Сжигание тбо оборудование. Сжигание мусора несовместимо с концепцией устойчивого развития. Грамотный порядок действий

В условиях загородного участка довольно часто возникает вопрос об утилизации мусора. Вывозить отходы довольно дорого, поэтому большинство владельцев такой недвижимости предпочитает традиционный способ избавления от хлама - сжигание. Разводить костры на открытой территории небезопасно, эффективнее будет сжигать отходы в контейнерах или самодельных печах. Такую конструкцию, можно приобрести и в магазине, однако дешевле, а иногда и бесплатно, обходится самодельная.

Виды печей

Если вам нужна садовая печь для то вы можете воспользоваться бочкой, которая устанавливается на кирпичи. Для этого в дне емкости следует пробить или просверлить отверстия. Такие же дырки нужно сделать и в нижней части бочки, они должны доходить до середины ее высоты.

Далее нужно подготовить основание из кирпичей, между ними следует оставить промежутки для воздуха. Бочка устанавливается на постамент, а после в неё укладывается мусор, внутри разжигается огонь. Такая самодельная печь для сжигания отходов может прослужить дольше, если укрепить стенки металлическими листами или поместить внутрь емкость меньшего размера. После прогорания этих деталей их можно будет заменить на новые.

Альтернативное решение: печь из каменки

Если у вас в наличии есть банная печь, которую вы уже хотели отправить в металлолом, то ее можно превратить в утилизатор отходов. Даже если конструкция вышла из строя, с помощью подручных инструментов можно будет избавить печь от внутренних деталей. Оставить следует лишь колосниковую решетку и корпус.

Внутренняя часть усиливается листовым железом, которое следует приварить к основе. Загружать такую для сжигания мусора можно сверху. Однако перед тем как поместить внутрь крупные детали, следует разжечь пламя с помощью сухих веток или бумаги. Во время сжигания мусора конструкцию следует накрыть металлическим листом, подложив камень, чтобы дым имел возможность выхода.

Печь из кирпича

Если вы хотите сделать конструкцию, которая послужила бы дольше, то для изготовления следует использовать кирпич. Внешний вид такой конструкции не испортит экстерьер участка. Сложить небольшую садовую печь для сжигания мусора можно, используя примерно 115 кирпичей. Если есть необходимость, то параметры сооружения можно увеличить.

Для начала стоит подготовить основу. Для этого предстоит расчистить участок, размеры которого составляют 70 x 100 см. Поверхность засыпается слоем песка толщиной в 5 см. Первый ряд укладывается без раствора. Между кирпичами, расположенными по периметру будущей конструкции, следует оставить зазоры в 15 мм. Они нужны для тяги.

В первом ряду будет 8 кирпичей, по одному следует расположить по балкам, по три - сверху и снизу. Делая печь для сжигания мусора на даче, на следующем этапе вы можете приступать к укладке решётки или прочных прутков, последние из которых предварительно свариваются между собой или соединяются с помощью проволоки.

Для конструкции, которая будет иметь предложенный размер, достаточно трех поперечных и 14 долевых прутков. Зольник можно сформировать из кирпича, выполнить из стального листа или залить раствором из цемента и песка. Второй ряд будет состоять из 8 кирпичей, однако с каждой стороны следует уложить еще по два изделия, соблюдая перевязку. Последующие ряды будут с небольшими зазорами.

Последний ряд следует сделать сплошным, сверху устанавливается металлическая крышка. Квадратная печь может быть заменена цилиндрической. Важно при этом предусмотреть воздушные зазоры для тяги. Мастеру предстоит уложить колосниковую решетку, в качестве неё выступит прочная металлическая сетка или стальная арматура.

Печь из металлической бочки

Идеальным изделием для изготовления утилизационной печи станет ненужная металлическая бочка. Осуществив нехитрые действия, вы сможете превратить такую ёмкость в печь для сжигания отходов. Такая конструкция хоть и считается безопасной, но при ее эксплуатации следует соблюдать определенные правила.

На сегодняшний день известно множество вариантов того, как превратить бочку в печь для сжигания мусора. Одним из них выступает удаление дна с помощью зубила или болгарки. В нижней части просверливают несколько отверстий, затем выкапывается неглубокая яма, длина которой составит 1 м. Ее ширина должна быть равна примерно 20 см. Углубиться следует на один штык лопаты.

Перед утилизацией в яме следует разжечь огонь из бумаги или сухих веток, сверху устанавливается бочка, чтобы воздух свободно попадал в нижние отверстия. Отходы в такую печь для сжигания мусора следует укладывать постепенно. Распиливать длинные ветки необязательно, ведь они превратятся в пепел благодаря хорошей тяге.

Усовершенствование печи в виде бочки

Как показывает практика, самым лучшим вариантом изготовления печи станет использование ненужной бочки. Если она уже не подходит для хранения воды и эксплуатации, то не следует ее сразу выбрасывать. В данном случае верхняя часть бочки срезается болгаркой, но не до конца. К этому элементу следует приварить петли и зафиксировать обратно.

На отверстие приваривается дымоход, а малые отверстия нужны будут для установки упора и ручки, чтобы крышка не проваливалась. В нижней части следует сделать пропилы и изогнуть материал. Далее нужно выполнить из листа железа задвижку и установить в изогнутые листы.

