Сергиенко О.И., Рахманов Ю.А., Кузнецова К.Г., Курникова Н.В. Новые энерго- и ресурсосберегающие процессы в экономике замкнутого цикла

Научно-учебное издание. — СПб.: Университет ИТМО, 2023. — 129 с.Научно-учебное пособие обобщает научный и практический опыт коллектива авторов в области энергетической утилизации отходов в рамках концепции экономики замкнутого цикла. Рассмотрены современные подходы к обращению с отходами. Особое внимание уделяется процессам получения и рекуперации энергии из отходов. Приводятся методические рекомендации авторов и примеры решения практических задач, которые могут быть полезны при выборе наилучших доступных технологий в области обращения с отходами.
Пособие предназначено для специалистов индустрии переработки отходов, а также для магистрантов, обучающихся по направлениям 18.04.02 «Энерго- и ресурсо-сберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии», 20.04.01 «Техносферная безопасность» и 05.04.06 «Экология и природопользование».Введение.
Основы экономики замкнутого цикла.
Основные системы и принципы экономики замкнутого цикла.
Бизнес-модели экономики замкнутого цикла.
Нормативно-правовая база экономики замкнутого цикла.
Иерархия обращения с отходами.
Получение энергии из отходов в рамках экономики замкнутого цикла.
Технологии переработки отходов с получением энергии: пиролиз, газификация, инсинерация.
Пиролиз отходов.
Газификация отходов.
Инсинерация отходов.
Технологии мусоросжигательных заводов.
Твердое топливо, получаемое из отходов.
Экологические аспекты энергетических технологий.
Вопросы для самопроверки.
Литература к главе.
Биохимические процессы переработки отходов.
Анаэробное сбраживание органических фракций с получением биогаза.
Получение биометана из свалочного газа.
Ферментация с получением биоэтанола.
Получение биодизеля.
Аэробная ферментация. Компостирование органической фракции ТКО.
Вопросы для самопроверки.
Литература к главе.
Термохимические процессы переработки отходов и утилизация энергии.
Элементный состав твердых коммунальных отходов.
Основы теории горения.
Образование дымовых газов.
Энтальпии воздуха и дымовых газов.
Определение элементного состава и удельной низшей теплоты сгорания твердых коммунальных отходов (Задача 1).
Исходные данные.
Основные теоретические сведения.
Пример расчета.
Определение расходных характеристик инсинератора (Задача 2).
Исходные данные.
Пример расчета.
Газификация твердых коммунальных отходов (Задача 3).
Исходные данные.
Основные теоретические сведения.
Пример расчета.
Пиролиз твердых коммунальных отходов (Задача 4).
Исходные данные.
Основные теоретические сведения.
Пример расчета.
Утилизация теплоты дымовых газов с получением водяного пара для целей теплоснабжения (Задача 5).
Исходные данные.
Основные теоретические сведения.
Пример расчета.
Получение электрической и тепловой энергии в паровой турбине (Задача 6).
Исходные данные.
Основные теоретические сведения.
Пример расчета.
Утилизация генераторного газа в двигателе внутреннего сгорания (Задача 7).
Исходные данные.
Основные теоретические сведения.
Пример расчета.
Вопросы для самопроверки.
Литература к главе.
Выбор наилучших доступных технологий для утилизации отходов.
Наилучшие доступные технологии обращения с отходами.
Основные понятия и определения.
Законодательная база по определению наилучших доступных технологий обращения с отходами.
Сущность реформы обращения с отходами.
Определение экологических результатов и экономической эффективности проектов энергетической утилизации отходов.
Технико-экономическое обоснование проекта по внедрению НДТ.
Показатели экономической эффективности.
Вопросы для самопроверки.
Литература к главе.
Заключение.