Твердые бытовые отходы. Утилизация и переработка бытовых отходов. Вторичное сырье. - "Отходы - Энергия

"Отходы - Энергия - Деньги"

В настоящее время современные технологии предлагают эффективный инновационный метод переработки всего спектра отходов, начиная от твердых бытовых отходов и заканчивая нефтешламами, - низкотемпературную переработку с конечным получением электроэнергии.

Данный метод реализуется с помощью оборудования для регенерации электроэнергии из органических твердых веществ и отходов методом низкотемпературной конверсии ( LTC ) посредством трубчатого реактора для LTC -технологии.

Низкотемпературная конверсия - это процесс термокаталитического разложения в закрытой системе. Он является более мягким способом уничтожения отходов по сравнению с сжиганием. Температура конверсии - ниже 600 °С (на обычных установках для сжигания отходов температура составляет около 800-1200 °С и выше). Цель данного процесса - использование технологии конверсии для эффективной переработки твердого и жидкого сырья и отходов. Материалы на основании термического разложения превращаются в конвертированный газ, который затем преобразуют в электричество.

Технологическая схема процесса конверсии:

- подача материала;
- адсорбция конверсионного газа и возвращение непереработанного материала обратно в цикл переработки;
- нагрев материала инфракрасным излучением;
- удаление неорганических примесей;
- перемещение конверсионного материала в цикле обработки;
- резервуар для временного хранения газа. Распределяет газ либо для сжигания на следующем технологическом этапе, либо для внутренних нужд завода;
- охлаждение конверсионного газа

С помощью метода низкотемпературной конверсии перерабатываются в принципе все органические сырьевые материалы и отходы, например бытовые. Анаэробное обогащение углерода ведет свое начало от прежней технологии производства угля. Но даже такие современные технологии, как сухая дистилляция и пироли-тическая газификация, уже использовались в Х1Х в., позволяя среди прочего в течение длительного времени получать из угля бытовой газ и топливо. С развитием процесса коксования различных материалов извлечение восстановленного топлива, а также его очистка получили широкое распространение и применялись уже 100 лет назад.

Используемые с применением современной технологии переработки оптимальные технологические маршруты и значительно улучшенная защита окружающей среды комбинируются с более высоким уровнем КПД в производстве электроэнергии и повышенной рентабельностью.

Прогрессивная термокаталитическая газификация материала с интегрированной очисткой газа и остатков осуществляется в установке, полностью изолированной от внешней среды. В связи с разным химическим составом различных загружаемых материалов LTC -установки создаются индивидуально для каждой группы материалов, хотя каждая из этих установок производит газ одинаково высокого качества.

При непрерывной работе все LTC -установки производят газы с высокой или очень высокой плотностью энергии. С помощью дополнительного встроенного оборудования эта энергия преобразуется в электроэнергию с низкими тепловыми потерями и высоким КПД.

Размеры установок:

LTC -установка производительностью 1 т/ч в 3 контейнерах. Размер каждого контейнера 12,20 х 2,40 х 2,40 м, они расположены рядом илидруг над другом. Чистый выход электроэнергии - 9,37 ГВТ'Ч для смеси обычных бытовых отходов 1 т/ч;

LTC -установка производительностью 3 т/ч в 7 контейнерах. Размер каждого из них 12,20 х 2,40 х 2,40 м. 5 контейнеров расположены рядом, 2 контейнера можно размещать друг над другом. Чистый выход электроэнергии - 28 ГВт-ч для смеси обычных бытовых отходов 3 т/ч.

Количество органического сухого вещества в 15%-ном неорганическом остатке составляет максимум 5 %. Загрязнения в газах растворяются, осаждаются в установке, высушиваются и в зависимости от состояния входного материала могут вывозиться на полигон или в лучшем случае возвращаться в производственный цикл в виде собранного материала порошкообразной формы. Отработанная вода остается в LTC -установке для повторного использования в процессе конверсии.

Уровень выброса загрязняющих веществ от LTC -установок значительно ниже уровней, предписанных ЕС.

LTC -процесс производит электроэнергию из низкосортных отходов, с самой высокой эффективностью и минимально возможными тепловыми потерями!

