Главная страница ->  Переработка мусора 

 

Нефть и газ по остаточному принц. Вывоз мусора. Переработка мусора. Вывоз отходов. Строительство


Промышленные отходы как альтернативные источники энергии

 

А.В. Жаров, ведущий научный сотрудник АНО НПО Эколлайн , к.т.н.;
В.Ф. Бочкарев, старший научный сотрудник АНО НПО Эколлайн , к.ф.-м.н.;
А.К. Кривошеин, генеральный директор ООО М-ПМК-17 (Ярославль)

 

Безотходная деятельность человека нереальна. Однако стремление к сокращению отходов диктуется жесткими экологическими ограничениями и экономическими интересами народного хозяйства. Один из парадоксов современности состоит в том, что с ростом благосостояния людей, несмотря на достижения технического прогресса, количество бытовых отходов в расчете на одного человека неуклонно возрастает. Средне статистический городской житель выбрасывает за год: россиянин порядка 500 кг отходов, американец - более тонны, немец - 900 кг, этого вполне достаточно для того, чтобы наша далеко не современная система вывоза и складирования мусора задыхалась и давала сбои.

 

Структурный состав твердых бытовых отходов (ТБО) в городах примерно одинаков и колеблется по временам года. По проведенным исследованиям это по весу: 30-40% - бумага, картон, 25-35% - пищевые отходы, 2-4% - древесина, 2-4% - текстиль, 3-6% - металл, 5-6% - стекло, керамика, 1-2% - кожа, резина и 1-2% - пластмассы. Особо вредных веществ в составе ТБО не просматривается, если не смешивать их с промышленными отходами, которые отличаются большим содержанием вредных примесей и нуждаются в специальных технологиях переработки. К ним относятся пиролитический и плазменный методы переработки отходов, которые позволяют получить дополнительную энергию, содержащуюся в отходах.

 

Пиролитический процесс ставит своей целью максимальный перевод тепловой энергии, содержащейся в потоке отходов в газ, который затем используется для производства энергии либо путем прямого сжигания, либо в двигателе сгорания с системой искрового зажигания, или в газовой турбине для производства электроэнергии. Данная технология превращения отходов в источники энергии является высоко эффективной, наибольшим достижением системы пиролитической газификации является молекулярное разложение и полное уничтожение органических отходов, как твердых, так и жидких, токсичных и не токсичных. Пиролиз это разрушительная перегонка органических материалов. Это происходит при тепловой газификации материалов в отсутствии кислорода. Это приводит обрабатываемый материал к горючим газам и не опасным, легко воспламеняющимся остаткам, а также - шлакам. Пиролитическая деградация является процессом с выходом энергии. При использовании этого метода нет сжигания, поэтому выброс токсичных отходов в окружающую среду очень мал. Обеспечиваются нормативы ПДВ по атмосферным выбросам. Пиролиз это процесс переработки отходов в закрытом цикле, где нет открытого мусора, нет потоков в воду в любой форме, а также нет выбросов в атмосферу.

 

Пиролитические конвертеры выпускаются как горизонтального, так и вертикального типа, как маленькие - цеховые, так и большие - заводские с производительностью переработки отходов до 150т в день. Пиролитические конвертеры выпускают (производят) многие фирмы. Например, фирма Balboa Pacific-Comimpex имеет опыт работы полностью безопасным методом со всеми индустриальными отходами, включая опасные и токсичные отходы. При этом методе переработки отходов удовлетворяются все требования охраны окружающей среды.

 

Достоинства пиролизного метода переработки отходов:

 

переработка 90% органического мусора и утилизация 10% в виде инертных остатков, как сырья для производства продуктов асфальтовых смесей;

 

весь токсичный мусор и тяжелые металлы либо разлагаются, либо нейтрализуются в результате десорбции в угольные остатки;

 

в процессе переработки отходов образуется энергия в виде газов; процесс потребляет 15% произведенной энергии, оставшиеся 85% могут продаваться.

 

Основные преимущества:

 

нет токсичных отходов (фуранов, диоксинов),

 

нет опасных угольных остатков,

 

уменьшение объема отходов до 10–15%,

 

редко требуются дополнительные устройства (газопромыватель или пылеудалитель).

