|
| |
|
Главная страница -> Переработка мусора
Теплоэлектростанция на альтернативном виде топлива. Вывоз мусора. Переработка мусора. Вывоз отходов. СтроительствоПодберезский И.В. Новые подходы Нередко нам ставят в пример предков - они, мол, умели заботиться о природе. Не умели. Специалисты говорят, что пустыня Сахара (а может, и все пустыни) образовалась как раз в результате неразумной деятельности человека (о том, что там буйно цвела природа, свидетельствуют древние рисунки), да и мамонты вымерли не без его помощи. И во времена более поздние было не так уж мало примеров неразумия в обращении с природой. Отечественные лесоводы в XIX веке говорили, что у русского леса нет худшего врага, чем русский мужик. Когда ошалевшие интеллигенты выбираются за город и начинают восхищаться нетронутой природой, тем же лесом, они не находят сочувствия у людей, постоянно живущих в нетронутости . В фольклоре всех народов лес, джунгли всегда были вместилищем темных, дьявольских сил, а в Библии рай, Эдем - это ухоженный сад. Дикий лес, конечно же, нужен - но как заповедник, как часть природы, необходимая для ее же сохранения - но не как идеал, к которому во чтобы то ни стало надо как можно скорее вернуться. В то же время нельзя не видеть, что как раз сейчас вырабатываются какие-то очень важные для дальнейшего существования человечества нормы отношения к природе, закладываются основы новой экологической культуры. И здесь Гринпис с его переборами играет важную ролью. Тут, пожалуй, действительно лучше перебрать, чем недобрать , ибо недобор может оказаться гибельным. Как не сразу сложились принципы личной гигиены, ставшие обязательными не так уж давно (привычка чистить зубы, принимать душ и т.п.), так на наших глазах - и при нашем непосредственном участии - складывается своеобразная экологическая гигиена. И как сейчас невозможно помыслить нормального человека без зубной щетки, так скоро, может быть, нельзя будет помыслить лесорубов, не высаживающих новый лес. Новая экологическая культура уже закрепляется в международных соглашениях, регулируется нормами международного права, хотя началось все это менее десяти лет назад, в 1992 г., на Международной встрече по экологии в Рио-де-Жанейро, где договорились, в частности, ограничить выброс в атмосферу двуокиси углерода. Потом была конференция в Киото (1997 г.), где приняли решение о допустимости торговли квотами на выброс углекислого газа. Это настораживает: рыночный механизм едва ли в состоянии управлять экологией, так как бедные страны охотно продают свои квоты, а богатые - покупают их и вовсю отравляют атмосферу. И все же кое-что меняется. Получила хождение и начала воплощаться в жизнь теория устойчивого развития . Это перевод с английского sustainable development, и перевод крайне неудачный. На русское ухо это все та же идея количественного роста, та же идея безудержного прогресса. На деле sustainable здесь означает что-то вроде (само)поддерживающееся (развитие) - имеется в виду, поддерживающееся на прежнем уровне потребления сырья, энергии, и даже снижение этого уровня. Точнее было бы сказать сбалансированный рост , и рост не столько количественный, сколько качественный. Западный мир многому научился после энергетического кризиса 70-х годов, перешел на энерго- и ресурсосберегающие технологии, hi-tech, (от high technology, высокие технологии ) применение которых в США, например, привело к значительному сокращению электроэнергии и сырья при значительном увеличении ВВП и общем росте экономики. Эпоха угля и стали , некогда символизировавших высокий уровень развития, осталась позади, сейчас добыча угля и стали переместилась в слаборазвитые страны и служит верным показателем отсталости. Развитые страны оставляют себе software, hi-tech; информационные технологии, сеть Интернета (а не угольные шахты и сталеплавильные заводы) олицетворяет уровень развития. Интеллектуальный труд, который относят к обслуживанию , пользуется все большим спросом. По выкладкам ученых, в развитой стране до 80% трудоспособного населения должно трудиться в сфере обслуживания , 17-18% - в сфере промышленного производства, и всего 1,5-2% - в сельском хозяйстве. Так будет - но так еще не стало, и энергетические кризисы по-прежнему стоят в повестке дня, а в Гааге все переругались, не сумев договориться о мерах борьбы с потеплением. И все же решение нынешних проблем человечества лежит на этом пути, а возвращение в прошлое невозможно, хотя приверженцы такого возвращения никогда не переведутся. Все-таки надо, как сказал апостол, простираться вперед (Флп 3,13), но простираться осмотрительно, осознавая свою ответственность прежде всего перед Богом и, как следствие, перед человечеством. Сложные задачи стоят перед нашей страной, но у нее есть главный ресурс - интеллектуальный (наша система образования - от детского сада до аспирантуры и докторантуры - остается