Бочка для сжигания мусора очень удобна разведенный внутри, будет безопасным. Важно будет лишь следить за ним и время от времени загружать мусор. Погасить пламя можно довольно быстро, достаточно будет засыпать землей канаву с двух сторон, а на саму бочку уложить лист железа.

Готовые печи от производителей

Печь для сжигания мусора на даче вы можете приобрести и в готовом виде. Если не хотите загромождать участок неприглядными бочками или заниматься кирпичной кладкой, то такие приспособления станут для вас лучшим решением. Они состоят из камеры сгорания, ящика для скопления золы, а также топки с колосниковой решеткой.

Утилизационные печи могут иметь разную форму:

• квадратную;
• круглую;
• прямоугольную.

Внешне они напоминают герметичные контейнеры. Корпус обычно изготавливается из прочной стали, которая покрывается огнестойкой эмалью. Печь для сжигания мусора от производителя может иметь дополнительные функции, например, возможность нагрева воды. При выборе такого устройства вы должны обратить внимание на объем камеры сгорания. Этот параметр следует соотнести с количеством скапливающихся отходов. Самыми безопасными и эффективными считаются модели с дымоходом, так как труба будет выводить дым и усиливать горение.

Правила безопасности

Бочка для сжигания мусора должна использоваться в соответствии с техникой безопасности. Установку печи и утилизацию мусора необходимо осуществлять вдали от растительности и домов. Разжигание запрещено во время сильной жары или ветра. Нельзя осуществлять установку печи на сухой траве, так как она может загореться и разнести огонь по всему участку. Доступ к печи для сжигания мусора необходимо ограничить, если на даче присутствуют животные или маленькие дети. Во время сжигания мусора рекомендуется находиться возле печи, не оставляя ее без присмотра.

Заключение

Установить дырявую бочку для сжигания мусора рекомендуется на кирпичи. Для этих целей выбирается участок, с которого удобнее всего будет собирать золу. В результате удастся получить своеобразное поддувало. Проделанные в дне ёмкости отверстия выступят колосником. В итоге вы получите готовую конструкцию, которую можно использовать для утилизации отходов.

Завод по сжиганию мусора – это предприятие, которое в своей работе использует принцип термического разложения. В печах для сжигания отходов производится сжигание ТБО под воздействием очень высоких температур.

Уничтожение мусора на таких заводах помогает уменьшить объем складируемых , что способствует уменьшению количества площадей, занятых мусорными свалками. Огромное количество бытовых отходов и проблема их размещения на сегодняшний день стоит достаточно остро, одним из способов решения её является строительство и ввод в эксплуатацию мусоросжигательных заводов. Уничтожения мусора на данных заводах имеет ещё плюсы. Например, энергия, полученная при сгорании отходов, может использоваться, как энергия для теплоснабжения и электроснабжения. На сегодняшний день все способы переработки мусора на таких заводах являются безопасными для экологии, но только при условии использования новейших методов газоочистки, так как при сгорании мусора выделяется огромное количество дыма и вредных веществ.

Так какие же технологии переработки мусора сегодня используются на мусоросжигательных заводах:

1. Слоевое сжигание отходов в печи происходит с помощью подачи раскаленных потоков воздуха на мусор находящийся на колосниковой решетке. Слоевое сжигание также делится разновидности. Данный способ утилизации бытового мусора подразумевает под собой хорошую систему газоочистки, которая позволит очистить большие объемы выделяемого при сгорании газа от вредных веществ.

2. Технология кипящего слоя - отходы делят на гомогенные фракции, которые в установках для сжигания отходов сгорают с использованием абсорбента, имеющего высокую тепло проводимость, например, песок. При данном способе уничтожения мусора совокупное количество вредных веществ в выделяемом газе значительно меньше.

3. Пиролиз и газификация - бытовые отходы нагревают при высоком давлении и при полном отсутствии кислорода, в результате воздействия температур образуются жидкости и газы. Выделенный газ можно использовать как источник энергии. Этот способ на сегодняшний день является считается самым безопасным для экологии.

Сегодня в России ведут свою деятельность всего 7 мусоросжигательных заводов, из них 4 находится на территории Москвы и Московской области. Первый завод по сжиганию мусора был построен в Москве в 1975 году (Спецзавод №2). В неизменном виде он просуществовал до 1995 года, когда был закрыт для замены технического оборудования, в связи с изменением норм по сжиганию твердых бытовых отходов и качеству очистки выделяемых газов, которым ранее действующее оборудование и используемые технологии уже не соответствовали. В 2000 году Мусоросжигательный завод № 2 возобновил свою работу с уже полностью обновленным оборудованием. Новые линии по переработке отходов и современная система газоочистки при наличии автоматизированной системы мониторинга делают утилизацию мусора безопасной для окружающей среды. На сегодняшний день этот мусоросжигательный завод соответствует как Российским, так и Европейским нормам по количеству попадающих в атмосферу вредных веществ.

