Recikliramo otpad i dobijamo... energetske resurse. Efikasne metode reciklaže otpada. Spaljivanje otpada Karakteristike reciklaže plastike

Direktor Paritet doo Gmyzin Oleg Gennadievich 8 9039134717, 8 9618915050
jedinstven proizvod u oblasti bezbednosti okruženje. Spalionica otpada "Ecofan 800"(standardna izlazna toplotna snaga 800 kW)

Instalacija je projektovana za sagorevanje komunalnog čvrstog otpada (MSW), medicinskog otpada, zapaljivog industrijskog otpada, stočnog otpada, stakleničkog otpada, tečnih gustih ugljovodoničnih masa, kao što je uljni mulj, auto gume. Omogućava vam da smanjite veličinu deponija.

Proces je praćen proizvodnjom toplote za grijanje industrijskih i komercijalnih objekata, kao i obezbjeđivanjem tople vode (PTV).Tako da pobjeđujemo dva puta:Korišćenjem izuzetno jednostavnog, jeftinog i pouzdanog tehnološkog ciklusa spaljivanja otpada.Dobijamo priliku da koristimo toplinu vodenog kruga za grijanje prostorija i toplu vodu.

Princip sagorevanja čvrstog otpada u instalaciji zasniva se na potpuno novoj, jedinstvenoj, inovativnoj tehnologiji. Ovo je termohemijska reakcija u samom kotlu i katalitička reakcija izduvnih gasova. U procesu ovih reakcija dobijamo veliku toplotnu snagu instalacije, 2 puta veću nego kod konvencionalnog sagorevanja, i čistimo otpadne gasove na njenom izlazu. Ovi plinovi se sastoje od mješavine ugljičnog dioksida (CO2) i vodene pare (H2O).

Zašto jedinstvena spalionica otpada Ecofan 800?jer:Postojeći analozi zahtijevaju dodatne troškove za odlaganje smeća i proizvodnog otpada u obliku:Zahtevaju naknadno sagorevanje otpadnih gasova prirodnim gasom od 0,1-0,2 m3/h (na 50 kg smeća) ili dizel gorivom u količini od 0,12-0,17 l/kg smeća;Zahtijeva potrošnju električne energije veću od 14 kW/h;Zahtijeva korištenje adsorbenata i filterskih elemenata (potrošni materijal);Zahtevati upotrebu hemijskih komponenti i aditiva koji zahtevaju precizno doziranje i poštovanje jasnog tehnološkog ciklusa;Zahtevaju upotrebu kompjuterskih sistema za upravljanje tehnološkim procesima, koji su skupi i za kupovinu i za održavanje;

Navedeni faktori utiču na pouzdanost i otpornost na greške prerađivačkih postrojenja općenito, te povećavaju ovisnost ciklusa od ljudski faktor. Ovi faktori zajedno značajno povećavaju troškove rada i održavanja instalacija, što dovodi do značajnog povećanja troškova procesa zbrinjavanja otpada, a često i svodi cijeli projekat na neisplativost.

Spalionica otpada Ecofan 800 nema ovih nedostataka, koristi novi princip sagorijevanja otpada. Ovo je termohemijska i katalitička reakcija neutralizacije otpadnih gasova unutar peći (dioksini, piren), a sa njom i stvaranje velike količine toplotne energije, i njeno korišćenje za potrebe preduzeća!Na izlazu dobijamo protok gasa,

Zadaci koje smo sebi postavili radeći na ovom projektu su:Ekološka prihvatljivost (Ekološka sigurnost);Termička efikasnost;Pouzdan rad, dug radni vijek;

1. Zaštita životne sredinePrilikom sagorijevanja komunalnog čvrstog otpada mogu nastati razna ulja (ugljovodonici), dioksini i pireni. Ove tvari su vrlo opasne, mogu se akumulirati (akumulirati) u ljudskom tijelu i utjecati na razvoj organizma, uzrokujući razne patologije i bolesti. Stoga je glavni naglasak prilikom kreiranja instalacije bio princip ekološke sigurnosti. Emisija štetnih materija iz instalacije"Ecofan 800"u atmosferu znatno ispod maksimalno dozvoljene koncentracije.

Instalacija je prošla sva ispitivanja proizvodnog ciklusa i mjerenja izduvnih plinova:Radove na mjerenju gasova koji se emituju u atmosferu izveo je Saratovski državni univerzitet. N.G. Černiševskog pod vodstvom doktora kemijskih nauka, profesora R. I. Kuzmine.Protokol za analizu industrijskih emisija u atmosferu br. 197 23. oktobar 2013. Ogranak TsLATI u Saratovskoj regiji.Ekološki sertifikat usaglašenosti br. 00002161 izdao je Ministarstvo prirodnih resursa i ekologije Ruske Federacije.

2. Termička efikasnostPrilikom spaljivanja industrijskog otpada i čvrstog otpada u kompleksu"Ecofan 800", kako u komori za sagorevanje tako iu termohemijskoj komori dolazi do velikog oslobađanja toplote koju selektujemo sa vodenim krugom i možemo koristiti za grejanje prostorija i zgrada, kao i za snabdevanje toplom vodom. Prilikom sagorevanja čvrstog otpada dobijamo toplotu u komori za sagorevanje reda veličine 2000 kcal/kg goriva, a zatim tokom procesa oksidacije gasa struji u termohemijskoj komori još oko 2000 kcal. U smislu toplotne efikasnosti, ovo je uporedivo sa sagorevanjem ekvivalentne količine ugalj prosečan kvalitet.Ova instalacija standardno proizvodi u prosjeku 800 kW/h topline, što omogućava grijanje oko 5000-7000 m2 prostora, uz troškove električne energije u režimu rada od 2 do 4 kW. Troškovi struje su oko 150 rubalja dnevno uz intenzivno spaljivanje otpada.

