Введение
Глава 1. Проблемы повышения энергетической эффективности предприятий по термической переработке отходов 13
1.1. Предпосылки и задача повышения эффективности энергопроизводящих комплексов мусоросжигательных заводов 13
1.2. Твёрдые бытовые отходы как энергетическое топливо 13
1.3. Энергетическая переработка отходов 15
1.4. Анализ исследований применения энергопроизводств МСЗ в системах тепло- и энергоснабжения 18
1.5. Научно-методический подход к задаче создания энергоэффективного предприятия на базе заводов по термической переработке отходов 23
1.6.Особенности основных технологий термической переработки отходов 24
1.6.1.Определение рациональных технологий термической переработки отходов для создания энергоэффективных мусоросжигательных заводов 26
1.7.Основные способы утилизации тепла на мусоросжигательных заводах 30
1.8. Способы повышения эффективности утилизации тепла на мусоросжигательных заводах 31
Глава 2. Разработка методики анализа эффективности энергопроизводящих предприятий по термической переработке отходов 39
2.1. Теоретические основы моделирования процессов энергетической переработки отходов 39
2.2. Программная реализация методики 46
2.2.1. Разработка компьютерной системы «Waste to Energy» для моделирования энергетических схем мусоросжигательных заводов 46
2.2.2. Выбор и обоснование физико-математических моделей элементов энергопроизводящих комплексов мусоросжигательных заводов 51
2.2.2.1. Исходные уравнения 53
2.2.2.2. Математические модели элементов энергетических комплексов МСЗ ..56
2.2.2.3. Математическое моделирование установок энергетических систем МСЗ 67
2.2.2.4. Методика определения эффективности энергоиспользования отходов при комбинированном производстве электрической и тепловой энергии на мусоросжигательных заводах 69
2.2.2.5. Методика определения основных показателей эффективности энергопроизводящих установок мусоросжигательных заводов 77
Глава 3. Экспериментальные и численные исследования показателей эффективности энергопроизводств предприятий термической переработки отходов 82
3.1. Экспериментальное исследование процессов газообразования и показателей энергетической эффективности паровой турбины действующего предприятия по термической переработке отходов (на примере МСЗ №4) .82
3.1.1. Описание экспериментальной схемы 82
3.1.2. Исследование процессов газообразования при термической переработке отходов 83
3.1.3. Экспериментальное исследование энергетической характеристики паротурбинного оборудования МСЗ №4 95
3.1.3.1. Методика измерения энергетической эффективности паротурбинного агрегата при различных режимах эксплуатации 95
3.2. Численное исследование процессов газообразования и основных показателей энергетической эффективности МСЗ №4 100
3.2.1. Расчетная технологическая схема 100
3.2.1.1. Методика численного эксперимента 100
3.3. Численное исследование процессов газообразования предприятия по термической переработке отходов (на примере реактора - газификатора отходов ИХФРАН) 103
3.3.1. Расчетная технологическая схема 103
3.3.2. Методика численного эксперимента 106
3.4. Анализ применимости расчётных моделей для оценки параметров отходящих топочных газов и эффективности энергопредприятий заводов по термической переработке отходов 112
Глава 4. Разработка и моделирование перспективных схем энергопредприятий МСЗ с применением парогазовых энергетических установок 114
4.1. Исследование основных показателей эффективности парогазовой
энергетической установки реактора термической переработки отходов 118
4.1.1. Моделирование схемы энергопредприятия МСЗ с ПГУКУ на базе реактора термической переработки с вихревым кипящем слоем 118
4.1.2. Моделирование технологической схемы энергопроизводящего комплекса МСЗ с ПГУКУ на базе реактора-газификатора органических отходов 122
4.2. Расчетно - теоретический анализ переспективных схем энергопроизводств мусоросжигательных заводов 124
4.3. Определение граничных параметров газотурбинной установки в технологиях утилизации тепла отходящих топочных газов предприятий термической переработки отходов 131
4.4. Исследование зависимости эффективности газотурбинной установки энергопроизводящего комплекса МСЗ от параметров рабочего тела 134
4.5. Определение области рационального использования энергетических газотурбинных установок в технологиях утилизации тепла на мусоросжигательных заводах 137
4.6. Рінженерная методика определения эффективности энергопроизводящих комплексов предприятий по термической переработке отходов 140
4.7. Разработка перспективных схем производства электрической и тепловой энергии на базе предприятий по термической переработке отходов 143
Выводы 148
Библиографический список 149
Приложение 161