Сжигание отходов – старая традиция. Еще с древности люди отправляли в печь то, что не пригодилось для корма скота или удобрения земли. Жители Австрии, еще в начале XIX века приучились сжигать мусор, т.к им приходилось платить подать, размер которой был пропорционален объёму вывозимого мусора.

В большинстве европейских частных домов в XX веке, были установлены мусоросжигательные печи. Но, не смотря на эффективное сокращение отходов, способ оказался не безопасным – довольно часто происходили утечки вредных газов.

Англия начала первой сжигать мусор на предприятиях в 1870 году. Рабочие просто забрасывали его в печку, и выгребали оттуда пепел.

В 1893 году недалеко от Парижа, построили первый завод по сжиганию мусора, что вызвало неодобрение агрономов – зачем уничтожать органические отбросы, если их можно использовать с пользой, как удобрение. Сначала к их мнению прислушались, но в 1906 году органические отходы снова разрешили уничтожать, если на них не нашлось покупателя.

Поначалу к мусору добавляли традиционное топливо, например, уголь или мазут. Со временем оборудование было усовершенствованно. В 1930-м году появилась печь с грилем, которая значительно повысила эффективность (сгорало до 90% массы) и облегчила человеческий труд.

Из мусора может получиться топливо. Подобие низкосортного угля. Но только при условии удаления их него влажных органических отходов, железа, стекла.

Мусоросжигательному заводу, кроме всего прочего, понадобятся фильтры для очищения дыма перед его выпуском в атмосферу. Так как там содержатся вредоносные газы и частицы, называемые «золами уноса» (частицы размером от долей микрона до 0,14 мм). Необходимо так же отфильтровать летучие соединения тяжелых металлов, газообразной хлористоводородной кислоты.

Остающиеся после очищения твердые остатки (35–50 килограммов ядовитых веществ на тонну сжигаемых отходов) подвергаются химической стабилизации или прессуются, а затем отправляются в специализированные хранилища в качестве «отходов первого класса опасности».

При сжигании, так же остаются шлаки. Они могут пригодиться в сталеплавильном производстве, для получения алюминиевых проводов, после просева – для укладки подстилающего грунта при прокладке дорог, рассчитанных на небольшие нагрузки, например пешеходных и автостоянок. Правда использование таких шлаков, подвергается строгому регламенту, т.к они могут содержать ядовитые включения и остатки горючих веществ.

Технологию термической обработки и уничтожения отходов, используют, прежде всего, развитые страны. Например, Япония, Бельгия, Германия, Франция, Нидерланды, Швейцария, Швеция, Австрия, Дания. Количество заводов не возрастает, но увеличиваются их размеры.

Минусы технологии сжигания

• Выделаются вредные химические соединения и микрочастицы опасные для здоровья и окружающей среды, слишком мелкие для очистки фильтров.
• Печи требуют постоянной нагрузки, так что велика вероятность сожжения сырья, которое можно было бы переработать.

Совет ЕЭС в своё время, выпустил десяток директив регулирующих обращение с отходами, в том числе: пределы выбросов в атмосферу вредных веществ, наличие разрешений у предприятий, условия деятельности, контроль и измерение показателей веществ.

Директива от 15 июля 1975 г. «Об отходах» предусматривает, что отходы должны устраняться без ущерба для здоровья людей и без ущерба для окружающей среды. Директива от июня 1989 года, касалась именно загрязнения воздуха от сжигания мусора.

В 2000 году, Европейский союз выпустил еще более строгий регламент «О сжигании отходов». Статья 6, мало чем отличается от условий деятельности утилизирующих предприятий, описанных в директиве от 1989 года:

Газов выделяемые при сжигании, должны нагреваться не менее 2ух секунд, при температуре не менее 850 °C. Если сжигаются опасные отходы с содержанием более чем 1% галогенных органических соединений (например, хлорина), температура должна быть 1100 °C минимум. Если температура упадет, автоматически должны включиться горелки.

При превышении пределов выбросов ни при каких обстоятельствах нельзя продолжать сжигать отходы более, чем четыре часа беспрерывной работы. В течении года их должно набираться не больше 60 часов.

С этим более новым предписанием заводам пришлось считаться, и обзаводиться новым оборудованием по очистке дыма, стоимость которого составляет до двух третей всех затрат.

В ст. 6 (пункт 1) прописана необходимость 2-х секундного нагревания дыма при температуре 850 °C, для разрушения диоксинов и фуранов - всего около 20 соединений разной степени токсичности. Так же уцелевшие диоксины поглощаются активированным углем либо разлагаются при посредстве катализаторов. Несмотря на меры предосторожности, отравления скота, людей и окружающей среды всё-таки происходят. Так, в Савойе, отравление диоксинами, содержавшимися в дымах мусоросжигательного завода, привело в 2001 году к забою 7000 голов скота.

Взрыв на химическом заводе швейцарской фармацевтической компании Хоффман-Ля Рош в Севезо (Италия) в 1976 году.