Koristeći našu tehnologiju sagorevanja, otpad postaje visoko efikasno gorivo, jeftino gorivo i omogućava vlasniku instalacije da ostvari profit.

3. Profitabilnost i samodovoljnost. Troškovi: Prilikom servisiranja instalacije 24 sata dnevno potrebne su 4 osobe, tj. plata osoblja je u prosjeku 1000 rubalja. za svaki + struja košta 150 rubalja. po danu. Ukupno 4150 rubalja po danu.

Profit: - od odlaganja čvrstog otpada u prosjeku po stopi od 500 rubalja po 1 toni (ovako to prihvataju deponije)koliko otpada možemo da odložimo, sa prosečnim sagorevanjem od 500 kg/sat sa standardnom instalacijom: 0,5t*24h=12t dnevno. Ovo su 3 Kamaz vozila dnevno. Ukupno imamo 6000 rubalja dnevno

I ako izgoriš opasnog otpada, pragovi, medicinski otpad, naftni mulj, onda se nivo profita višestruko povećava.

Instalacija "Ecofan" može se isporučiti u proširenoj konfiguraciji sa termičkom ekvivalentnom snagom do 5 MW. Sa komorom za utovar smeća do 7 kubnih metara. I prosječna brzina sagorevanje čvrstog otpada do 2500 kg/sat. Upotreba ovakvih modularnih instalacija riješit će mnoga pitanja vezana za opskrbu toplinom poduzeća, stambenih naselja i pitanja odlaganja otpada.

Danas je okvirni trošak za grad odvoz otpada do deponije 5 miliona rubalja po danu. Ovo se zasniva na izvozu u Tomsk 4000 tona smeća dnevno. 1 tona smeća košta, prema našim proračunima, 1.250 rubalja (500 rubalja / tona - prijem smeća na deponiji, 1.000 rubalja po vozilu / sat za 1 Kamaz kapaciteta 4 tone). Instalacija omogućava spaljivanje od 200 do 800 kg čvrstog otpada na sat, ovisno o načinu izgaranja i sastavu čvrstog otpada. Lako je izračunati koliko otpada možemo reciklirati uz prosječno sagorijevanje od 500 kg/sat koristeći standardnu ​​instalaciju: 0,5t*24h=12t dnevno. Ovo su 3 Kamaz vozila dnevno.

Primjena 3 postavke "Ecofan" na 5 MW će omogućiti prijem do 30 - 40 Kamaz vozila dnevno, u prosjeku radeći 140 tona smeća dnevno. To je 50.400 tona godišnje. Poređenja radi, postrojenje za spaljivanje otpada u Moskvi sagorijeva 150.000 tona godišnje, uz cijenu prerade od 2.148 rubalja/t. Ovdje ćemo biti plaćeni za reciklažu i grijanje, otuda i profit.

Dizajn i princip rada kompleksa Ecofan 800. Kompleks za uništavanje čvrstog otpada je potpuno zavarena metalna konstrukcija sastavljena od nekoliko komponenti koje su izuzetno jednostavne, jeftine i pouzdane, što omogućava stabilan i održiv tehnološki ciklus. Garantovani vijek trajanja instalacije je 10 godina. Može služiti 20 godina. Ne zahtijeva redovnu zamjenu obloge zida peći zbog prisutnosti rashladnog kruga. Katalizator se mijenja svakih 5-10 godina. Peć je dvokomorna ili višekomorna, što vam omogućava da organizujete kontinuirani ciklus rada.

1) Komora za sagorevanje Prva faza sagorevanja čvrstog otpada i neutralizacija štetnih materija.To je cilindrična komora za sagorijevanje, podijeljena iznutra sa rešetkom s prorezima duž uzdužne ose u dva jednaka odjeljka. Ovo omogućava kontinuirani proces sagorevanja tokom celog radnog perioda i obezbeđuje čistije sagorevanje otpada usled predgrijavanja čvrstog otpada iz polovine komore u kojoj se već odvija sagorevanje, pa se paljenje vrši prvo u jednoj polovini komore, zatim se učita druga polovina komore i nastala toplota isušuje otpad u drugoj polovini, "istiskuje" iz njega sve supstance koje isparavaju do temperature od 340 0 C, to omogućava uništavanje do 75-80% svih komponenti sadržanih u organskim tvarima koje "organiziraju" prljave emisije u atmosferu, nakon čega se one spontano izgaraju. One. Vršimo „otvorenu“ pirolizu novoutovarenog otpada, koristeći temperaturu koja je već dobijena u komori za sagorevanje od već zapaljenog otpada. Ovakav dizajn komore za sagorevanje omogućava njeno oslobađanje od nakupljenog pepela i punjenje bez zaustavljanja rada aparata. Pored toga, sistem rešetki komore za sagorevanje takođe doprinosi čistoći i potpunosti sagorevanja otpada. Sastoji se od šupljih cijevi kroz koje se dovodi atmosferski zrak. Intenzitet njegovog napajanja regulira se pomoću frekventnog pretvarača koji kontrolira brzinu elektromotora. Integrisani sistem za dovod vazduha omogućava veoma precizno podešavanje kiseonika u zavisnosti od faze sagorevanja otpada, što zauzvrat doprinosi visokom stepenu čistoće sagorevanja otpada. Preostali pepeo nakon sagorevanja čvrstog otpada iznosi 1% - 3%. Atmosferski zrak, prolazeći kroz vruće slojeve ugljika koji nastaju kao rezultat sagorijevanja, sintetizira generatorski plin i plin metan u malim količinama. Sagorevanje ovih gasova omogućava da temperatura u komori za sagorevanje poraste iznad 1200 0 C, a pri takvim temperaturama sagorevaju dioksini i pireni, to nam omogućava da već u početnoj fazi uništavanja otpada – spaljivanju, organiziramo prvu zaštitnu barijeru na putu štetnih tvari (dioksina, pirena) prije njihovog ispuštanja u atmosferu.

