Твердые бытовые отходы. Утилизация и переработка бытовых отходов. Вторичное сырье. - "Сжигание отходов: вопросы экологической безопасности"

"Сжигание отходов: вопросы экологической безопасности"

При сжигании твердых бытовых отходов наряду с максимальным использованием их энергетического потенциала необходимым требованием является экологическая безопасность процесса.

Московский мусоросжигательный завод (МСЗ № 2) в соответствии с Программой санитарной очистки г. Москвы, изложенной в постановлениях Правительства Москвы № 239 от 5 мая 1992 г. и № 941 от 18 октября 1994 г., в период с 1995 по 2000 г. был реконструирован. Реконструкцию провели в целях повышения производительности и обеспечения экологической безопасности. Основное технологическое оборудование для реконструкции МСЗ № 2 в соответствии с контрактом поставила французская фирма CNIM . В объем поставки вошли три технологические линии, состоящие из мусоросжигательных котлов, комплектной системы газоочистки, системы контроля и управления технологическим процессом, а также системы постоянного экологического мониторинга. Увеличение количества технологических линий с двух до трех при сохранении их единичной производительности (8,3 т ТБО в час) позволило обеспечить надежную и стабильную работу завода и увеличить его производительность до 150 тыс. т ТБО в год.

Многоступенчатая система газоочистки, установленная после реконструкции, полностью удовлетворяет требованиям европейских и российских нормативов и позволяет значительно сократить выбросы вредных веществ. Причем следует отметить, что на заводе после внедрения отечественной технологии очистки получены лучшие в мире результаты по содержанию оксидов азота в дымовых газах.

Контроль и управление технологическим процессом, начиная с обезвреживания отходов, очистки дымовых газов и заканчивая экологическим мониторингом, автоматизированы. Таким образом, вероятность ошибки оператора практически сведена к нулю. Благодаря утилизации вырабатываемого пара полностью обеспечены потребности завода в тепловой и электрической энергии, а излишки вырабатываемой электроэнергии передаются в городские электрические сети.

Реконструкция завода позволила практически полностью решить проблему с утилизацией ТБО, образующихся в Северо-Восточном административном округе г. Москвы, сократить объем захоронения этих отходов на полигонах, а также количество перевозящих их мусоровозов и расход потребляемого ими горючего и в результате улучшить экологическую обстановку в Москве.

Музоровозы, перевозящие ТБО на МСЗ № 2, по прибытии на завод взвешивают на весах и проверяют на отсутствие (наличие) радиации. ТБО разгружают в бункер-накопитель объемом 39 тыс. м3 , находящийся в приемном отделении завода. Затем с помощью двух мостовых грейферных кранов отходы распределяют по бункеру-накопителю, перемешивают, удаляют из них крупногабаритные предметы, а также загружают в приемные воронки котлов. После загрузки ТБО в воронку котла питатель подает их на колосниковую решетку. Через щели между колосниками поступает подогретый до температуры 170 °С первичный воздух, который необходим как для горения ТБО, так и для охлаждения колосников.

Шлак, образующийся в результате сгорания ТБО на колосниковой решетке, подается на ленточном транспортере в бункер-накопитель. По ходу движения из шлака отделяется черный металл, который идет потом на переработку. А такого металла получается немало - около 1,5 тыс. т в год! Из бункера-накопителя шлак в соответствии с разрешением ГУПР Министерства природных ресурсов по г. Москве увозят на полигон захоронения ТБО, принадлежащий ГУП «Экотехпром».

В настоящее время на заводе завершается строительство цеха по переработке золошлаковых отходов с использованием отечественной технологии. После запуска этого цеха технология обезвреживания ТБО станет безотходной.

В результате утилизации тепла уходящих газов, образующихся при сжигании ТБО, от одного котла получают перегретый пар со следующими характеристиками: давление - 15 атм, t - 240 °С, объем - 15 т/ч, который направляется на турбоэлектрогене-раторы. На заводе их всего три, каждый мощностью 1,2 МВт. Треть вырабатываемой электрической энергии идет на собственные нужды завода, а остальной объем передается в сети Мосэнерго. Пар с давлением 6 атм направляется на нужды завода, остальной пар - в аэроконденсаторы, где конденсируется и также используется в производственном цикле завода.

Как известно, при сжигании ТБО образуется ряд вредных веществ: оксиды азота ( N 0 x ), оксиды серы ( S 0 x ) , оксиды углерода (СО), хлориды и фториды водорода ( HCI , HF ), диоксины и фураны. Поэтому в состав технологического оборудования мусоросжигательных заводов должны быть включены системы пылегазоу-лавливания, обеспечивающие снижение содержания вредных веществ в дымовых газах до требуемых норм. МСЗ № 2 - первое в России предприятие, на котором существует многоступенчатая система газоочистки, соответствующая требованиям европейских стандартов по выбросам вредных веществ с дымовыми газами, принятым для установок сжигания ТБО.

