Termiczna przeróbka odpadów. Podstawy teoretyczne

Termiczna przeróbka odpadów. Podstawy teoretyczne

rok wydania: 2015, wydanie drugie
ilość stron: 167
ISBN: 978-83-7348-632-4

Opis
W podręczniku przedstawiono teoretyczną wiedzę potrzebną do zrozumienia i pracy nad procesami spalania, pirolizy i zgazowania, jakie są stosowane w termicznej przeróbce i utylizacji odpadów. Zakres tematyczny obejmuje:

•     stechiometrię spalania paliw (w tym odpadów) stałych i ciekłych;
•     stechiometrię spalania gazów;
•     stechiometrię zgazowania paliw stałych;
•     termodynamikę spalania i innych procesów chemicznych;
•     teorie zapłonu i płomieni – w tym stabilizację tych ostatnich;
•     techniczne aspekty spalania gazów i cieczy oraz spalania i zgazowania ciał stałych;
•     powstawanie podczas termicznej obróbki odpadów, szkodliwych dla otoczenia produktów, ich ograniczanie i eliminacja.

Podręcznik jest przeznaczony dla studentów wydziałów mechanicznych, ochrony środowiska i chemicznych, którzy w przyszłej pracy zawodowej mogą się zajmować projektowaniem, oceną lub eksploatacją urządzeń technicznych do przeróbki termicznej odpadów. Zakłada się, że studiujący ten podręcznik posiadają najbardziej podstawowe wiadomości z termodynamiki technicznej.

Spis treści
PRZEDMOWA / 5

1. STECHIOMETRIA / 7
1.1. Ogólne wiadomoci o paliwach i spalaniu / 7
1.2. Spalanie paliw staych i ciekych / 8
1.3. Spalanie paliw gazowych / 18
1.4. Stechiometryczna kontrola spalania / 22
1.5. Zgazowanie paliw / 27

2. TERMODYNAMIKA / 29
2.1. Bilans cieplny procesu chemicznego / 29
2.2. Bezwzgldne entalpie / 30
2.3. Ciepło reakcji / 32
2.4. Wartość opałowa / 34
2.5. Przybliżone wzory na wartość opałową / 36
2.6. Potencjały termodynamiczne i powinowactwo chemiczne / 39
2.7. Warunki równowagi systemów reagujących chemicznie / 40
2.8. Stała równowagi chemicznej / 43
2.9. Stała równowagi chemicznej a potencjał Gibbsa / 46
2.10. Stopień przereagowania / 49
2.11. Dysocjacja spalin /  53
2.12. Jonizacja gazów spalinowych / 55
2.13. Bilans energii urządzeń spalających / 56
2.14. Sprawność urządzeń spalających paliwo / 59
2.15. Temperatura spalania / 61

3. KINETYKA PROCESÓW CHEMICZNYCH / 64
3.1. Szybkość reakcji / 64
3.2. Reakcje elementarne / 68
3.3. Czasowy przebieg reakcji jedno- i dwucząsteczkowych / 71
3.4. Reakcje złożone / 74
3.5. Reakcje łańcuchowe / 75
3.6. Reakcje heterogeniczne / 78

4. ZAPŁON / 79
4.1. Cieplna teoria samozapłonu / 79
4.2. ŁaŃcuchowa teoria samozapłonu / 85
4.3. Stężeniowe granice zapłonu / 86
4.4. Samozapłon paliwa stałego / 88
4.5. Zapłon wymuszony / 89

5. PŁOMIENIE / 93
5.1. Kształt płomienia i prędkość spalania / 93
5.2. Struktura płomienia laminarnego / 100
5.3. Płomienie turbulentne / 103
5.4. Stabilizacja płomienia / 111

6. SPALANIE PALIW GAZOWYCH / 120
6.1. Spalanie kinetyczne / 121
6.2. Spalanie dyfuzyjne / 124
6.3. Spalanie kinetyczno-dyfuzyjne / 129

7. SPALANIE ODPADÓW CIEKŁYCH / 131
7.1. Spalanie na swobodnej powierzchni / 131
7.2. Spalanie pojedynczej kropli / 132
7.3. Spalanie kropel w żagwi / 138

8. PRZERÓBKA TERMICZNA ODPADÓW STAŁYCH / 141
8.1. Przebieg procesu / 141
8.2. Spalanie lub zgazowanie w warstwie / 145
8.3. Spalanie na ruszcie ruchomym / 147
8.4. Spalanie lub zgazowanie w złożu fluidalnym  / 149

9. EKOLOGIA / 151
9.1. Powstawanie zanieczyszczeń / 153
9.2. Ograniczanie emisji szkodliwych związków / 158

ZAŁĄCZNIK / 162
LITERATURA / 167