После взрыва на химическом предприятии в городе Севезо в Италии, облако с высокой концентрацией диоксина, распространилось на территории 16 квадратных километров и вызвало массовое отравление людей и домашних животных. На самом деле выбросы диоксинов на заводе относятся к контролируемым (за исключением аварийных ситуаций). Более мощными источниками, являются горящие свалки, костры, в которых сжигают мусор и растительные отходы, в том числе и на садовых участках. Температура их горения относительно низкая - до 600°С. При таком режиме образуется в десятки раз больше диоксинов и фуранов, чем на мусоросжигательных заводах, где используется высокотемпературный процесс (около 1000°С). Если технология соблюдается, объём вредных выбросов будет приближен к прописанным Европейским нормам.

Во Франции в 2007 году, было построено предприятие «Иссеана» отапливающее 79 000 жилищ и производящее электричество для 50 000 квартир. Прислушавшись к мнению экологов, администрация намеренно понизила нормы выработки, чтобы побудить обитателей Иль-де-Франса сократить объемы отбросов, прибегая к более полной предварительной сортировке ради увеличения объемов вторично используемого сырья. Тому же способствует и сортировочный цех.

Мусоросжигательные заводы, были переименованы в «предприятия для использования отходов в качестве энергетического сырья». Просто уничтожать мусор сжиганием неэффективно и невыгодно, необходимо предварительно сортировать мусор и вторично использовать. А остатки сжечь с использованием получаемого тепла. На уровне правительства, в Германии, в Нидерландах, в Скандинавских странах, решили сократить объём отбросов при помощи сортировки, обработки и вторичного использования.

Это широко распространенный способ уничтожения твердых бытовых отходов, который широко применяется с конца XIX в. Сложность непосредственной утилизации ТБО обусловлена, с одной стороны, их исключительной многокомпонентностью, с другой -- повышенными санитарными требованиями к процессу их переработки. В связи с этим сжигание до сих пор остается наиболее распространенным способом первичной обработки бытовых отходов. Сжигание бытового мусора, помимо снижения объема и массы, позволяет получать дополнительные энергетические ресурсы, которые могут быть использованы для централизованного отопления и производства электроэнергии. К числу недостатков этого способа относится выделение в атмосферу вредных веществ, а также уничтожение ценных органических и других компонентов, содержащихся в составе бытового мусора. Сжигание можно разделить на два вида: непосредственное сжигание, при котором получается только тепло и энергия, и пиролиз, при котором образуется жидкое и газообразное топливо. В настоящее время уровень сжигания бытовых отходов в отдельных странах различен. Так, из общих объемов бытового мусора доля сжигания колеблется в таких странах, как Австрия, Италия, Франция, Германия, от 20 до 40%; Бельгия, Швеция -- 48-50%; Япония -- 70%; Дания, Швейцария 80%; Англия и США -- 10%. В России сжиганию подвергаются пока лишь около 2% бытового мусора, а в Москве -- около 10%. Для повышения экологической безопасности необходимым условием при сжигании мусора является соблюдение ряда принципов. К основным из них относятся температура сжигания, которая зависит от вида сжигаемых веществ; продолжительность высокотемпературного сжигания, зависящая также от вида сжигаемых отходов; создание турбулентных воздушных потоков для полноты сжигания отходов. Различие отходов по источникам образования и физико-химическим свойствам предопределяет многообразие технических средств и оборудования для сжигания. В последние годы ведутся исследования по совершенствованию процессов сжигания, что связано с изменением состава бытовых отходов, ужесточением экологических норм. К модернизированным способам сжигания отходов можно отнести замену воздуха, подаваемого к месту сжигания отходов для ускорения процесса, на кислород. Это позволяет снизить объем горючих отходов, изменить их состав, получить стеклообразный шлак и полностью исключить фильтрационную пыль, подлежащую подземному складированию. Сюда же относится и способ сжигания мусора в псевдосжиженном слое. При этом достигается высокая полнота сгорания при минимуме вредных веществ. По зарубежным данным, сжигание мусора целесообразно применять в городах с населением не менее 15 тыс. жителей при производительности печи около 100 т/сут. Из каждой тонны отходов можно выработать около 300-400 кВт-ч электроэнергии. В настоящее время топливо из бытовых отходов получают в измельченном состоянии, в виде гранул и брикетов. Предпочтение отдается гранулированному топливу, так как сжигание измельченного топлива сопровождается большим пылевыносом, а использование брикетов создает трудности при загрузке в печь и поддержании устойчивого горения. Кроме того, при сжигании гранулированного топлива намного выше КПД котла. Мусоросжигание обеспечивает минимальное содержание в шлаке и золе разлагающихся веществ, однако оно является источником выбросов в атмосферу. Мусоросжигательными заводами (МСЗ) выбрасываются в газообразном виде хлористый и фтористый водород, сернистый газ, а также твердые частицы различных металлов: свинца, цинка, железа, марганца, сурьмы, кобальта, меди, никеля, серебра, кадмия, хрома, олова, ртути и др. Установлено, что содержание кадмия, свинца, цинка и олова в копоти и пыли, выделяющихся при сжигании твердых горючих отходов, изменяется пропорционально содержанию в мусоре пластмассовых отходов. Выбросы ртути обусловлены присутствием в отходах термометров, сухих гальванических элементов и люминесцентных ламп. Наибольшее количество кадмия содержится в синтетических материалах, а также в стекле, коже, резине. Исследованиями США выявлено, что при прямом сжигании твердых бытовых отходов большая часть сурьмы, кобальта, ртути, никеля и некоторых других металлов поступает в отходящие газы из негорючих компонентов, т. е. удаление негорючей фракции из бытовых отходов понижает концентрацию в атмосфере этих металлов. Источниками загрязнения атмосферы кадмием, хромом, свинцом, марганцем, оловом, цинком являются в равной степени как горючая, так и негорючая фракции твердых бытовых отходов. Существенное уменьшение загрязнения атмосферного воздуха кадмием и медью возможно за счет отделения из горючей фракции полимерных материалов.