одной из лучших в мире), что дает основания для оптимизма. Россия вполне может вступить в постиндустриальный мир, не отказываясь от цивилизационного своеобразия. Но это все в области возможного, которое надо перевести в реальность. А пока мы тратим на производство единицы продукции в десять раз больше энергии и сырья, чем в развитых странах, пока автомобили у нас издают такой смрад, что в развитых странах их немедленно бы убрали с улиц. Отказ от мандата? Ничего и никого не трогать - не христианский принцип. Тут сказывается влияние восточной философии, которая у зеленых в большой чести - большей, кажется, чем христианство. Слов нет, опыт разных культур может многое дать для поддержания правильных отношений с природой, но отречение от своего, христианского наследия вовсе не к лицу. Восхваляют восточное отношение к миру , в частности принцип неприкосновенности любой жизни в индийской духовности, который часто выдают за вершину нравственности. Несомненно, какой-то нравственный потенциал в этом принципе заложен, но его не следует преувеличивать. Он вытекает из концепции реинкарнации, о которой мы недавно говорили, переселения душ , т.е. последовательного существования личности в разных телах, о котором мы ничего не помним. Сегодня я человек, а до того, утверждает индийская философия, обитал невесть в каком теле. И не неведомо, в каком буду обитать. Точно так же нам неведомо, кем были в предыдущих существованиях нынешние живые твари, а потому лучше поберечься. В Индии вы можете увидеть людей с марлевой повязкой на лице - не приведи небеса нечаянно вдохнуть какую-нибудь мошку, ведь она может оказаться вашей бабушкой! И в то же время в той же Индии брошенные старики приползают умирать к общественным уборным - может, заметят, может, погребут должным образом. Мать Тереза многое могла бы поведать об этом. Стоит ли говорить, что для христианина все это совершенно неприемлемо хотя бы потому, что тут нет места понятию греха и вины перед Богом. Иногда зеленые обходятся без восточных приправ и пытаются строить свою философию на якобы совершенно рациональных основаниях. Упирают на то, что человек имеет биологическую природу, и это важнее всего. Никто не спорит с тем, что человек имеет биологическую природу и в этом смысле подвержен действию биологических законов, как и всякое живое существо. Он тоже животное, но, как сказал еще Аристотель, разумное животное . И разум определяет его поведение в куда большей степени, чем биология. А еще есть вера, есть данное человеку откровение Бога о Себе, и это поважнее, чем разум и знание. Человек не может уподобляться животным. Собаки за природу не отвечают, человек - отвечает; человек может и должен спасти амурского тигра, амурский тигр не может и не должен спасать человека. Опроститься и жить как другие живые существа никогда не удастся, хотя были, есть и будут индивиды, которые не только зовут назад в природу , но и сами пытаются жить естественно . Иногда это заслуживает уважения, но вряд ли может считаться магистральной линией развития человечества. Некоторые протестантские теологи полагают, что Господь дал человеку весь прочий живой мир для ответственного управления, о чем свидетельствует тот факт, что Господь поручил Адаму дать названия всем живым тварям: Господь Бог образовал из земли всех животных полевых и всех птиц небесных, и привел [их] к человеку, чтобы видеть, как он назовет их, и чтобы, как наречет человек всякую душу живую, так и было имя ей (Быт 2, 19 ). Дать имя живому существу означает также принять какую-то ответственность за него. Тут практически полное совпадение с мнением цитировавшегося выше православного философа Зеньковского. Русская богословская мысль всегда исходила из того, что изначально биологическая природа не имела власти над человеком, и только грехопадение подчинило его ей: Рабом природы человек стал, а не родился. В том весь трагизм грехопадения, что человек сам себя включил в природу, ввел свой дух в общую цепь мировых вещей (Георгий Флоровский. Пути русского богословия. Киев, 1991, с. 446). Адам пал, стал подвержен действию биологических законов, в том числе и закону смерти: одним человеком грех вошел в мир, и грехом смерть (Рим 5,12). Более того: проклята земля за тебя (Быт 3, 17), сказал Господь Адаму. Но Господь не оставил падшего человека, дал ему возможность спастись. И спасение это едва ли возможно без заботы о земле, проклятой за Адама. Он должен облагораживать ее, культивировать (отсюда слово культура - все, что облагорожено, улучшено человеком). Принцип протестантства - мироулучшение, принцип исторических церквей - мироотрицание. Протестанты всегда заботились об улучшении жизни, считая это выполнением Божьей заповеди ( наполняйте землю и обладайте ею ). Что бы ни говорила наша историческая церковь, мир сей тоже принадлежит Богу, а Он не любит лодырей, и спасаться от него - не