2) Termohemijska komora Druga faza neutralizacije štetnih materija.Dizajniran za neutralizaciju otpadnih plinova izvođenjem termohemijske reakcije. To je vertikalno postavljen potpuno metalni cilindar, spojen sa komorom za sagorevanje zavarivanjem. Atmosferski vazduh se potiskuje u kolonu u sistem kako bi izvršio termohemijske reakcije. Kao rezultat ovog procesa neutralizira se širok spektar štetnih plinova i suspendiranih čvrstih tvari koje se emituju u atmosferu. U procesu tekućih termohemijskih reakcija nastaje veliki broj toplotu koja se može iskoristiti, što mi i radimo, koristeći vodu kao rashladnu tečnost koja se može koristiti za grijanje industrijskih i društvenih objekata ili za opskrbu toplom vodom.

3) Sistem za odvajanje dimnih gasova Treća faza neutralizacije štetnih materija u izduvnim gasovima.Izduvni gasovi su odvojenibaterija multiciklona.U njemu dolazi do taloženja vrućih čvrstih čestica čađi, koje su najčistiji ugljik, i mineralnih ostataka koksa. Stepen prečišćavanja gasa u takvom sistemu dostiže 99,5 - 99,8%. Pročišćavanje ispušnih plinova od čvrstih nečistoća omogućava vam da oslobodite protok plina od dioksida i pirena. Primljeno čvrsti sediment ima veoma visok stepen čistoće ugljenika i može se dalje koristiti kao sirovina za prodaju -dekorativni aditiv u završnim građevinskim mješavinama, u betonu za fugiranje, u industriji boja i lakova, industriji parfema i u proizvodnji gume, ili kao visokokalorično gorivo, od kojeg se može proizvesti čak i gorivo od ugljen-vode (CWF).Može se koristiti i za nanošenje na tlo kao gnojivo, jer se sve biljke sastoje od najmanje 50% ugljika.

4) Katalizator Četvrta faza neutralizacije štetnih materija u izduvnim gasovima.Katalizator ima posebno obrađenu keramičku podlogu s poroznom visoko razvijenom površinom, impregniranom posebnim katalitičkim sastavom. Sastav katalizatora je baziran na dostupnim jeftinim metalima. To je omogućilo eliminaciju dragocjenih materijala kao što su zlato, platina i iridij u proizvodnji katalizatora. Katalizator se nalazi u metalnom ulošku na metalnim podlogama. Njihov vertikalni raspored formira ćelijske lavirinte, prolazeći kroz koje tokovi vrućeg gasa poprimaju turbulentno kretanje, a velika dužina kanala, labirinta katalizatora, omogućava da se sve redoks reakcije gasova koji prolaze kroz njega završe do kraja i dobiju visoko- kvalitetan protok pročišćenog gasa prije njegovog puštanja u okoliš u srijedu.

ZAKLJUČAK

Spalionice ovog tipa pomoći će u rješavanju globalnog problema recikliranja čvrstog otpada, industrijskog zapaljivog otpada, auto gume. Korištenje dodijeljene topline za vlastite potrebe, potrebe preduzeća i potrebe stanovništva.Prilikom sagorijevanja čvrstog otpada, na izlazu dobijamo protok plina,koji sadrže ugljični dioksid i vodenu paru- krajnji proizvodi razgradnje bilo koje organske materije.

Uz maksimalno korištenje njihovog energetskog potencijala, neophodan zahtjev je ekološka sigurnost procesa.

Moskovsko postrojenje za spaljivanje otpada (MSZ br. 2), u skladu sa Programom sanitarnog čišćenja Moskve, utvrđenim Uredbama Vlade Moskve br. 239 od 5. maja 1992. i br. 941 od 18. oktobra 1994. godine, u periodu od 1995. godine do 2000. godine je rekonstruisan Rekonstrukcija je izvršena u cilju povećanja produktivnosti i zaštite životne sredine. Glavnu tehnološku opremu za rekonstrukciju MSZ broj 2 isporučila je francuska kompanija CNIM u skladu sa ugovorom. Obim isporuke obuhvatao je tri tehnološke linije koje se sastoje od kotlova za spaljivanje otpada, kompletnog sistema za prečišćavanje gasa, sistema za nadzor i kontrolu tehnološki proces, kao i sistemi kontinuiranog monitoringa životne sredine. Povećanje broja tehnoloških linija sa dvije na tri uz zadržavanje njihove jedinične produktivnosti (8,3 tone čvrstog otpada na sat) omogućilo je pouzdan i stabilan rad postrojenja i povećanje njegove produktivnosti na 150 hiljada tona čvrstog otpada godišnje.