Рассмотрим несколько вариантов использования описанных установок. Производство электроэнергии из шлама сточных вод методом конверсии

Шлам сточных вод представляет собой проблемный материал. Согласно Общим инструкциям ЕС выброс такого шлама на сельскохозяйственные земли разрешен только в ограниченных количествах. В соответствии с законодательными актами процент органической фракции отходов на полигонах ограничен, поэтому сжигание на сегодняшний день остается единственным решением проблемы шламов сточных вод.

Альтернативные концепции по компостированию или возврату шламов сточных вод в почву не имеют политической поддержки, поэтому не рассматриваются законодателями и остаются программой меньшинства. Конечно, существуют технологии, на основании которых из шламов можно извлекать биогаз. Но в силу сложности и дороговизны они не могут использоваться в промышленных масштабах, поэтому проблему утилизации отходов таким образом полностью не решить.

В Центральной Европе шламы сточных вод обычно смешиваются с различными добавками (негашеной известью или полиэлектролитами) и подвергаются полусухому прессованию.

В энергетической сфере предпочтение отдается применению шламов с полиэлектролитами. Санитарная обработка шламов негашеной известью имеет смысл только при разбрасывании их по земле, что вскоре будет полностью запрещено. Таким образом, в среднесрочной перспективе процесс сжигания становится неизбежным.

Переработка шламов сточных вод в электрическую энергию методом конверсии - реальная альтернатива и наиболее эффективное энергетическое применение органической фракции отходов. Особый экономический интерес вызывает тот факт, что половина содержащейся энергии превращается в газ, другая половина - в среднее или тяжелое масло. Хотя газ является смесью легкого и среднего газа, его можно преобразовать в электричество вместе с маслом в газотурбинах. Таким образом, можно получить дорогой пиковый ток.

Подведем некоторые итоги. Переработка шламов сточных вод методом конверсии позволяет получать из шламового материала ценные вещества - газ и масло, которые могут использоваться для производства электрической энергии. В частности, конвертированное масло с его высокой теплотворной способностью легко хранится и может в любое время применяться для получения пикового тока.

Производство электроэнергии из гранулята отработанных шин методом конверсии

Различные машиностроительные и конструкторские компании разработали установки для измельчения шин, которые облегчают использование чистого шинного каучука. С помощью та-ких установок можно быстро и недорого переработать огромное количество отработанных шин.

В настоящее время большие объемы отходов не могут перерабатываться с использованием только процесса сжигания: применение данного метода ограничено законом. Следовательно, нужно искать другие способы для решения этой проблемы. Один из них - это переработка отходов, в частности отработанных шин, методом конверсии для производства энергии из шинного гранулята.

В процессе его переработки повторно используемые компоненты высвобождаются, извлекаются, отправляются на промежуточное хранение, а затем соединяются таким образом, что в синтетическом сильном газе высвобождается запас энергии.

В герметично закрытом процессе, который происходит без образования каких-либо отходящих газов, ценные органические компоненты из бензольных и бутановых производных могут перерабатываться в сильный газ по сравнению с природным газом, который затем преобразуется в комбинированной парогазовой турбине в электричество с максимальной эффективностью.

По технологическим причинам работа газовой турбины является интегрированной частью станции и предназначена для выполняемого процесса. Однако турбина может работать также и с частичной нагрузкой, поэтому излишек конвертированного газа, хранящийся во внешних резервуарах промежуточного хранения, может использоваться для производства пикового тока.

Гранулят из смеси синтетического и натурального каучуков с повышением температуры имеет вязкое течение, типичное для полимеров, а в диапазоне средних температур имеет тенденцию к комкованию и спеканию, что может сделать невозможным любой процесс термической девулканизации. Поэтому нужно найти новые решения как по технологии, так и по оборудованию. Кроме того, в процессе применяются также новые операции по рекомбинации газа, которые в настоящее время пока еще не описаны и не использовались, а потому также требуют мер защиты.

Только благодаря переработке гранулята отработанных шин с помощью конверсии стало возможным в любое время экономично производить ток из огромного количества измельченных шин. Электроэнергия, выработанная таким путем, легко подается в энергетическую систему, поэтому данный процесс позволяет избежать проблемы продажи шинного гранулята, которые в противном случае могли бы легко возникнуть.

Таким образом, переработка гранулята отработанных шин методом конверсии представляет собой новый и инновационный процесс, отвечающий требованиям ЕС,установленных относительно рециклинга отработанных шин для эффективного получения энергии.

Средний коэффициент окупаемости инвестиций для установки низкотемпературной конверсии составляет около 2 лет.

