Күл-қож қалдықтарын плазмотермиялық өңдеу процесін сандық және экспериментпен зерттеу
DOI:
10.26577/RCPh.2023.v85.i2.07Кілт сөздер:
Золошлаковые отходы, плазмотермическая переработка, синтез-газ, термодинамический расчет, экспериментАңдатпа
Бұл жұмыста отын газы мен инертті минералды материал ала отырып, күл-қож қалдықтарын плазмотермиялық өңдеудің термодинамикалық есептеулері мен эксперименттік зерттеулерінің нәтижелері келтірілген. Күл-қож қалдықтарын плазмотермиялық өңдеу қалдық көміртекті кетіру және бейтарап балқыманы алу үшін оларды қыздыру, пиролиздеу және балқыту болып табылады, оны сақтау және салқындағаннан кейін пайдалану экологиялық проблемаларды тудырмайды. Күл-қож қалдықтары ретінде Қазақстанның энергетикасында кеңінен қолданылатын Екібастұз көмірінің күлі қабылданды, ол көмірдің минералды массасы мен жанбаған көміртегінің құрамдас бөлігі болып табылады. Есептеулер көрсеткендей, күл-қож қалдықтарын плазмотермиялық өңдеу кезінде СО концентрациясы 86.8% дейін және жану жылуы 8752 кДж/кг болатын жанғыш газ және құрамында зиянды қоспалар жоқ минералды компоненттердің балқымасы алынады. Плазмалық реактор-электромагниттік катушкамен қоршалған камера осіне параллель тең бүйірлі үшбұрыштың бұрыштарында орналасқан үш көлбеу батырылған графит электродтары бар балқыту камерасы. Реакторды іске қосу электр электродтарын үйінді графит жолына жабу арқылы жүзеге асырылды. Есептеулерде де, эксперименттерде де зерттелген қалдықтардың плазмалық өңдеу өнімдерінде зиянды қоспалар табылған жоқ. Балқыма арнасын алғаннан кейін күл-қож қалдықтарын қыздыру алынған Балқыма арқылы қуат электродтары арасындағы өткізгіштік токтары есебінен жалғасады. Балқыманы гомогенизациялау үшін оны электромагниттік араластыру жүзеге асырылады. Балқытылған реактордың өнімділігі 100 кг/сағ, оның температурасы 1923 К және меншікті энергия шығыны 0.96 кВт/кг болды.Бұл жұмыста отын газы мен инертті минералды материал ала отырып, күл-қож қалдықтарын плазмотермиялық өңдеудің термодинамикалық есептеулері мен эксперименттік зерттеулерінің нәтижелері келтірілген. Күл-қож қалдықтарын плазмотермиялық өңдеу қалдық көміртекті кетіру және бейтарап балқыманы алу үшін оларды қыздыру, пиролиздеу және балқыту болып табылады, оны сақтау және салқындағаннан кейін пайдалану экологиялық проблемаларды тудырмайды. Күл-қож қалдықтары ретінде Қазақстанның энергетикасында кеңінен қолданылатын Екібастұз көмірінің күлі қабылданды, ол көмірдің минералды массасы мен жанбаған көміртегінің құрамдас бөлігі болып табылады. Есептеулер көрсеткендей, күл-қож қалдықтарын плазмотермиялық өңдеу кезінде СО концентрациясы 86.8% дейін және жану жылуы 8752 кДж/кг болатын жанғыш газ және құрамында зиянды қоспалар жоқ минералды компоненттердің балқымасы алынады. Плазмалық реактор-электромагниттік катушкамен қоршалған камера осіне параллель тең бүйірлі үшбұрыштың бұрыштарында орналасқан үш көлбеу батырылған графит электродтары бар балқыту камерасы. Реакторды іске қосу электр электродтарын үйінді графит жолына жабу арқылы жүзеге асырылды. Есептеулерде де, эксперименттерде де зерттелген қалдықтардың плазмалық өңдеу өнімдерінде зиянды қоспалар табылған жоқ. Балқыма арнасын алғаннан кейін күл-қож қалдықтарын қыздыру алынған Балқыма арқылы қуат электродтары арасындағы өткізгіштік токтары есебінен жалғасады. Балқыманы гомогенизациялау үшін оны электромагниттік араластыру жүзеге асырылады. Балқытылған реактордың өнімділігі 100 кг/сағ, оның температурасы 1923 К және меншікті энергия шығыны 0.96 кВт/кг болды.