Višestepeni sistem za prečišćavanje gasa ugrađen nakon rekonstrukcije u potpunosti ispunjava zahteve evropskih i ruskih standarda i može značajno da smanji emisije štetnih materija. Osim toga, treba napomenuti da je nakon uvođenja domaće tehnologije čišćenja, postrojenje postiglo najbolje rezultate u svijetu po sadržaju dušikovih oksida u dimnim plinovima.

Kontrola i upravljanje tehnološkim procesom, počevši od zbrinjavanja otpada, prečišćavanja dimnih gasova pa do monitoringa životne sredine, su automatizovani. Dakle, vjerovatnoća greške operatera je praktično svedena na nulu. Zahvaljujući iskorišćavanju proizvedene pare, potrebe postrojenja za toplotnom i električnom energijom su u potpunosti zadovoljene, a višak proizvedene električne energije se prenosi u gradske električne mreže.

Rekonstrukcija postrojenja omogućila je da se gotovo u potpunosti riješi problem reciklaže čvrstog otpada nastalog u Sjeveroistočnom administrativnom okrugu Moskve, smanji obim odlaganja ovog otpada na deponijama, kao i broj kamiona za smeće koji ga prevoze. i potrošnju goriva koju troše, i kao rezultat toga poboljšati ekološku situaciju u Moskvi.

Kamioni za smeće koji prevoze čvrsti otpad do MSZ br. 2 vagaju se na vagi po dolasku u postrojenje i proveravaju odsustvo (prisustvo) zračenja. Čvrsti otpad se istovaruje u skladišni bunker zapremine 39 hiljada m3, koji se nalazi u prijemnom odeljenju postrojenja. Zatim se pomoću dvije nadzemne dizalice otpad raspoređuje preko rezervoara za skladištenje, miješa, iz njega se uklanjaju krupni predmeti i također utovaruju u prijemne lijeve kotlova. Nakon utovara čvrstog otpada u lijevak kotla, hranilica ga isporučuje na rešetku. Kroz otvore između rešetki ulazi primarni zrak zagrijan na temperaturu od 170°C, što je neophodno kako za sagorijevanje čvrstog otpada tako i za hlađenje rešetki.

Šljaka nastala kao rezultat sagorijevanja čvrstog otpada na rešetki se na tračni transporter dovodi u spremnik za skladištenje. Usput, crni metal se odvaja od šljake, koja se potom reciklira. I proizvodi se puno takvog metala - oko 1,5 hiljada tona godišnje! Iz skladišnog bunkera, šljaka se, u skladu sa dozvolom Glavne uprave za prirodne resurse Ministarstva prirodnih resursa za Moskvu, odvozi na deponiju čvrstog otpada u vlasništvu Državnog jedinstvenog preduzeća "Ekotekhprom".

Trenutno je u fabrici završena izgradnja radionice za preradu otpada od pepela i šljake po domaćoj tehnologiji. Nakon pokretanja ove radionice, tehnologija za neutralizaciju čvrstog otpada postat će bezotpadna.

Kao rezultat reciklaže toplote dimnih gasova nastalih pri sagorevanju čvrstog otpada, iz jednog kotla dobija se pregrejana para sa sledećim karakteristikama: pritisak - 15 atm, t - 240°C, zapremina - 15 t/h, što je šalje se u turboelektrične generatore. U elektrani ih ima samo tri, svaka snage 1,2 MW. Trećina proizvedenog električna energija ide za sopstvene potrebe fabrike, a ostatak se prenosi u mrežu Mosenerga. Para pod pritiskom od 6 atm šalje se za potrebe postrojenja, ostatak para se šalje u aerokondenzatore, gde se kondenzuje i takođe koristi u proizvodnom ciklusu postrojenja.

Kao što je poznato, sagorevanjem čvrstog otpada nastaje niz štetnih materija: oksidi azota (N 0 x), oksidi sumpora (S 0 x), ugljenični oksidi (CO), hlorovodonici i fluoridi (HCI, HF), dioksini i furans. Stoga tehnološka oprema postrojenja za spaljivanje otpada mora uključivati ​​sisteme za sakupljanje prašine i plinova koji osiguravaju smanjenje sadržaja štetnih tvari u dimnim plinovima na propisane standarde. MSZ br.2 je prvo preduzeće u Rusiji koje ima višestepeni sistem za prečišćavanje gasa koji ispunjava zahteve evropskih standarda za emisiju štetnih materija iz dimnih gasova usvojenih za postrojenja za sagorevanje čvrstog otpada.

Pored rekuperacije topline, kotao za spaljivanje otpada obavlja i funkciju prve faze pročišćavanja dimnih plinova. Poznato je da se koncentracija dioksina i furana koji nastaju pri sagorijevanju čvrstog otpada značajno smanjuje ako se dimni plinovi nalaze u prostoru s temperaturom > 850 °C najmanje 2 sekunde. Za ove namjene u poluradijacijskom dijelu kotla, optimizacijom načina sagorijevanja čvrstog otpada, održava se temperatura od 850-950"C i osigurava potrebno vrijeme zadržavanja dimnih plinova. Tehnološka oprema za čišćenje dimnih plinova gasove u kotlovima za spaljivanje postrojenja (sa izuzetkom M0 x) isporučila je u kompletu sa glavnom opremom francuska kompanija CNIM... Za prečišćavanje gasova od M0 x koristi se domaća tehnologija koju je razvio i patentirao Ruski državni univerzitet I.M. Gubkin nafte i gasa.