Таблица 2 Данные мусоросжигающих заводов г. Москва

Рисунок 2 Сжигание ТБО на перерабатывающих заводах.

Биотермическое компостирование.

Этот способ утилизации твердых бытовых отходов основан на естественных, но ускоренных реакциях трансформации мусора при доступе кислорода в виде горячего воздуха при температуре порядка 60°С. Биомасса ТБО в результате данных реакций в биотермической установке (барабане) превращается в компост. Однако для реализации этой технологической схемы исходный мусор должен быть очищен от крупногабаритных предметов, а также металлов, стекла, керамики, пластмассы, резины. Полученная фракция мусора загружается в биотермические барабаны, где выдерживается в течение 2 сут. с целью получения товарного продукта. После этого компостируемый мусор вновь очищается от черных и цветных металлов, доизмельчается и затем складируется для дальнейшего использования в качестве компоста в сельском хозяйстве или биотоплива в топливной энергетике. Биотермическое компостирование обычно проводится на заводах по механической переработке бытовых отходов и является составной частью технологической цепи этих заводов. Однако современные технологии компостирования не дают возможности освободиться от солей тяжелых металлов, поэтому компост из ТБО фактически малопригоден для использования в сельском хозяйстве. Кроме того, большинство таких заводов убыточны. Поэтому предпринимаются разработки концепций получения синтетического газообразного и жидкого топлива для автотранспорта из продуктов компостирования, выделенных на мусороперерабатывающих заводах. Например, предполагается реализовать получаемый компост в качестве полуфабриката для дальнейшей его переработки в газ.

Способ утилизации бытовых отходов пиролизом известен достаточно мало, особенно в нашей стране, из-за своей дороговизны. Он может стать дешевым и не отравляющим окружающую среду приемом обеззараживания отходов. Технология пиролиза заключается в необратимом химическом изменении мусора под действием температуры без доступа кислорода. По степени температурного воздействия на вещество мусора пиролиз как процесс условно разделяется на низкотемпературный (до 900°С) и высокотемпературный (свыше 900° С).

Низкотемпературный пиролиз - это процесс, при котором размельченный материал мусора подвергается термическому разложению. При этом процесс пиролиза бытовых отходов имеет несколько вариантов: пиролиз органической части отходов под действием температуры в отсутствии воздуха; пиролиз в присутствии воздуха, обеспечивающего неполное сгорание отходов при температуре 760°С; пиролиз с использованием кислорода вместо воздуха для получения более высокой теплоты сгорания газа; пиролиз без разделения отходов на органическую и неорганическую фракции при температуре 850°С и др. Повышение температуры приводит к увеличению выхода газа и уменьшению выхода жидких и твердых продуктов. Преимущество пиролиза по сравнению с непосредственным сжиганием отходов заключается, прежде всего, в его эффективности с точки зрения предотвращения загрязнения окружающей среды. С помощью пиролиза можно перерабатывать составляющие отходов, неподдающиеся утилизации, такие как автопокрышки, пластмассы, отработанные масла, отстойные вещества. После пиролиза не остается биологически активных веществ, поэтому подземное складирование пиролизных отходов не наносит вреда природной среде. Образующийся пепел имеет высокую плотность, что резко уменьшает объем отходов, подвергающийся подземному складированию. При пиролизе не происходит восстановления (выплавки) тяжелых металлов. К преимуществам пиролиза относятся и легкость хранения и транспортировки получаемых продуктов, а, также то, что оборудование имеет небольшую мощность. В целом процесс требует меньших капитальных вложений. Установки или заводы по переработке твердых бытовых отходов способом пиролиза функционируют в Дании, США, ФРГ, Японии и других странах. Активизация научных исследований и практических разработок в этой области началась в 70-х годах ХХ столетия, в период "нефтяного бума". С этого времени получение из пластмассовых, резиновых и прочих горючих отходов энергии и тепла путем пиролиза стало рассматриваться как один из источников выработки энергетических ресурсов. Особенно большое значение придают этому процессу в Японии.

