЕ 683 000
ЗАТРАТЫ НА РАЗРАБОТКУ ТЕХДОКУМЕНТАЦИИ И ТЕХЗАДАНИЙ
1 ПОДГОТОВКА ГРАФИЧЕСКОГО И РАСЧЕТНОГО МАТЕРИАЛА 60 000
2 ПОДГОТОВКА ТЕХЗАДАНИЙ НА ПРОИЗВОДСТВО ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ 10 500
СУММА ЗАТРАТ НА РАЗРАБОТКУ ТЕХДОУМЕНТАЦИИ И ТЕХЗАДАНИЙ 70 000
ЗАТРАТЫ НА ВЫПОЛНЕНИЕ СРАВНИТЕЛЬНЫХ ТЕСТОВ И ОБРАБОТКУ РЕЗУЛЬТАТОВ
1 ВЫПОЛНЕНИЕ СРАВНИТЕЛЬНЫХ ТЕСТОВ, АНАЛИЗЫ В ЛАБОРАТОРИИ 26 000
2 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ И РАСЧЕТЫ 9 000
СУММА ЗАТРАТ НА ПРОВЕДЕНИЕ СРАВНИТЕЛЬНЫХ ТЕСТОВ И ОБРАБОТКУ РЕЗУЛЬТАТОВ 35 000
ЗАТРАТЫ НА ПРЕДПАТЕНТНУЮ ПРОРАБОТКУ
1 ФИНИШНЫЙ ВАРИАНТ ТЕКСТА ПАТЕНТА, КОНСУЛЬТАЦИИ 9 000
2 ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК 3 000
СУММА ЗАТРАТ НА ПРЕДПАТЕНТНУЮ ПРОРАБОТКУ 12 000
КАЛЬКУЛЯЦИЯ ОБЩАЯ ДЛЯ II ЭТАПА 800 000

Диоксины обладают высокой термостойкостью. Эффективное разложение этих веществ происходит только при
температурах выше 1250 0
С с выдержкой более 2 сек. Причем, следует понимать, что это процесс обратимый (частично
обратимый), во время охлаждения, при температурах 500 - 450 0
С - диоксины синтезируются вновь. При нагревании
(горении) хлор-, бром-, азот-, серосодержащих органических веществ, диоксины образуются в два этапа – образующиеся
бензолы сначала преобразуются в фенолы и ди – феноловые эфиры, а затем, в присутствии кислорода, в смесь диоксинов и
фуранов. Другими словами, на сегодняшний день, в технологиях и процессах переработки отходов присутствует замкнутый
круг - основным мероприятием для снижения концентрации диоксинов в дымовых газах, является уменьшение выбросов
органического углерода. То есть обеспечение полного его выгорания. Но, это самое полное выгорание, достигается за счет
принудительного, интенсивного кислородного (воздушного) продувания зон горения отходов, для повышения рабочих
температур до 1250 – 1350 0
С. Что в свою очередь снова провоцирует синтез диоксинов. Кроме того, избыток кислорода
провоцирует образование NOx. Какой - то мрачный хоровод получается. Причем – это относится не только к устаревшим
технологиям термической переработки отходов, но и к самым современным – основанным на работе электродуговой плазмы.
На многих мусоросжигательных заводах газоочистка основана на практически полном поглощении диоксинов из дымовых
газов при пропускании их через фильтры с активированным углем или тканевые фильтры, способные эффективно
улавливать золу из газа. А далее, уже лабораторными методами, выделяется диоксин и уничтожается либо депонируется на
специальных полигонах. Задача эта весьма непростая и очень дорогостоящая. Например в Германии, в которой
функционируют более 60 мусоросжигательных заводов разной мощности, ежегодно собирается и централизовано
утилизируется до 7 кг диоксинов. Годовое содержание специализированных организаций обходится германскому бюджету
около 60 млн. евро. Это того стоит, ведь 100 г диоксина достаточно, чтобы парализовать жизнь города с миллионным
населением и вызвать в нем экологическую катастрофу.
Нарастающая динамика образования отходов и увеличение в их составе синтетических материалов, требует создания
принципиально новой индустриальной техники и новых технологий по их переработке. Их разработка должна вестись с
учетом воздействия на окружающую среду и человека, и соответствовать требованиям техногенной безопасности, которые
не сводятся только к охране труда и технике безопасности. Современный, идеальный технологический объект должен
исключать при своем функционировании какое либо негативное воздействие на окружающую среду. Кроме того,
современные требования создания новых технологий переработки отходов должны учитывать не только необходимость
техногенной безопасности, но и восстановления уже нарушенной экологической целостности.

плазменный фильтр

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to плазменный фильтр

Similar to плазменный фильтр (20)

More from Petr Fisenko

More from Petr Fisenko (8)

плазменный фильтр