Мусоросжигательный котел помимо утилизации тепла выполняет функции первой ступени очистки дымовых газов. Известно, что концентрация образующихся при сжигании ТБО диоксинов и фуранов в значительной степени снижается, если дымовые газы находятся в зоне с температурой > 850 °С не менее 2 секунд. В этих целях в полурадиационной части котла за счет оптимизации режима горения ТБО поддерживается температура 850-950 "С и обеспечивается необходимое время пребывания дымовых газов. Технологическое оборудование для очистки дымовых газов в мусоросжигательных котлах завода (за исключением М0 x ), было поставлено в комплекте с основным оборудованием французской фирмой CNIM . Для очистки газов от М0 x используется отечественная технология, разработанная и запатентованная Российским государственным университетом нефти и газа им. И.М. Губкина.

МСЗ № 2 расположен в черте города, в зоне жилой застройки, поэтому Департамент природопользования и охраны окружающей среды Правительства Москвы установил лимит по выбросам, соответствующий концентрации М0 x в дымовых газах - 50-70 мг/м³ . А это значительно ниже европейских норм.

Как показали результаты исследований и промышленного внедрения процессов некаталитического восстановления NO ( CHKB ), выполненных в РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, в мусоросжигательных котлах при использовании этого способа очистки возможно снижение содержания N0 до 70-90 %. Процесс СНКВ протекает при температуре 900-1 000 °С, не требует применения катализатора, не зависит от содержания оксидов серы и степени запыленности газов. Для достижения максимальной степени восстановления N0 необходимо не менее 0,5 с. В качестве восстановителя оксидов азота могут использоваться различные аминосодержащие соединения, например аммиак или карбамид.

Для технологической схемы очистки для МСЗ № 2 ГУП «Экотехпром» был выбран экологически безопасный карбамид. Восстановление N0 в этом случае происходит в соответствии с уравнением реакции: 4 NO + 2 CO ( NH² )² + 0² = 4 N² + 2С0² + 4Н² 0.

Твердый карбамид из хранилища с помощью винтового питателя поступает в емкость для приготовления раствора, куда одновременно подается химически очищенная вода. Приготовленный 40%-ный раствор карбамида автоматически по сигналу датчика уровнемера перекачивается в рабочие емкости, затем насосами-дозаторами подается в смесители, где смешивается с паром. Полученная восстановительная смесь через специальную распределительную систему вводится в расчетную зону топоч ной камеры мусоросжигательных котлов. Следует сказать, что процесс восстановления N0 карбамидом в случае перерасхода восстановителя, неэффективного смешения его с дымовыми газами или снижения температуры в зоне ввода восстановителя ниже оптимальных значений может сопровождаться проскоком непрореагировавшего аммиака ( NH³ ).

Содержание NH³ в очищенных газах регламентируется и в соответствии с международными нормами не должно превышать 10 мг/нм³ . Для контроля содержания N0 и МН³ в дымовых газах используются автоматические газоанализаторы GM 31 фирмы Sick Maihak GmbH (Германия). Эти приборы основаны на оптоэлектронном принципе измерений, позволяющем одновременно определять содержание каждого компонента в режиме реального времени непосредственно в газовом потоке. Контроль и регулирование процесса очистки дымовых газов от оксидов азота осуществляются с помощью автоматизированной системы управления

Система очистки работает на отечественном оборудовании, в качестве восстановителя используют гранулированный карбамид (ГОСТ 2081-92).

При температуре порядка 850 °С степень очистки составляет около 60 %, с увеличением температуры до 900 °С она возрастает до 70 % и достигает максимальных значений на уровне 80-85 % при температуре 970-990 °С. Концентрация аммиака в очищенных газах при температуре выше 900 °С, характерной для штатного режима работы мусоросжигательных котлов, не превышает 10 мг/нм³ и составляет, как правило, 3-5 мг/нм³ .

Опыт эксплуатации системы очистки показал, что она полностью справляется с поставленной задачей и обеспечивает поддержание концентрации N0 в дымовых газах на уровне 60-90 мг/нм³ (для сравнения: европейские нормативы по содержанию оксидов азота в дымовых газах мусоросжигательных котлов составляют 200 мг/нм³ ).

Внедрение отечественной технологии очистки на МСЗ № 2 позволило сэкономить за счет замещения импортной технологии около 3,5 млн долл.

Очистка дымовых газов от других загрязнителей осуществляется следующим образом. За счет попеременного изменения направления движения дымовых газов в котле на 180° (вниз - вверх) частично выделяется летучая зола, которая поступает в систему золоудаления. Из котла дымовые газы направляются на следующую ступень газоочистки - в реактор, предназначенный для очистки газов от кислых компонентов: S 0² , HCI , HF . По ходу движения дымовых газов к реактору в них вводится мелкодисперсный активированный уголь для связывания диоксинов, фуранов и солей тяжелых металлов. В реакторе в результате взаимодействия известкового молока с кислыми компонентами происходит процесс их нейтрализации.

