Введение
ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ 14
1.1. Экологическая и пожарная опасность полигонов твердых бытовых отходов 14
1.2. Характеристика систем сбора биогаза на полигонах ТБО 17
1.3. Свойства грунтов, влияющие на распределение газа
в теле полигона ТБО 23
1.4. Движение газа в пористой среде и приток к скважине 25
1.5. Истечение газа через отверстия 31
1.6. Движение газа с переменным расходом в трубопроводе постоянного диаметра 33
1.7. Движение двухфазных потоков 35
1.7.1. Особенности процессов движения двухфазных потоков 3 5
1.7.2. Основные характеристики двухфазных потоков 36
1.7.3. Определение потерь давления на трение при движении двухфазных потоков 38
1.7.4. Расчет местных гидравлических сопротивлений при движении двухфазных потоков 43
1.7.5. Движение двухфазного потока «газ - твердые частицы» 46
1.8. Постановка задач исследования 47
1.9. Выводы по первой главе 48
ГЛАВА 2. ОЦЕНКА ФАКТОРОВ , ВЛИЯЮЩИХ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАБОТЫ СИСТЕМ СБОРА БИОГАЗА НА ПОЛИГОНАХ ТБО 50
2.1. Классификация грунтов полигонов ТБО 50
2.2. Определение критических параметров при всасывании биогаза через отверстия 53
2.3. Определение давления газа у всасывающего отверстия газосборной трубы и коэффициента дополнительных фильтрационных сопротивлений 56
2.4. Определение потерь давления на трение при движении влажного биогаза 59
2.5. Определение потерь давления в местных сопротивлениях при движении влажного биогаза 62
2.6. Выводы по второй главе 66
ГЛАВА 3. ПОСТАНОВКА И АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПАРАМЕТРОВ ПЕРФОРИРОВАННЫХ ТРУБ И СИСТЕМЫ СБОРА БИОГАЗА НА ПОЛИГОНАХ ТБО 67
3.1. Обоснование экспериментальных исследований 67
3.2. Описание экспериментальной установки для исследования параметров перфорированных труб 69
3.3. Описание экспериментальной установки для исследования параметров системы сбора биогаза на полигонах ТБО 73
3.4. Исследование влияния материала труб на гидравлический режим 75
3.5. Исследование зависимости расхода газа от утла наклона и диаметра перфорированной трубы 76
3.6. Исследование зависимости разрежения от диаметра перфорированной трубы и расстояния до всасывающего отверстия 84
3.7. Исследование зависимости разрежения от угла наклона трубы, диаметров перфорированной трубы и всасывающего отверстия 86
3.8. Исследование зависимости разрежения от диаметров перфорированной трубы и всасывающего отверстия и
расстояния от конца трубы до всасывающего отверстия 89
3.9. Исследование зависимости разрежения от расхода газа и диаметра перфорированной трубы 92
3.10. Исследование зависимости разрежения от расстояния между
трубами и расстояния до всасывающего отверстия 95
3.11. Исследование зависимости разрежения от расположения перфорированных труб относительно коллектора 98
3.12. Исследование зависимости разрежения от соотношения диаметров перфорированной трубы и сборного коллектора 103
3.13. Исследование зависимости разрежения от соотношения длины и диаметра сборного коллектора 106
3.14. Исследование зависимости расхода газа от диаметра перфорированных труб и расстояния между трубами 108
3.15. Выводы по третьей главе 111
ГЛАВА 4 ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 112
4.1. Методика определения оптимальных параметров системы сбора биогаза на полигонах ТБО 112
4.2. Система сбора и утилизации биогаза на полигонах ТБО 118
4.3. Экономическая и экологическая эффективность внедрения системы сбора и утилизации биогаза на полигонах ТБО 121
4.4. Выводы по четвертой главе 127
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 128
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 130
ПРИЛОЖЕНИЯ 141