Высокотемпературный пиролиз. Этот способ утилизации ТБО, по существу, есть не что иное, как газификация мусора. Технологическая схема этого способа предполагает получение из биологической составляющей (биомассы) отходов вторичного синтез-газа с целью использования его для получения пара, горячей воды, электроэнергии. Составной частью процесса высокотемпературного пиролиза являются твердые продукты в виде шлака, т. е. непиролизуемые остатки. Технологическая цепь этого способа утилизации состоит из четырех последовательных этапов: отбор из мусора крупногабаритных предметов, цветных и черных металлов с помощью электромагнита и путем индукционного сепарирования; переработка подготовленных отходов в газофикаторе для получения синтез-газа и побочных химических соединений -- хлора, азота, фтора, а также шкала при расплавлении металлов, стекла, керамики; очистка синтез-газа с целью повышения его экологических свойств и энергоемкости, охлаждение и поступление его в скруббер для очистки щелочным раствором от загрязняющих веществ соединений хлора, фтора, серы, цианидов; сжигание очищенного синтез-газа в котлах-утилизаторах для получения пара, горячей воды или электроэнергии. Научно-производственной фирмой "Термоэкология" акционерного общества "ВНИИЭТО" (г. Москва) предложена комбинированная технология переработки шлаковых и зольных отвалов ТЭЦ с добавлением части ТБО. Этот метод высокотемпературного пиролиза переработки отходов основан на комбинации процессов в цепи: сушка--пиролиз--сжигание электрошлаковая обработка. В качестве основного агрегата предполагается использовать рудно-термическую электропечь в герметичном варианте, в которой будут расплавляться подаваемые шлак и зола, выжигаться из них углеродные остатки, а металлические включения осаживаться. Электропечь должна иметь раздельный выпуск металла, который в дальнейшем перерабатывается, и шлака, из которого предполагается изготовлять строительные блоки или гранулировать с последующим использованием в строительной индустрии. Параллельно в электропечь будут подаваться ТБО, где они газифицируются под действием высокой температуры расплавленного шлака. Количество воздуха, подаваемого в расплавленный шлак, должно быть достаточным для окисления углеродного сырья и ТБО. Научно-производственным предприятием "Сибэкотерм" (г. Новосибирск) разработана экологически чистая технология высокотемпературной (плазменной) переработки ТБО. Технологическая схема этого производства не предъявляет жестких требований к влажности исходного сырья -- бытовых отходов в процессе предварительной подготовки, морфологическому и химическому составам и агрегатному состоянию. Конструкция аппаратуры и технологическое обеспечение позволяет получить вторичную энергию в виде горячей воды или перегретого водяного пара с подачей их потребителю, а также вторичной продукции в виде керамической плитки или гранулированного шлака и металла. По существу, это и есть вариант комплексной переработки ТБО, их полной экологически чистой утилизации с получением полезных продуктов и тепловой энергии из "бросового" сырья -- бытового мусора.

Высокотемпературный пиролиз является одним из самых перспективных направлений переработки твердых бытовых отходов с точки зрения как экологической безопасности, так и получения вторичных полезных продуктов синтез-газа, шлака, металлов и других материалов, которые могут найти широкое применение в народном хозяйстве. Высокотемпературная газификация дает возможность экономически выгодно, экологически чисто и технически относительно просто перерабатывать твердые бытовые отходы без их предварительной подготовки, т. е. сортировки, сушки и т. д.

Директор ООО "Паритет" Гмызин Олег Геннадьевич 8 9039134717, 8 9618915050
уникальный продукт в области Охраны окружающей среды. Мусоросжигатель «Экофан 800» (стандартная комплектация 800 кВт выработки тепловой мощности)

Установка предназначена для сжигания твёрдых бытовых отходов (ТБО), медицинских отходов, горючих отходов производства, отходов животноводства, отходов тепличных хозяйств, жидких густых углеводородных масс, например нефтешламы, автомобильные шины. Позволяет сократить размеры мусорных полигонов.

Процесс сопровождается получением тепла для обогрева промышленных и хозяйственных объектов, а так же обеспечения горячего водоснабжения (ГВС). Таким образом, мы выигрываем дважды: Используя предельно простой, дешёвый и надежный технологический цикл сжигания отходов. Получаем возможность использовать тепло водяного контура для обогрева помещений и ГВС.

Принцип сжигания ТБО в установке основан на совершенно новой, уникальной, инновационной технологии. Это термохимическая реакция в самом котле и каталитическая реакция отходящих газов. В процессе этих реакций мы получаем высокую тепловую мощность установки в 2 раза больше чем при обычном сжигании и чистые отходящие газы на ее выходе. Эти газы состоят из смеси углекислого газа (СО2) и паров воды (Н2О).

Почему уникальный Мусоросжигатель «Экофан 800»? Потому что: Существующие аналоги требуют для утилизации мусора и отходов производства дополнительные затраты в виде: Требуют дожига отходящих газов природным газом 0,1-0,2 м3/ч (на 50 кг мусора) или дизельным топливом из расчета 0,12-0,17 л/кг мусора; Требуют затрат электроэнергии свыше 14 кВт/ч; Требуют использования адсорбентов и фильтрующих элементов (расходные материалы); Требуют использования химических компонентов и присадок, требующих точности дозировки и соблюдения четкого технологического цикла; Требуют использования дорогостоящих как в приобретении, так и в обслуживании - вычислительных систем управления технологическими процессами;

Перечисленные факторы сказываются на надёжности и отказоустойчивости установок переработки в целом, и повышают зависимость цикла от человеческого фактора. Эти факторы в совокупности, существенно увеличивают на затраты при эксплуатации и обслуживании установок, что приводит к удорожанию процесса утилизации отходов в разы, и сводит, зачастую, к нерентабельности весь проект.