MSZ br. 2 nalazi se unutar grada, u stambenoj zoni, stoga je Odeljenje za prirodne resurse i zaštitu životne sredine Vlade Moskve postavilo granicu emisije koja odgovara koncentraciji M0 x u dimnim gasovima - 50-70 mg/m³ . A to je znatno ispod evropskih standarda.

Kao što su pokazali rezultati istraživanja i industrijske implementacije procesa nekatalitičke redukcije NO (CHKB) koji su sprovedeni na Ruskom državnom univerzitetu za naftu i gas im. NJIH. Gubkin, u kotlovima za spaljivanje otpada, korištenjem ove metode čišćenja moguće je smanjiti sadržaj NO na 70-90%. SNCR proces se odvija na temperaturi od 900-1.000 °C, ne zahteva upotrebu katalizatora i ne zavisi od sadržaja sumpornih oksida i stepena sadržaja prašine u gasovima. Za postizanje maksimalnog stepena redukcije N0 potrebno je najmanje 0,5 s. Različiti spojevi koji sadrže amin, kao što su amonijak ili urea, mogu se koristiti kao reduktor dušikovog oksida.

Ekološki prihvatljiva urea odabrana je za šemu procesa prečišćavanja za MSZ br. 2 Državnog jedinstvenog preduzeća "Ekotekhprom". Redukcija NO u ovom slučaju se dešava u skladu sa jednačinom reakcije: 4 NO + 2 CO (NH²)² + 0² = 4 N² + 2S0² + 4N² 0.

Čvrsta urea iz skladišta se putem pužnog dodavača dovodi u posudu za pripremu rastvora, gde se istovremeno dovodi i hemijski prečišćena voda. Pripremljeni 40% rastvor uree se automatski upumpava u radne posude signalom sa senzora nivoa, a zatim se dozirnim pumpama dovodi u miksere, gde se meša sa parom. Rezultirajuća redukcijska smjesa se kroz poseban distributivni sistem uvodi u projektnu zonu komore za sagorijevanje kotlova za spaljivanje otpada. Treba reći da proces redukcije NO ureom u slučaju prekomjerne potrošnje redukcionog sredstva, neefikasnog miješanja s dimnim plinovima ili sniženja temperature u zoni unosa reduktivnog sredstva ispod optimalnih vrijednosti može biti praćen curenje neizreagiranog amonijaka (NH³).

Sadržaj NH³ u prečišćenim gasovima je regulisan i, u skladu sa međunarodnim standardima, ne bi trebalo da prelazi 10 mg/Nm³. Za praćenje sadržaja N0 i MN³ u dimnim gasovima koriste se automatski gasni analizatori GM 31 kompanije Sick Maihak GmbH (Njemačka). Ovi uređaji su zasnovani na principu optoelektronskog merenja, koji omogućava istovremeno određivanje sadržaja svake komponente u realnom vremenu direktno u protoku gasa. Praćenje i regulacija procesa čišćenja dimnih gasova od azotnih oksida vrši se pomoću automatizovanog upravljačkog sistema

Sistem za čišćenje radi na domaćoj opremi, granulirana urea se koristi kao redukciono sredstvo (GOST 2081-92).

Na temperaturi od oko 850 °C stepen prečišćavanja je oko 60%; sa porastom temperature na 900 °C povećava se na 70% i dostiže maksimalne vrijednosti na nivou od 80-85% na temperaturi od 970-990 °C. Koncentracija amonijaka u pročišćenim gasovima na temperaturama iznad 900 °C, karakteristična za normalan rad kotlova za spaljivanje otpada, ne prelazi 10 mg/nm³ i u pravilu iznosi 3-5 mg/nm³.

Iskustvo u radu sistema za čišćenje pokazalo je da se on u potpunosti nosi sa zadatkom i osigurava da se koncentracija NO u dimnim gasovima održava na nivou od 60-90 mg/nm³ (za poređenje: evropski standardi za sadržaj azotnih oksida u dimnim gasovima gasovi kotlova za spaljivanje otpada su 200 mg/nm³).

Uvođenje domaće tehnologije tretmana na MSZ broj 2 omogućilo je uštedu oko 3,5 miliona dolara zamjenom uvozne tehnologije.

Dimni plinovi se prečišćavaju od ostalih zagađivača na sljedeći način. Zbog naizmjenične promjene smjera kretanja dimnih plinova u kotlu za 180° (dolje-gore), djelomično se oslobađa elektrofilterski pepeo koji ulazi u sistem za uklanjanje pepela. Iz kotla se dimni gasovi šalju u sljedeću fazu prečišćavanja plina - u reaktor dizajniran za prečišćavanje plinova od kiselih komponenti: S0², HCI, HF. Kako se dimni plinovi kreću prema reaktoru, u njih se uvodi fino raspršeni aktivni ugljen da veže dioksine, furane i soli teških metala. U reaktoru, kao rezultat interakcije krečnog mlijeka sa kiselim komponentama, dolazi do procesa njihove neutralizacije.

Nakon reaktora, dimni gasovi ulaze u vrećasti filter tipa „pulse-jet“, gde proizvodi prečišćavanja letećeg pepela, prašine i gasova (kalcijumove soli nastaju kada dimni gasovi dođu u kontakt sa krečnim mlekom), kao i aktivni ugljen sa komponentama adsorbovanim na to, su uhvaćeni.. Manje od 10 mg/Nm³ prašine ostaje u dimnim plinovima nakon vrećastog filtera.

