Выпускная квалификационная работа "Генерация водорода на ТЭС путем утилизации твердых бытовых отходов" фокусируется на создании водорода в качестве альтернативного топлива на существующей тепловой электростанции в Санкт-Петербурге с использованием твердых бытовых отходов. Цель исследования - изучить потенциальную роль электростанций в создании новой системы обращения с отходами. Эта система направлена на перепрофилирование вторичных отходов для экономичного использования, сокращение потребления природного газа в качестве топлива и резкое сокращение выбросов CO2. Ключевые этапы исследования включают разработку базовой технологической структуры для интеграции комплекса по производству водорода, использующего твердые бытовые отходы, в тепловую схему Южной ТЭС, а также базовый тепловой расчет и моделирование работы данной установки в текущих условиях на ТЭЦ-22. Практическая значимость исследования заключается в оценке осуществимости применения нового безуглеродного источника энергии, в частности водорода, получаемого из твердых коммунальных отходов на тепловых электростанциях, и его потенциала для решения проблемы вывода из эксплуатации продуктивных сельскохозяйственных угодий.

The final research project, titled "Hydrogen Generation at TPP by Recycling Municipal Solid Waste", focuses on the creation of hydrogen as an alternative fuel at an existing thermal power plant in St. Petersburg using municipal solid waste. The studys goal is to explore the potential role of power plants in creating a novel waste management system. This system aims to repurpose secondary waste elements for economic use, lessen the use of natural gas as a fuel, and drastically cut CO2 emissions. Key steps in the study include devising a basic technological structure to integrate a hydrogen production complex, using municipal solid waste, into the thermal scheme of the Southern TPP, calculating this basic thermal design, and simulating the operation of this setup under current conditions at TPP-22. The studys practical significance lies in assessing the feasibility of applying a new carbon-free energy source, specifically hydrogen generated from municipal solid waste at thermal power plants, and its potential to address the issue of removing productive agricultural lands from use.

• Introduction
• CHAPTER 1. Prospects for production and use of hydrogen obtained from solid municipal waste in Saint Petersburg
  • 1.1. Hydrogen application
  • 1.2. Classification of hydrogen and methods of its production
  • 1.3. CO2 capture and storage technologies
  • 1.4. Methods of municipal solid waste (MSW) utilization
  • 1.5. Using hydrogen obtained from MSW for the production of thermal and electrical energy
  • 1.6. Justification for choosing a TPP plant for integrating a complex for hydrogen production from MSW
• CHAPTER 2. Feasibility study of integrating a hydrogen production complex into the thermal scheme of a thermal power plant (TPP)
  • 2.1. Development of a basic technological scheme for integrating a complex for hydrogen production from MSW into the heat scheme of the South TPP
  • 2.2. Calculation of the schematic thermal diagram of the considered complex for hydrogen production from MSW
• CHAPTER 3. Modeling the operation of the research object under the conditions of operating heat and electricity production at TPP-22
  • 3.1. Main equipment of the South Thermal Power Plant-22
  • 3.1. Description of South Thermal Power Plant-22 and modeling principles in United Cycle
  • 3.2. Calculation of the typical mode without installing hydrogen production
  • 3.3. Scheme of integration of the hydrogen production complex into the heat scheme of TPP-22
• CHAPTER 4. The impact of hydrogen production technology on the technical and economic indicators of South TPP-22
  • 4.1. Determination of specific fuel consumption of a real thermal circuit model
  • 4.2. Determination of specific fuel consumption in accordance with the upgraded thermal scheme
  • 4.3. Calculation of the cost of hydrogen production at TPP-22
• Conclusion
• References
• Appendix