Мусоросжигатель Экофан 800 лишен этих недостатков, в нем задействован новый принцип сжигания отходов. Это термохимическая и катализаторная реакция нейтрализации отходящих газов внутри печи (диоксины, пирены), а вместе с ней выработка большого количества тепловой энергии, и использование ее для нужд предприятия! На выходе мы получаем поток газа,

Задачи которые мы ставили перед собой при работе над этим проектом это: Экологичность (Экологическая безопасность); Тепловая эффективность; Надежность в эксплуатации, высокий срок службы;

1. Экологическая безопасность При сжигании ТБО (твердых бытовых отходов), различных масел (углеводородов), могут образовываться диоксины и пирены. Эти вещества очень опасны, они могут аккумулироваться (накапливаться) в организме человека и влиять на развитие организма, вызывая разные патологии и болезни. Поэтому основным упором при создании установки, был принцип экологической безопасности. Выброс вредных веществ установкой «Экофан 800» в атмосферу значительно ниже ПДК.

Установка прошла все испытания производственного цикла и замеры отходящих газов: Работы по замерам выбрасываемых в атмосферу газов проводились Саратовским Государственным университетом им. Н.Г. Чернышевского под руководство доктора химических наук профессора Кузьминой Р. И. Протокол анализа промвыбросов в атмосферу № 197 23 октября 2013 г. Филиал «ЦЛАТИ по Саратовской области». Экологический сертификат соответствия № 00002161 выдан Министерством природных ресурсов и экологии Российской Федерации.

2. Тепловая эффективность При сжигании отходов производства и ТБО в комплексе «Экофан 800» , как в камере сгорания, так и в термохимической камере происходит большое выделение тепла, которое мы отбираем водяным контуром и можем направить на отопление помещений и сооружений, и при горячем водоснабжении. При сжигании ТБО мы получаем тепло в камере сгорания порядка 2000 кКал/кг топлива, а затем при окислительном процессе газового потока в термохимической камере еще порядка 2000 кКал. По тепло эффективности это сравнимо со сжиганием эквивалентного количества каменного угля среднего качества. Данная установка в стандартной комплектации производит в среднем 800 кВт/ч тепла, что позволяет обогреть порядка 5000-7000 м2 площадей, при затратах на электроэнергию в рабочем режиме от 2 до 4 кВт. Затраты на электричество порядка 150 рублей в день при интенсивном сжигании мусора.

Используя нашу технологию сжигания, мусор - становится высокоэффективным топливом, дешевым топливом и позволяет приносить прибыль собственнику установки.

3. Рентабельность и самоокупаемость. Затраты: При обслуживание установки круглосуточно требуется, 4 человека, т.е. зарплата персонала в среднем 1000 руб. на каждого + затраты на электроэнергию 150 руб. в сутки. Итого 4150 рублей в сутки.

Прибыль: - от утилизации ТБО в среднем из расчета 500 рублей за 1 тонну, (так принимают полигоны) сколько мы можем утилизировать мусора, при среднем сжигании 500 кг/час установкой в стандартной комплектации: 0,5т*24ч=12тонн в сутки. Это 3 машины «Камаз» в сутки. Итого имеем 6000 рублей в сутки

А если сжигать опасные отходы, шпалы, медицинские отходы, нефтешламы, то уровень прибыли многократно повышается.

Установка «Экофан» может поставляться в расширенной комплектации с мощностью в тепловом эквиваленте до 5 МВт. С камерой загрузки мусора до 7 м.куб. и средней скорость сжигания ТБО до 2500 кг/час. Использования таких модульных установок позволит решить многие вопросы как по теплоснабжению предприятий, жилых районов, так и вопросы с утилизацией мусора

Сегодня приблизительная стоимость вывоза городом мусора на полигон составляет 5 млн. рублей в сутки. Это из расчета вывоза в г.Томске 4000 тонн мусора в сутки. 1 тонна мусора обходится, по нашим расчетам, 1250 рублей (500руб /т - прием мусора на полигон, 1 000 рублей маш/час 1 камаза вместимостью 4 тонны). Установка позволяет сжигать от 200 до 800 кг ТБО в час в зависимости от режима сжигания и состава ТБО. Легко подсчитать, сколько мы можем утилизировать мусора, при среднем сжигании 500 кг/час установкой в стандартной комплектации: 0,5т*24ч=12тонн в сутки. Это 3 машины «Камаз» в сутки.

Применив 3 установки «Экофан» на5 МВт позволит принимать до 30 - 40 машины «Камаз» в сутки, прорабатывая в среднем 140 тонн мусора в сутки. Это 50400 тонн в год. Для сравнения, мусоросжигательный завод в Москве сжигает 150000 тонн в год, при стоимости переработки 2148 руб/т. Здесь же нам будут платить за утилизацию и за отопление, отсюда и прибыль.

Устройство и принцип действия комплекса «Экофан 800» . Комплекс по уничтожению ТБО является цельносварной металлической конструкцией, смонтированной из нескольких узлов, предельно простых, дешёвых и надежных, что позволяет обеспечить стабильный и устойчивый технологический цикл. Гарантийный срок службы установки 10 лет. Может служить и 20 лет. Она не требует регулярной замены покрытия стен печи благодаря наличию охлаждающего контура. Один раз в 5-10 лет меняется катализатор. Печь двух или многокамерная, что позволяет организовать непрерывный рабочий цикл.