Nakon čišćenja u vrećastom filteru, dimni gasovi se odvode kroz dimnjak visine 100 m. U ovaj dimnjak je ugrađen gasni analizator koji je predviđen za kontinuirano praćenje sadržaja štetnih materija u dimnim gasovima (HCI, CO, 0², prašina , S0²). Sadržaj dioksina i HF se periodično mjeri u centru analitička kontrola Odeljenje za prirodne resurse i zaštitu životne sredine Vlade Moskve. Sadržaj HCI na izlazu iz dimnjaka je manji od 10 mg/nm³, dioksina i HF - ne više od 0,1 ng/nm³ i 1 mg/nm³, respektivno, a također ne prelazi evropske standarde.

Tako je organizacija procesa sagorevanja čvrstog otpada i rešavanje pitanja bezbednosti životne sredine na MSZ broj 2 omogućila ispunjavanje najstrožih zahteva za emisiju zagađujućih materija u atmosferu.

Ovo je široko rasprostranjena metoda odlaganja čvrstog otpada, koja se od tada naširoko koristi kasno XIX V. Složenost direktnog odlaganja čvrstog otpada je s jedne strane zbog njegove izuzetne višekomponentne prirode, as druge strane zbog povećane sanitarni zahtjevi na proces njihove obrade. S tim u vezi, spaljivanje je i dalje najčešći metod primarnog tretmana kućnog otpada. Spaljivanje kućnog otpada, pored smanjenja zapremine i težine, omogućava dobijanje dodatnih energetskih resursa koji se mogu koristiti za centralizovano grejanje i proizvodnju električne energije. Nedostaci ove metode uključuju ispuštanje štetnih tvari u atmosferu, kao i uništavanje vrijednih organskih i drugih komponenti koje se nalaze u kućnom otpadu. Sagorijevanje se može podijeliti u dvije vrste: direktno sagorijevanje, koje proizvodi samo toplinu i energiju, i pirolizu, koja proizvodi tekućinu i gasovito gorivo. Trenutno, nivo spaljivanja kućnog otpada varira u pojedinim zemljama. Tako, u ukupnim količinama otpada iz domaćinstava, udio spaljivanja varira u zemljama poput Austrije, Italije, Francuske, Njemačke, od 20 do 40%; Belgija, Švedska - 48-50%; Japan - 70%; Danska, Švicarska 80%; Engleska i SAD - 10%. U Rusiji se trenutno spaljuje samo oko 2% kućnog otpada, au Moskvi oko 10%. Za poboljšanje ekološke sigurnosti neophodan uslov Prilikom spaljivanja otpada važno je pridržavati se niza principa. Glavne uključuju temperaturu sagorijevanja, koja ovisi o vrsti tvari koje se spaljuju; trajanje sagorevanja na visokim temperaturama, koje zavisi i od vrste otpada koji se spaljuje; stvaranje turbulentnih strujanja vazduha za potpuno sagorevanje otpada. Razlika u otpadu prema izvorima nastanka i fizičkim i hemijskim svojstvima određuje raznolikost tehnička sredstva i opremu za sagorevanje. IN poslednjih godina U toku su istraživanja u cilju poboljšanja procesa sagorevanja, što je povezano sa promenama u sastavu otpada iz domaćinstava i strožim ekološkim standardima. Modernizirane metode spaljivanja otpada uključuju zamjenu zraka koji se dovodi do mjesta spaljivanja otpada kako bi se proces ubrzao kisikom. Time je moguće smanjiti količinu zapaljivog otpada, promijeniti njegov sastav, dobiti staklastu šljaku i potpuno eliminirati filtracijsku prašinu koja se mora skladištiti pod zemljom. Ovo takođe uključuje metodu sagorevanja otpada u fluidizovanom sloju. U ovom slučaju se postiže visoka efikasnost sagorevanja uz minimalno štetne materije. Prema stranim podacima, preporučljivo je koristiti spaljivanje otpada u gradovima sa populacijom od najmanje 15 hiljada stanovnika sa produktivnošću peći od oko 100 tona dnevno. Iz svake tone otpada može se proizvesti oko 300-400 kWh električne energije. Trenutno se gorivo iz kućnog otpada dobija u zgnječenom stanju, u obliku granula i briketa. Prednost se daje granuliranom gorivu, jer je sagorijevanje zdrobljenog goriva praćeno velikim emisijama prašine, a upotreba briketa stvara poteškoće pri utovaru u peć i održavanju stabilnog izgaranja. Osim toga, pri sagorijevanju zrnatog goriva efikasnost kotla je mnogo veća. Spaljivanje otpada osigurava minimalan sadržaj raspadajućih tvari u šljaci i pepelu, ali je izvor emisija u atmosferu. Postrojenja za spaljivanje otpada (WIP) emituju gasoviti hlorovodonik i fluorid, sumpor-dioksid, kao i čvrste čestice raznih metala: olovo, cink, gvožđe, mangan, antimon, kobalt, bakar, nikl, srebro, kadmijum, hrom, kositar, živa i dr. Utvrđeno je da sadržaj kadmijuma, olova, cinka i kalaja u čađi i prašini koja se oslobađa pri sagorevanju čvrstog gorivog otpada varira proporcionalno sadržaju plastičnog otpada u smeću. Emisije žive uzrokovane su prisustvom termometara, suhih galvanske ćelije i fluorescentne lampe. Najveća količina Kadmijum se nalazi u sintetičkim materijalima, kao iu staklu, koži i gumi. Američka istraživanja su otkrila da prilikom direktnog sagorevanja komunalnog čvrstog otpada većina antimona, kobalta, žive, nikla i nekih drugih metala ulazi u izduvne gasove iz negorivih komponenti, odnosno uklanjanjem nezapaljive frakcije iz domaćinstva. otpad smanjuje koncentraciju ovih metala u atmosferi. Izvori zagađenja vazduha kadmijumom, hromom, olovom, manganom, kalajem, cinkom su jednako i zapaljive i nezapaljive frakcije čvrstog komunalnog otpada. Značajno smanjenje zagađenja atmosferski vazduh kadmij i bakar moguća je zbog odvajanja polimernih materijala od zapaljive frakcije.