 

Плазменные технологии широко используются по всему миру в различных отраслях промышленности: химической, металлургической, а также для переработки отходов. Плазменная технология переработки отходов, содержащих органические материалы (бытового мусора, промышленных отходов, токсичных органических соединений, медицинских отходов, пестицидов, запрещенных к применению или с истекшим сроком годности и прочие) позволяет получать дополнительную энергию. В сравнении с традиционными технологиями применение плазменной конверсии повышает экономичность переработки и существенно снижает негативное воздействие на окружающую среду. Основу технологии составляет термохимическая конверсия органической компоненты отходов в синтез газ, подвергаемый эффективной очистке и содержащей в качестве полезных компонентов СО и Н2, которые можно использовать в качестве чистого энергетического топлива или как сырье для технологии органического синтеза. В процессе конверсии подавляется образование NOx, а S, Cl, F- содержащие компоненты удаляются в форме намного более активно связываемой адсорбентами, чем при сжигании. Высокая температура в конвертере (1300–1500°С) обеспечивает полное разрушение диоксинов, фуранов и иных вредных веществ. Тяжелые металлы из отходов прочно связываются жидким шлаком и не вымываются грунтовыми водами.

 

Испытания показали высокую эффективность данной технологии для переработки именно следующих видов отходов:

 

муниципальные твердые отходы;

 

использованные шины;

 

угольные отходы;

 

осадки сточных вод;

 

опасные шлаки;

 

шлаки после сжигания мусора;

 

металлическая стружка;

 

медицинские отходы;

 

пестициды и другие ядохимикаты;

 

материалы, содержащие асбест;

 

отходы керамики;

 

отходы лакокрасочных изделий;

 

загрязненные почвы;

 

смешанные отходы;

 

продукты нефтепереработки;

 

радиоактивные отходы;

 

отравляющие вещества;

 

взрывчатые вещества;

 

отходы электронной промышленности.

 

Высокие температуры утилизируемых материалов, получаемые при плазменном горении составляют 1300–2000°С, по сравнению с 850°С при обычном сжигании, что являются ключевым преимуществом плазменной технологии переработки опасных отходов. Главный элемент такой технологии — это термохимическое разложение органической компоненты материала отходов до атомарного уровня и ее ионизация с последующим получением синтез - газа (смеси, содержащей СО и Н2), который может в дальнейшем применяться в качестве чистого топлива или, как первичный продукт, для органического синтеза.

 

Плазменный конвертор является сердцем всей установки. Отходы разлагаются при нагреве и ионизации за счет воздействия плазменного потока. Разряд поддерживается за счет ионизации газа в разрядном пространстве между электродами. Положением электродов в камере управляет оператор, что позволяет регулировать энергией разряда на разных участках камеры. Пар автоматически подается в камеру для оптимизации стехиометрии газового разряда.
В результате молекулярного разложения продуктов переработки получаются:
1) расплав силицидов и металлов,
2) конверторный газ или синтез-газ.
При этом неорганическая компонента (металлы, силикаты) переводится в расплав и остекловывается. Получаемые твердые отходы представляют собой экологически безопасный инертный материал, похожий на обсидиан, который может применяться в строительстве или в качестве абразивного материала.

 

Схематично рабочий процесс системного плазменного конвертора можно представить состоящим из пяти стадий:

 

загрузка отходов в любой форме (твердой, жидкой, газообразной);

 

плазменное разложение материала; отходы разлагаются при нагреве за счет излучения и ионизации в результате воздействия плазмы; температура в плазме достигает 17000°С, в среде окружающей плазму - 4000°С;

 

удаление конверторного газа из камеры разложения и его охлаждение до 30°С;

 

фильтрование конверторного газа для удаления кислоты, для уменьшения кислотности используется процесс нейтрализации;

 

финальная очистка конверторного газа и удаление оксида азота.

 

На выходе из установки конверторный газ может отгружаться потребителям в качестве топлива или как химическое сырье.

 

Важное преимущество этой технологии состоит в том, что процесс разложения проводится в изолированном от атмосферы объеме и получаемый конверторный газ подвергается многостадийной очистке перед его использованием.

