Сжигание і піроліз твердих побутових відходів

Сжигание і піроліз твердих побутових отходов

Д. М. Бельямовский, канд. техн. наук.

АКХ їм. До. Д. Памфилова Опыт показує, що з великих міст із населенням більш 0,5 млн. жителів найдоцільніше використовувати термічні методи знешкодження ТБО.

Термические методи переробки нафти і утилізації ТПВ можна підрозділити втричі способа:

слоевое спалювання вихідних (непідготовлених) відходів у сміттєспалювальних котлоагрегатах (МСК);

слоевое чи камерний спалювання спеціально підготовлених відходів (звільнених від баластових фракцій) в енергетичних казанах що з природним паливом чи в цементних печах;

пиролиз відходів, минулих попередню підготовку чи ні неї.

Несмотря на різнорідність складу твердих побутових відходів, їх можна як низькосортні паливо (тонна відходів дає під час спалювання 1000—1200Гкал тепла). Термічна переробка ТПВ їм знешкоджує, а й дає змогу отримувати теплову і електричну енергію, і навіть видобувати наявний у яких чорний металобрухт. При спалюванні відходів процес можна повністю автоматизувати, а отже, і різко скоротити обслуга, звівши його обов’язки до суто управлінських функцій. Особливо важливо, з урахуванням, що персоналу має справу з такою антисанитарным матеріалом, як ТБО.

Слоевое спалювання ТПВ у котлоагрегатах. При даному способі знешкодження спалюються все вступники на цей завод відходи було без будь-якої попередньої підготовки чи обробки. Метод слоевого спалювання вихідних відходів найпоширеніший і вивчений. Проте за спалюванні виділяється дуже багато забруднюючих речовин, тому всі сучасні сміттєспалювальні заводи обладнані високоефективними пристроями для уловлювання твердих і газоподібних забруднюючих речовин, вартість їхнього перебування сягає 30% кап. витрат за будівництво МСЗ.

Первая мусоросжигательная установка загальної продуктивністю 9т/ч введена в дію у Москві 1972 року. Вона призначалася для спалювання залишків після компостування на мусороперерабатывающем заводі. Сміттєспалювальний цех був у одному будинку з іншими цехами заводу, що у зв’язки України із недосконалістю технологічного процесу одержуваного компосту, і навіть через відсутності споживача цей продукт в 1985 року був закрыт.

Первый вітчизняний сміттєспалювальний завод було побудовано Москві (спецзавод № 2). Режим роботи заводу — цілодобовий, без вихідних днів. Тепло, одержуване від спалювання відходів, використовують у міської системі теплоснабжения.

Институт «Гипрокоммунэнерго» спроектував для Владивостока ССЗ, обладнаний МСК Брненського машинобудівного заводу (ЧСФР) із горизонтальним переталкивающей колосникової гратами. На заводі змонтовані 3 агрегати, сжигающие за годину в сукупності 18 т отходов.

Установка як і конструкції спроектована й у Тбілісі у ліквідації некомпостируемой частини відходів. На відміну від Владивостоцької не. устрою для утилізації тепла що йдуть газів. Її продуктивність становить 8т/ч.

В 1973 року підприємство «ЧКД—Дукла» (ЧСФР) набуло фірма «Дойче — Бабкок» (ФРН) ліцензію на виготовлення МСК з валковой колосникової гратами. По зовнішньоторговельним зв’язкам казани, випущені цим підприємством, придбано для низки міст нашої страны.

В 1980 року Кусинский машинобудівний коли завод і ПО «Сибэнергомаш» з технічного завданням «Харьковкоммунэнерго», ЦКТИ, АКХ і «Гипрокоммунэнерго» розпочали розробці вітчизняного МСК з валковой колосникової гратами продуктивністю 15 т/ч які спалюють відходів. Котлоагрегат продуктивністю 3 т/ч Бийского котельного і Кусинского машинобудівного заводів застосований на Володимирському експериментальному ССЗ. У котлоагрегате використані верхній і нижній барабани казана типу ДКВР-10/13 із внесенням мінімально необхідних змін — у конфігурацію їх трубної частини. Казан прийнято державна комісія для повторного применения.