После реактора дымовые газы поступают в рукавный фильтр «им-пульсно-струйного» типа, где происходит улавливание летучей золы, пыли и продуктов газоочистки (кальциевых солей, образующихся при контакте дымовых газов с известковым молоком), а также активированного угля с адсорбированными на нем компонентами. В дымовых газах после рукавного фильтра остается менее 10 мг/нм³ пыли.

После очистки в рукавном фильтре дымовые газы удаляются через дымовую трубу высотой 100 м. В этой трубе установлен газоанализатор, предназначенный для непрерывного контроля содержания вредных веществ в дымовых газах ( HCI , СО, 0² , пыль, S 0² ). Содержание диоксинов и HF периодически замеряется центром аналитического контроля Департамента природопользования и охраны окружающей среды Правительства Москвы. Содержание HCI на выходе из дымовой трубы составляет менее 10 мг/нм³ , диоксинов и HF - не более 0,1 нг/нм³ и 1 мг/нм³ 'соответственно и также не превышает европейских нормативов.

Таким образом, организация процесса сжигания ТБО и решение вопросов экологической безопасности на МСЗ № 2 позволили обеспечить самые жесткие требования по выбросам загрязняющих веществ в атмосферу.

Источник: chgorod.ru

Статьи журнала "Твердые бытовые отходы"

PAYT как экономический стимул производить меньше отходов Статья имеет целью раскрыть содержание подхода PAYT, показать наиболее яркие примеры его применения ...	Транспортирование ТКО в обход регоператора: практика взыскания задолженности В ряде регионов сложилась ситуация, когда твердые коммунальные отходы (ТКО) вывозятся путем заключ...
Третья волна закрепощения на рынке отходов Лица, в процессе деятельности которых образуются отходы, а также лица, которые осуществляют деятел...	Об отдельных вопросах организации деятельности по обращению с ТКО В январе в большинстве субъектов Российской Федерации приступили к работе вновь выбранные регопер...
Какие требования необходимо соблюдать транспортировщику отходов Скажите, пожалуйста, какие необходимо соблюдать условия, чтобы транспортировать отходы III класса оп...	Прогноз перспектив и последствий регулирования обращения с ТКО Удаление отходов – это прежде всего функция обеспечения санитарно-эпидемиологической безопасности ...
Что лежит в контейнере, или в чем опасность неопасных ТКО В прошлой статье цикла мы выяснили, что ТКО – это малоопасные и неопасные отходы IV и V классов оп...	Мусоропровод в доме – анахронизм или комфортная опция? Практически каждый человек, проживающий в России, хоть раз сталкивался с мусоропроводом. Некогда т...

Настоящим, в соответствии с Федеральным законом № 152-ФЗ «О персональных данных» от 27.07.2006 года, Вы подтверждаете свое согласие на обработку компанией ООО «Концепция связи XXI век» персональных данных: сбор, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, передачу в целях продвижения товаров, работ, услуг на рынке путем осуществления прямых контактов с помощью средств связи, продажи продуктов и услуг на Ваше имя, блокирование, обезличивание, уничтожение.

Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует конфиденциальность получаемой информации. Обработка персональных данных осуществляется в целях эффективного исполнения заказов, договоров и иных обязательств, принятых компанией в качестве обязательных к исполнению.

В случае необходимости предоставления Ваших персональных данных правообладателю, дистрибьютору или реселлеру программного обеспечения в целях регистрации программного обеспечения на Ваше имя, Вы даёте согласие на передачу своих персональных данных.

Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует, что правообладатель, дистрибьютор или реселлер программного обеспечения осуществляет защиту персональных данных на условиях, аналогичных изложенным в Политике конфиденциальности персональных данных.

Настоящее согласие распространяется на следующие персональные данные: фамилия, имя и отчество, место работы, должность, адрес электронной почты, почтовый адрес доставки заказов, контактный телефон, платёжные реквизиты. Срок действия согласия является неограниченным. Вы можете в любой момент отозвать настоящее согласие, направив письменное уведомление на адрес: podpiska@vedomost.ru с пометкой «Отзыв согласия на обработку персональных данных».

Обращаем Ваше внимание, что отзыв согласия на обработку персональных данных влечёт за собой удаление Вашей учётной записи с соответствующего Интернет-сайта и/или уничтожение записей, содержащих Ваши персональные данные, в системах обработки персональных данных компании ООО «Концепция связи XXI век», что может сделать невозможным для Вас пользование ее интернет-сервисами.

Давая согласие на обработку персональных данных, Вы гарантируете, что представленная Вами информация является полной, точной и достоверной, а также что при представлении информации не нарушаются действующее законодательство Российской Федерации, законные права и интересы третьих лиц. Вы подтверждаете, что вся предоставленная информация заполнена Вами в отношении себя лично.

Настоящее согласие действует в течение всего периода хранения персональных данных, если иное не предусмотрено законодательством Российской Федерации.

Принимаю условия соглашения