В процессе преобразования энергии в парогазотурбинном генераторе электрический КПД составляет 43 %, выработка электроэнергии - 4 920 кВт-ч. При цене 0,07 евро за 1 кВт достигается реальная выручка от продаж тока (344 евро/т), полученного от переработки отработанных шин.

Производство электроэнергии из навоза и сельскохозяйственных отходов методом конверсии

Получение биогаза из сельскохозяйственных отходов - самая современная технология, поэтому во всем мире она все чаще применяется для производства и использования регенеративной энергии.

Удельные производственные потери при эксплуатации биогаза очень высоки, и даже с помощью самой оптимальной технологии снизить их можно лишь незначительно из-за характера самого процесса. Кроме того, производство электроэнергии из биогаза (слабого газа) возможно только в газовых установках с высокими удельными производственными расходами и относительно низкой эффективностью. Так как жидкий навозный субстрат и свежие сельскохозяйственные отходы содержат очень много воды, любой процесс сжигания с самого начала будет неэффективным.

Таким образом, для производства энергии из животного навоза и сельскохозяйственных отходов наиболее экономичным решением определенно является технология низкотемпературной конверсии.

В процессе переработки животного навоза и сельскохозяйственных

отходов методом конверсии постепенно извлеченные ценные компоненты реагируют в каталитических условиях соответствующим образом с конденсатами или отработанными парами, которые также аккумулируются, в результате чего получают средние газовые фракции для работы газовых установок и сильный газ для производства энергии.

Однако практически генерирование тока, интегрированное в общий процесс, осуществляется здесь с помощью STI - газовых турбин с высокой эффективностью и низкими тепловыми потерями. Аналогично газо- и паротурбинным системам (которым отдается предпочтение), STI -турбины можно эксплуатировать также с частичной нагрузкой, облегчая тем самым использование конвертированного газа, находящегося на промежуточном хранении, также и для производства пикового тока.

Переработка животного навоза и сельскохозяйственных отходов методом конверсии облегчает непрерывное выделение газа в течение нескольких минут, поэтому биотрансформационных потерь системы не возникает. Кроме того, получаемый газ - это сильный газ, что обеспечивает более эффективное производство энергии в турбинных системах с высоким КПД.

По сравнению с обычными биогазовыми станциями, которые в лучшем случае производят 12-15 % от всей потребляемой энергии, конверсия твердого и жидкого навоза позволяет отдавать в энергетическую систему 30 % от потребляемой энергии. Неорганический остаток в виде сухого порошка без запаха является ценным удобрением.

Описанный метод уже широко распространен в США и странах Западной Европы и приносит немалые дивиденды, резко меняя наше привычное отношение к термической переработке мусора. Наступит время, и в России на смену гигантским дотационным заводам-монстрам по термическому обезвреживанию отходов придут небольшие, мобильные и высокорентабельные комплексы низкотемпературной конверсии отходов.

Источник: chgorod.ru

Статьи журнала "Твердые бытовые отходы"

Обращение с отходами I и II классов опасности по-новому Отходы I и II классов опасности образуются в каждом доме – это энергосберегающие газоразрядные лам...	Инвентаризация отходов: практические советы Рассмотрим последовательно все этапы инвентаризации образующихся на предприятии отходов производст...
Коммерческий учет ТКО: битый небитого везет Цели мусорной реформы формулируются разными топ-менеджерами федерального уровня немного по-р...	Переработка многослойной гибкой полимерной упаковки Многослойная гибкая полимерная упаковка составляет значительную часть упаковочных материалов. Если...
Законопроект Минпромторга России о регулировании обращения со вторичными ресурсами В целях реализации подп. «г» п. 1 перечня поручений президента РФ от 15.11.2017 № Пр-2319 Минпром...	Обзор судебной практики в сфере отходов за май статье последовательно рассмотрим пять судебных дел в сфере обращения с отходами, представляющих оп...
Механико-биологическая обработка ТКО. Часть 2. Выщелачивание загрязняющих веществ при захоронении В статье рассмотрены характеристики выщелачивания загрязняющих веществ (ЗВ) из продуктов механико-би...	Органика в ТКО: с чем имеем дело? В прошлой статье цикла мы разбирались, из каких веществ состоит органика в ТКО. Мы остановились на...

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

"Отходы - Энергия - Деньги"

Еще по теме "Утилизация отработанных масел"