 

Производительность рассмотренных выше установок может варьироваться от 5 до 100 т отходов в сутки. Причем они представляют собой отдельные модули, которые при необходимости могут быть объединены в единый комплекс, и состоять из нескольких модулей. Ниже приведены некоторые технические характеристики системного плазменного конвертора производительностью 10, 20 и 30 т в сутки. Для сравнения взяты крайние по содержанию органики виды отходов: твердые бытовые отходы (ТБО) и старые изношенные покрышки (шины). В таблице приведены мощности горелок, которые меняются в зависимости от производительности переработки отходов и от их вида. Представлены энергетические затраты на работу конвертора и его энергетическая эффективность с учетом собственных затрат. Последняя составляет величину от 1,3 до 1,5.

 

Таким образом, плазменный конвертор является не только установкой по переработке опасных отходов, но также является и генерирующей станцией, позволяющей полностью обеспечить энергией себя и дополнительно передать около 40% сторонним потребителям.

 

Таким образом, технология плазменной переработки отходов является весьма перспективным направлением. Данная технология конкурентно способна и является экономически выгодной. В настоящее время она активно развивается и находит все более широкое распространение в мире.

 

 

Сергей Жильцов

 

Украинские власти в спешном порядке пытаются задать ориентиры в энергетической политике

 

Для Украины вопрос обеспечения углеводородными ресурсами не является новым. Об этом свидетельствуют безрезультатные переговоры премьер-министра в Польше о строительстве трубопровода Броды–Плоцк, сложное обсуждение цены на природный газ, поставляемый из России, а также неудачный визит президента в Азербайджан за каспийской нефтью. Сегодня энергетическую политику Украины можно разделить на две части: на менее актуальную нефтяную и более актуальную – газовую.

 

Каспийской нефти не хватит

 

Повышение нефтяной независимости рассматривается украинскими властями через призму использования нефтепровода Одесса–Броды и его достройки до Плоцка. Многолетние переговоры Украины с Польшей и странами ЕС в период правления ни к чему не привели. Безрезультатными оказались переговоры и после прихода к власти Виктора Ющенко, хотя вопрос об энергетической независимости использовался им во время президентских выборов в 2004 году. Будучи кандидатом в президенты, Виктор Ющенко обещал срочно наполнить его нефтью. Но свободной и дешевой нефти, привлекательной для торговли через нефтепровод Одесса–Броды, сейчас просто нет.

 

Отсутствие для Украины каспийской нефти станет очевидным, если проанализировать соотношение добычи нефти в Азербайджане и Казахстане с их трубопроводными мощностями. Добыча в Азербайджане составляет около 20 млн. т нефти в год. При этом работает нефтепровод Баку–Супса мощностью в 10 млн. т, нефтепровод Баку–Новороссийск – 5 млн. т и трубопровод Баку–Джейхан – 50 млн. т. Нетрудно подсчитать, что через азербайджанскую трубопроводную систему можно экспортировать 65 млн. т нефти в год. Очевидно, что Азербайджан еще далек от того, чтобы полностью заполнить трубопроводы своей нефтью.

 

Прогнозы добычи нефти в Азербайджане не дают повода говорить о том, что через несколько лет страна сможет полностью обеспечить заполнение своей трубопроводной системы. По одним прогнозам, добыча нефти к 2010 году может достичь 43–45 млн. т. По другим – добыча в 40 млн. т может быть достигнута не ранее 2012 года. Тем не менее тенденция такова, что в ближайшие 5–7 лет Азербайджану не будет хватать даже собственных ресурсов, чтобы заполнить экспортные трубопроводы.

 

Аналогичная картина наблюдается в Казахстане. Его добыча нефти в 2005 году приблизилась к 60 млн. т нефти и конденсата. Одновременно с этим работает нефтепровод Тенгиз–Новороссийск мощностью в 28 млн. т нефти на первом этапе и перспективой увеличения его до 67 млн. т. Введен в эксплуатацию нефтепровод в Китай: Атасу–Алашанькоу–Душаньцзы, с проектной мощностью в 20 млн. т. Получается, что в перспективе Казахстан может поставлять на экспорт до 87 млн. т нефти. По самым оптимистичным оценкам казахских экспертов, к 2010 году добыча нефти может достигнуть 100 млн. т в год. Возможно, такой объем нефти и будет добываться. Однако следует учитывать, что часть ее пойдет на внутренние нужды, а часть, по всей видимости, – на заполнение нефтепровода Баку–Джейхан.