Tabela 2 Podaci iz postrojenja za spaljivanje otpada u Moskvi

Slika 2 Sagorijevanje čvrstog otpada u postrojenjima za reciklažu.

Biotermalno kompostiranje.

Ova metoda reciklaže čvrstog kućnog otpada zasniva se na prirodnim, ali ubrzanim reakcijama transformacije otpada uz pristup kiseonika u obliku toplog vazduha na temperaturi od oko 60°C. Biomasa čvrstog otpada kao rezultat ovih reakcija u biotermalnoj instalaciji (bubanj) pretvara se u kompost. Međutim, da bi se implementirala ova tehnološka shema, početni otpad mora biti očišćen od velikih predmeta, kao i od metala, stakla, keramike, plastike i gume. Dobivena frakcija otpada utovaruje se u biotermalne bačve, gdje se čuva 2 dana. kako bi se dobio tržišni proizvod. Nakon toga, kompostirani otpad se ponovo čisti od crnih i obojenih metala, dalje drobi i potom skladišti. dalju upotrebu kao kompost u poljoprivreda ili biogoriva u energiji goriva. Biotermalno kompostiranje se obično izvodi u tvornicama mehanička obrada kućni otpad i sastavni je dio tehnološkog lanca ovih postrojenja. kako god moderne tehnologije kompostiranje ne omogućava uklanjanje soli teških metala, tako da je kompost iz čvrstog otpada zapravo od male koristi za upotrebu u poljoprivredi. Osim toga, većina ovih fabrika je nerentabilna. Stoga se razvijaju koncepti za proizvodnju sintetičkih plinovitih i tekućih goriva za vozila od kompostnih proizvoda izoliranih u postrojenjima za preradu otpada. Na primjer, planirana je prodaja dobivenog komposta kao poluproizvoda za dalju preradu u plin.

Metoda reciklaže kućnog otpada pirolizom prilično je malo poznata, posebno u našoj zemlji, zbog svoje visoke cijene. To može postati jeftina i ekološki prihvatljiva metoda dezinfekcije otpada. Tehnologija pirolize uključuje nepovratnu hemijsku promjenu otpada pod utjecajem temperature bez pristupa kisiku. Na osnovu stepena temperaturnog uticaja na otpadnu materiju, piroliza se kao proces konvencionalno deli na niskotemperaturnu (do 900°C) i visokotemperaturnu (preko 900°C).

Piroliza na niskim temperaturama je proces u kojem zdrobljeni otpadni materijal podliježe termičkom razgradnji. U ovom slučaju, proces pirolize kućnog otpada ima nekoliko mogućnosti: pirolizu organskog dijela otpada pod utjecajem temperature u odsustvu zraka; piroliza u prisustvu vazduha, čime se obezbeđuje nepotpuno sagorevanje otpada na temperaturi od 760°C; piroliza upotrebom kiseonika umesto vazduha da bi se dobila veća kalorijska vrednost gasa; piroliza bez razdvajanja otpada na organske i anorganske frakcije na temperaturi od 850°C itd. Povećanje temperature dovodi do povećanja prinosa gasa i smanjenja prinosa tečnih i čvrstih proizvoda. Prednost pirolize u odnosu na direktno spaljivanje otpada je prvenstveno u njenoj efikasnosti u smislu sprečavanja zagađenja životne sredine. Koristeći pirolizu, moguće je prerađivati ​​otpadne komponente koje se ne mogu reciklirati, kao što su gume, plastika, otpadna ulja i mulj. Nakon pirolize ne ostaju biološki aktivne tvari, tako da podzemno skladištenje piroliznog otpada ne uzrokuje štetu prirodno okruženje. Dobijeni pepeo ima veliku gustoću, što naglo smanjuje količinu otpada koji se podvrgava podzemnom skladištenju. Tokom pirolize nema redukcije (taljenja) teških metala. Prednosti pirolize uključuju jednostavnost skladištenja i transporta dobivenih proizvoda, kao i činjenicu da oprema ima malu snagu. Sve u svemu, proces zahtijeva manje kapitalnih ulaganja. Instalacije ili postrojenja za preradu komunalnog čvrstog otpada pirolizom rade u Danskoj, SAD, Njemačkoj, Japanu i drugim zemljama. Aktivacija naučno istraživanje a praktični razvoj u ovoj oblasti započeo je 70-ih godina dvadesetog veka, u periodu „naftnog buma“. Od tada se proizvodnja energije i toplote iz plastike, gume i drugog zapaljivog otpada pirolizom počela smatrati jednim od izvora energije. Posebno veliki značaj dato ovom procesu u Japanu.