В 1984 року став до ладу у Москві найбільший вітчизняний сміттєспалювальний спец. завод № 3, основне технологічне обладнання якого поставила фірма «Волунд» (Данія). Продуктивність кожного з чотирьох його агрегатів становить 12,5 т які спалюють відходів за годину. Особливість агрегату — дожигательный барабан, встановлений за каскадом наклоннопереталкивающих колосниковых решеток.

Опыт експлуатації вітчизняних заводів дав змогу виявити ряд недоліків, впливають на надійність роботи основного технологічного устаткування й на стан довкілля. Для усунення виявлених недоліків необходимо:

обеспечить роздільне збирання золи і шлаку;

предусмотреть установку резервних транспортерів видалення золошлаковых відходів;

повысить ступінь вилучення брухту чорних металів з шлаку;

обеспечить очищення витягнутого металобрухту від золошлаковых забруднень;

предусмотреть додаткове обладнання пакетирования витягнутого брухту чорних металів;

разработать, виготовити і можливість установити технологічну лінію з підготовки шлаку для вторинного використання;

установить дробарку для великогабаритних відходів.

Удешевление спалювання ТБО.

Снижение витрат транспортування відходів диктують необхідність будівництва двох сміттєспалювальних заводів продуктивністю по 200тыс. т відходів у рік. Це найраціональніший вариант.

Следует розглянути можливість створення безвідходного провадження з використанням шлаку і золи для будівництва і будіндустрії, забезпечивши у своїй вилучення залишків чорного і кольорового брухту. Слід також включити до схемою заводу двоступеневу систему очищення викидів, відповідальну найжорсткішим нормативам та санітарним вимогам. Апарати очищення від кажана золи повинен мати ефективність не нижче 99%. Хімічна очищення від газоподібних забруднюючих речовин повинна вловлювати такі викиди, як S02, NO2, HCI і HF. Конструкція котлоагрегата мають забезпечувати повне дожигание органічних і полиароматических речовин, які виникають у процесі горіння отходов.

Пиролизные установки. У Академії комунального господарства розроблений проект встановлення і нестандартне обладнання високотемпературного піролізу продуктивністю 800кг/ч перероблюваних ТПВ. Основні вузли установки: реактор, воздухоподогреватель, охолоджувач газів, система газоочистки, система автоматичного регулювання, газоходы і повітроводи, вентилятор і дымосос. Перша країни дослідно-промислова установка піролізу некомпостируемых частин побутових відходів (НБО) потужністю 30 тис. тонн на рік у перерабатываемому сировини, входила до складу Ленінградського заводу МПБО, проектувалась інститутом «Гипрокоммунстрой» і «ЛенНИИГипрохим» виходячи з технологічного регламенту розробленого «ВНИИНефтехим». До комплексу установки входять три основних корпусу: підготовчий, прийомний і дробильный.

В результаті процесу піролізу з сировини утворюються парогазовая суміш і твердий вуглеродний залишок (пирокарбон). Парогазовая суміш очищається від пилу в циклоні і далі проходить послідовно через конденсатор, у якому газова фаза відокремлюється від рідких продуктів піролізу (суміші смоли та води). Газоподібні продукти направляються вентилятором на спалювання у спеціальний топку.

Пирокарбон з піролізної барабана через шлюзової живильник вивантажується на конвеєр з погружными шкребками і охолоджувальної водяний сорочкою під днищем. Розфасований в паперові мішки пирокарбон вирушає складу готової продукции.

Таковы на сьогодні термічні методи обробки твердих побутових отходов.

Список литературы

Для підготовки даної роботи було використані матеріали із сайту internet.