 

В итоге Украина практически не имеет шансов получить нефть из Азербайджана и Казахстана. Это же отмечает и вице-президент киевского Центра исследований корпоративных отношений Ростислав Ищенко, по мнению которого в ближайшие годы Украине невозможно будет снизить степень своей энергозависимости от России. А получить доступ к альтернативным источникам энергии в ближайшие годы Украине нереально. Впрочем, разворачивать нефтепровод Одесса–Броды на Украине пока никто не собирается. Тем более что возвращение команды в Министерство топлива и энергетики и установление контроля над «» означает, что в ближайшем будущем вопрос разворота нефтепровода в сторону Брод рассматриваться не будет. Поэтому призыв премьер-министра Виктора Януковича во время визита в Польшу достроить нефтепровод до Плоцка – не более чем политическое заявление. Возвращение к теме загрузки Одесса–Броды нефтью с Каспия со стороны украинских политических сил будет происходить постоянно.

 

Фатальная газовая зависимость

 

Вопрос с поставками газа для Украины является более сложным. Для конкуренции на европейском и российском рынке украинская промышленность нуждается в максимально дешевом газе. За 15 лет независимости много говорилось, что надо снижать уровень потребления газа. Однако Украина как нуждалась, так и нуждается примерно в 80 млрд. кубометров газа. В основном этот газ поступает из России или транзитом через российскую территорию.

 

На Украине уже мало кто сомневается, что цена на газ будет расти, в том числе и на среднеазиатский. Вопрос в том, как быстро будет происходить подорожание и какими будут условия, позволяющие снизить цену. Как считает Р. Ищенко, снижение на газ Украина может получить в обмен на политические уступки, хотя и ими нельзя снижать цену газа бесконечно. Вступление Украины в полном масштабе в , подписание всех договоров и включение в механизм работы ЕврАзЭС может привести лишь к удешевлению газа. Но не ниже, чем на внутреннем российском рынке. Не случайно в проект бюджета Украины на 2007 год заложена цена на газ в 135 долл. за тысячу кубометров.

 

Правительство Украины пытается найти пути, которые помогут промышленности преодолеть рост цены на газ. Для этого в бюджете предусмотрено создание стабилизационного фонда в 600 млн. долл. Уже прозвучало заявление Виктора Януковича, что на внутреннем рынке Украины газ будет стоить тем дороже, чем дальше он от границы. Это значит, что восточные области будут получать газ дешевле, чем аграрные области на западе страны. Как отмечает Р. Ищенко, это, конечно, не радикальное решение проблемы, хотя и оно может сыграть свою положительную роль в поддержке промышленности.

 

С благословения правительства, крупные украинские собственники начали вести индивидуальные переговоры с Россией о поставках газа. Речь идет о договоренности Рината Ахметова, который владеет холдингом Систем Кэпитал Менеджмент, получать из России в следующем году 2 млрд. кубометров газа. Разрешение на импорт газа получила компания Метинвест, которая входит в холдинг Рината Ахметова. Соответственно через прямые договоренности он сможет снизить затраты своих предприятий, получая более дешевый газ.

 

Таким образом, правительство Украины имеет два ориентира при реализации энергетической стратегии: желание и возможности. Желание получить максимально дешевый газ в нужном количестве и невозможность получить требуемые объемы откуда-нибудь, кроме России.

 

Киев

 

Вывоз строительного мусора бумага. Вывоз строительного мусора сохранения благоприятной.

 

Комментарий к постановлению прав.
Мир на грани исчезновения.
Проблемы энергосбережения и энергоэффективности в украине.
Системы энергоснабжения от солне.
New page 1.

 

Главная страница ->  Переработка мусора 

Реклама
Hosted by uCoz