Piroliza na visokim temperaturama. Ova metoda odlaganja čvrstog otpada u suštini nije ništa drugo do gasifikacija smeća. Tehnološki sistem Ova metoda uključuje dobivanje sekundarnog sintetskog plina iz biološke komponente (biomase) otpada kako bi se ona koristila za proizvodnju pare, vruća voda, struja. Sastavni dio visokotemperaturnog procesa pirolize su čvrsti proizvodi u obliku šljake, odnosno nepirolizabilni ostaci. Tehnološki lanac ove metode reciklaže sastoji se od četiri uzastopne faze: selekcija objekata velikih dimenzija, obojenih i crnih metala iz otpada pomoću elektromagneta i indukcijskom separacijom; prerada pripremljenog otpada u gasifikatoru za proizvodnju sintetskog gasa i nusproizvoda hemijska jedinjenja-- hlor, azot, fluor, kao i vaga za topljenje metala, stakla, keramike; prečišćavanje sintetskog gasa u cilju povećanja njegovih ekoloških svojstava i energetskog intenziteta, hlađenje i unošenje u skruber za čišćenje alkalnim rastvorom od zagađivača jedinjenja hlora, fluora, sumpora, cijanida; sagorijevanje pročišćenog sinteznog plina u kotlovima na otpadnu toplinu za proizvodnju pare, tople vode ili električne energije. Istraživačko-proizvodna kompanija "Thermoecology" akcionarsko društvo"VNIIETO" (Moskva) je predložio kombinovanu tehnologiju za preradu deponija šljake i pepela iz termoelektrana uz dodatak dijela čvrstog otpada. Ova metoda visokotemperaturne pirolize prerade otpada bazira se na kombinaciji procesa u lancu: sušenje - piroliza - sagorijevanje - tretman elektrošljakom. Predlaže se korištenje rudno-termalne električne peći u zatvorenoj verziji kao glavne jedinice, u kojoj će se isporučena šljaka i pepeo topiti, iz njih će se spaljivati ​​ostaci ugljika i taložiti metalne inkluzije. Električna peć mora imati odvojeni izlaz metala koji se naknadno obrađuje i šljake od koje je predviđena za izradu građevinskih blokova ili njihovo granuliranje za naknadnu upotrebu u građevinskoj industriji. Paralelno, čvrsti otpad će se ubacivati ​​u električnu peć, gdje će se gasificirati pod utjecajem visoke temperature rastopljena šljaka. Količina zraka koja se dovodi u rastopljenu trosku mora biti dovoljna da oksidira ugljične sirovine i čvrsti otpad. Istraživačko-proizvodno preduzeće "Sibekotherm" (Novosibirsk) razvilo je ekološki prihvatljivu tehnologiju za visokotemperaturnu (plazma) preradu čvrstog otpada. Tehnološka shema ove proizvodnje ne nameće stroge zahtjeve za sadržaj vlage u sirovini – otpad iz domaćinstva u procesu preliminarne pripreme, morfološki i hemijske kompozicije i stanje agregacije. Dizajn opreme i tehnološke podrške omogućavaju dobijanje sekundarne energije u obliku tople vode ili pregrijane vodene pare i njeno opskrbljivanje potrošaču, kao i sekundarni proizvodi u obliku keramičkih pločica ili granulirane troske i metala. U suštini ovo je opcija kompleksna obradaČvrsti otpad, njegova potpuna ekološki prihvatljiva reciklaža uz proizvodnju korisnih proizvoda i toplotne energije iz „otpadnih“ sirovina – kućnog otpada.

Piroliza na visokim temperaturama je jedna od najčešćih obećavajućim pravcima prerada čvrstog kućnog otpada sa stajališta kako ekološke sigurnosti tako i proizvodnje sekundarnih korisnih proizvoda sintetskog gasa, šljake, metala i drugih materijala koji se mogu široko koristiti u nacionalne ekonomije. Visokotemperaturna gasifikacija omogućava preradu komunalnog čvrstog otpada na ekonomski isplativ, ekološki prihvatljiv i tehnički relativno jednostavan način bez njihove prethodne pripreme, odnosno sortiranja, sušenja itd.

Pravilno odlaganje otpada je veliki korak ka poboljšanju životne sredine.

Postoji više od jednog načina za recikliranje otpada.

glavni zadatak svaka metoda je da završi zadatak bez dopuštanja širenja štetnih bakterija i mikroorganizama. Istovremeno, potrebno je minimizirati štetne materije koje se oslobađaju prilikom samog odlaganja.

Pogledajmo opcije odlaganja otpada i procijenimo koliko je efikasna svaka od njih.

Odlaganje otpada na deponijama

Deponije služe za prirodno prikupljanje i preradu otpada. Mnogi od njih vježbaju vrlo jednostavno i jasan sistem odlaganje: čim se sakupi određena količina smeća, ono se zakopava. Ne samo da je ova metoda zastarjela, već je i tempirana bomba, jer postoje materijali koji se ne raspadaju decenijama.

Onih nekoliko poligona koji imaju na raspolaganju proizvodne radionice rade na sljedeći način: automobili koji dolaze registruju se na kontrolnom punktu. Zapremina tijela se također mjeri tamo kako bi se odredila cijena odlaganja; mjere se nivoi radijacije. Ako premašuje prihvatljivim standardima, auto nije dozvoljeno.

Sa kontrolnog punkta automobil se šalje u radionicu za sortiranje otpada. Sortiranje se vrši ručno: mašina ubacuje smeće na pokretnu traku, a radnici odatle biraju flaše, papir itd. Sortirani materijali se stavljaju u kontejnere bez dna, iz kojih smeće ide direktno u kavez i ispod prese. Kada se proces završi, preostali otpad (koji nije uključen ni u jednu od kategorija) se takođe sabija i odvozi direktno na deponiju. Budući da su materijali koji se dugo raspadaju razvrstani, preostali otpad se može prekriti zemljom.