1) Камера сгорания Первая ступень сжигания ТБО и нейтрализации вредных веществ. Представляет собой цилиндрическую камеру сгорания, перегороженную внутри щелевой решёткой по продольной оси на два равных отсека. Это позволяет вести непрерывный процесс горения в течении всего рабочего периода и обеспечивает более «чистое» сжигание отходов за счёт предварительного нагрева ТБО из той половины камеры, где уже идёт горение, поэтому розжиг проводится сначала в одной половине камеры, затем происходит загрузка второй половины камеры и получаемое тепло сушит отходы во второй половине, «выжимает» из него все вещества которые испаряются до температуры 340 0 С, это позволяет уничтожить до 75-80% всех компонентов, содержащихся в органических веществах, «организующих» грязный выброс в атмосферу, после чего происходит их самовозгорание. Т.е. мы производим «открытый» пиролиз вновь загружаемых отходов, используя уже полученную температуру в камере сгорания от уже горящих отходов. Такая конструкция камеры сгорания позволяет освобождать её от накопившейся золы, и проводить загрузку не останавливая работу аппарата. Кроме того, чистоте и полноте сгорания отходов способствует ещё и колосниковая система камеры сгорания. Она состоит из полых труб, по которым подаётся атмосферный воздух. Интенсивность его подачи регулируется с помощью частотного преобразователя, управляющим оборотами электродвигателя. Реализованная в комплексе система подачи воздуха позволяет производить очень точную регулировку кислорода в зависимости от фазы горения отходов, что в свою очередь способствует высокой степени чистоты сгорания отходов. Остаток золы после сгорания ТБО 1% - 3%. Атмосферный воздух, проходя через раскалённые слои углерода, образовавшиеся в результате горения, синтезируют генераторный газ и в небольших объёмах газ метан. Горение этих газов позволяет поднять температуру в камере сгорания выше 1200 0 С, а при таких температурах сгорают диоксины и пирены, это позволяет нам организовать даже на начальной стадии уничтожения отходов - сжигании, первый защитный барьёр на пути вредных веществ (диоксины, пирены) перед их выбросом в атмосферу.

2) Термохимическая камера Вторая ступень нейтрализации вредных веществ. Предназначена для обезвреживания отходящих газов путём проведения термохимических реакций. Представляет собой вертикально расположенный цельнометаллический цилиндр, сочленённый с камерой сгорания методом сварки. В колонну принудительно подаётся атмосферный воздух в систему для проведения термохимический реакций. В результате этого процесса нейтрализуется большой ассортимент вредных газов и взвешенных твёрдых частиц, выбрасываемых в атмосферу. В процессе проходящих термохимических реакций образуется большое количество тепла, которое можно использовать, что мы и делаем, используя в качестве теплоносителя воду, которую можно направить на обогрев производственных и социальных объектов или горячего водоснабжения.

3) Система сепарации отходящих газов Третья ступень нейтрализации вредных веществ в отходящих газах. Сепарирование отходящих газов производится батареей мультициклонов. В ней происходит осадок раскалённых твёрдых частиц сажи, которые являются чистейшим углеродом, и минеральных коксующихся остатков. Степень очистки газов в такой системе достигает 99,5 - 99,8%. Очистка отходящих газов от твёрдых примесей позволяет избавить газовый поток от диоксидов и пиренов. Полученный твёрдый осадок имеет очень высокую степень чистоты по углероду и может в дальнейшем использоваться как сырье на продажу - декоративная добавка в отделочных строительных смесях, в бетоне для расшивки швов, в лакокрасочной, парфюмерной промышленности и при производстве резины или как высококалорийное топливо, из которого можно изготавливать даже водоугольное топливо (ВУТ). Также его можно использовать для внесения в почву как удобрение, так как все растения состоят как минимум на 50% из углерода.

4) Катализатор Четвертая ступень нейтрализации вредных веществ в отходящих газах. Катализатор имеет специально обработанную керамическую основу с пористой высокоразвитой поверхностью, пропитанную особым каталитическим составом. Состав катализатора разработан на базе доступных дешевых металлов. Это позволило отказаться от драгоценных материалов, таких как золото, платина и иридий, при производстве катализаторов. Катализатор располагается в металлическом картридже на металлических подложках. Их вертикальное расположение образует ячеистые лабиринты, проходя через которые раскалённые потоки газов приобретают турбулентное движение, а большая протяжённость каналов, лабиринтов катализатора, позволяет до конца провести все окислительно-восстановительные реакции, проходящих через него газов и получить качественно очищенный газовый поток перед выбросом его в окружающую среду.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Мусоросжигательные установки такого типа помогут решить всемирную проблему утилизации ТБО, промышленных горючих отходов, автомобильных покрышек. Использования выделенного тепла для своих нужд, нужд предприятия, нужд населения. При сжигании ТБО на выходе мы получаем поток газа, содержащий углекислый газ и пары воды - конечные продукты распада любого органического вещества.