عنوان پایان‌نامه
اثرات استفاده از TDF (تایرهای فرسوده) به عنوان سوخت جایگزین در صنعت سیمان از دیدگاه آلودگی هوا
- رشته تحصیلی
- مهندسی محیط زیست -آلودگی هوا
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 1582;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 79647;کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 1582;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 79647
- تاریخ دفاع
- ۱۳ بهمن ۱۳۹۲
- دانشجو
- سیاوش محبی
- استاد راهنما
- علیرضا نورپور
- چکیده
- صنعت سیمان مصرف انرژی قابل توجهی دارد. برای تامین انرژی موردنیاز در این صنعت می‌توان علاوه بر سوختهای فسیلی رایج نظیر گاز و مازوت، از سوختهای جایگزین نیز استفاده کرد. سوختهای جایگزین معمولا از پسماندهای شهری و صنعتی استخراج شده و دارای ویژگی‌های مناسبی برای تامین انرژی هستند. یکی از رایج‌ترین انواع سوختهای جایگزین در صنعت سیمان تایرهای فرسوده است. برای اطمینان از جنبه‌های زیست‌محیطی کاربرد این سوخت جایگزین لازم است تا از میزان انتشار آلاینده‌های گازی و گازهای گلخانه‌ای ناشی از احتراق این سوخت اطمینان حاصل گردد. در این تحقیق به ارزیابی میزان تغییرات انتشار گازهای دی‌اکسید کربن، منواکسید کربن، منواکسید نیتروژن سوختی و دی‌اکسید گوگرد پرداخته شده است. نتایج نشان‌دهنده‌ی آن است که میزان تولید CO2 با افزایش سهم تایر در ترکیب سوخت افزایش یافته است، هرچند این افزایش نسبت به مجموع CO2 تولیدی از فرآیند و با توجه به منشا زیستی آن، توجیه‌پذیر است. در مورد آلاینده CO نیز افزایش میزان تایر با افزایش مقدار تولید این گاز همراه بوده است. در مورد این گاز نیز با توجه به شرایط مناسب کنترلی در کوره‌های سیمان معمولا نگرانی خاصی وجود ندارد. همچنین با بررسی میزان تغییرات NO حرارتی ملاحظه گردید که با توجه به فقدان نیتروژن در ترکیب گاز، با افزایش سهم تایر در ترکیب سوخت مقدار تولید این آلاینده افزایش یافت. هرچند به دلیل شرایط پیچیده تولید این آلاینده و وابستگی آن به پارامترهای متعدد بهتر است مقدار دقیق انتشار آن به صورت تجربی اندازه‌گیری و تحلیل گردد. در مورد آلاینده SO2 نیز افزایش میزان تولید مشاهده می‌گردد که دلیل آن وجود عنصر گوگرد در ترکیب تایر (البته به میزان مجاز) است. عنصر گوگرد جزو عناصر سیرکوله بوده و در صورت ورود به محیط کوره به راحتی از آن خارج نمی‌گردد. بنابراین مقدار انتشار آن طبعا کمتر از مقدار تولید آن خواهد بود. در مجموع به نظر می‌رسد از دیدگاه آلودگی هوا، مقدار تولید گازهای مورد بررسی هنگام استفاده از تایرهای فرسوده در کوره‌ی سیمان در مقایسه با سوخت نسبتا پاکی مانند گاز طبیعی افزایش یافته است. اما لازم است با کنار هم قرار دادن سایر جنبه‌های زیست محیطی، مدیریت پسماندی، فنی، اقتصادی و ... ارزیابی جامعی درباره اثرات اجرای این طرح صورت گیرد.
- Abstract
- Cement manufacturing is a high energy consuming process. To supply the required energy, alternative fuels could be used blended with conventional fossil fuels like natural gas and mazut. Alternative fuels mainly come from municipal and industrial wastes and have proper characteristics for providing energy. Used tyres are one of the most common forms of alternative fuels. To assure the environmental aspects of using this alternative fuel, the amount of air pollutants and green-house gases produced from burning process of this fuel should be studied. In this study, amount of CO2, CO, NO and SO2 changes are considered. Results show that CO2 amount increases with increase of tyre usage, although it’s reasonable for its low proportion compared to total CO2 of production and its bio source. The CO is also increased, but this gas could be finely controlled in cement production. There is no nitrogen in gas fuel so using tyres increase the thermal NO; although the accurate increase rate should be evaluated with experimental tests. The Phosphorus amount in tyres are considerably more than its amount in gas fuel, but this is a circulated element and will be captured in burning process and the emission in negligible. Eventually, in an air pollution engineering perspective, when we use tyres instead of gas fuel (as a clean fuel) the amount of pollutant emissions will be increased, but it’s also necessary to consider all environmental, waste management, technical and economical aspects of this process to evaluate the total impacts of using this alternative fuel.