по-христиански. Протестантский (и баптистский) идеал умеренности, даже некоторой аскезы в сочетании с трудолюбием и добросовестностью, а главное - с нашим принципом ответственности перед Богом за состояние дел на земле, может сослужить добрую службу всему человечеству. Счастлив не тот, у кого много на земле, а тот, кому надо мало, - это еще отцы Реформации знали. И они же знали, что главное для человека не земной порядок, а небесный. Но это не значит, что Бог позволил человеку пренебрегать земными делами - мандат на обладание предъявляет к человеку большие требования. Как теперь выясняется - в том числе экологические. Все еще живучие представления о безраздельном и безграничном владычестве человека над природой противоречат сути Библии. Мы уповаем на жизнь вечную в ином мире, но это упование не означает отказа от ответственности за положение дел в мире сем, отказа от мандата на обладание . Заметим, что слова обладание , владение - не то же самое, что собственность , мы не собственники, мы управляющие по доверенности ; верховный собственник всего - Сам Господь Бог. Все Божье творение дано нам во испытание - и на улучшение. И, как мы знаем, с раба лукавого и ленивого , не преумножающего доверенного ему Господом достояния, спросится строго, и он услышит приговор: негодного раба выбросьте во тьму внешнюю: там будет плач и скрежет зубов. Сказав сие, возгласил: кто имеет уши слышать, да слышит! ( Мф 25,30). Почему-то как раз заповедь Господа о преумножении земного достояния у нас слышат хуже всего, а ее выполнение норовят выдать за пренебрежение небесным. Между прочим, это хорошо усвоила другая историческая церковь - католическая. В принятом на Втором Ватиканском соборе документе, именуемом Радость и надежда , сказано: Верующим ясно, что человеческая деятельность, как индивидуальная, так и коллективная, то есть то великое усилие, с которым люди в течение веков стремились улучшать условия своей жизни.., отвечает божественному замыслу . Как уже говорилось, и наша историческая церковь приняла важные в этом отношении документы. Однако ни в коем случае нельзя забывать, что человек и все человечество в целом может попытаться устроиться без Бога , как говорил Ф.М. Достоевский. Тогда оно неизбежно выберет себе неверную цель, неверные средства - и придет к разрушению природы и к самоуничтожению. Признаки распада уже есть, но признаки - это еще не сам распад, они нам даны как предупреждение от Господа, и мы обязаны услышать это предупреждение: в конечном счете будущее определяется не нами, а Богом ( ибо Твое есть Царство ). Но и мы созданы по образу и подобию Божию, мы выше остальной природы. Однако это не означает, что мы вправе творить с нею что угодно. Напротив, это означает, что наша ответственность за нее велика. И мы не вправе отказаться от нее, отказаться от мандата на обладание . И в то же время биологически мы действительно часть природы и должны жить в общении со всеми другими живыми существами, неся ответственность и за них. Как бы не отнекивался человек, он все равно царь природы , а царь бездействующий может быть хуже царя, действующего не так . Библейский мандат на обладание дан человеку в испытание, и испытание надо пройти, а не отказываться от его прохождения. Человек не всегда выдерживает испытания, но это не аннулирует мандат. Человек вообще очень часто злоупотребляет дарами Бога, злоупотребляет разумом, чувствами, волей, которые тоже даны ему Господом, но Бог не лишает его их. Давайте жить просто - звучит неплохо, но вряд ли выполнимо. Если становится трудно дышать от выхлопных газов автомобилей, то это не значит, что выход только в возвращении к лошадям. Это значит, что надо улучшать двигатели внутреннего сгорания, конструкцию автомобилей, дороги и многое другое. Другими словами, двигаться вперед, не назад. Выход из кризиса не в движении вспять, не в возвращении в старое доброе время , а в движении вперед. Но при этом надо умерять пыл людей, бездумно и легкомысленно относящихся к мандату на обладание . Надо поддерживать какие-то действия защитников окружающей среды, но при этом помнить, что истина все же не в Гринписе, а в Библии.
Л. Г. Федоров, канд. техн. наук, А. С. Маякин, В. Ф. Москвичев, канд. техн. наук (ГУП Экотехпром ) В последнее время активно ведется поиск источников энергии, альтернативных природному топливу. При этом все чаще и чаще взоры обращаются на использование в качестве топлива твердых бытовых отходов (ТБО). Преимущество ТБО заключается в том, что их не надо искать, не надо добывать, но в любом случае их надо либо уничтожать, либо использовать. Период их уничтожения, т. е. складирования на полигонах, прошел - наступил период их активного использования, в том числе и в виде топлива. Целенаправленное промышленное использование ТБО как топлива началось со строительством первого мусоросжигательного заведения близ Лондона в 1870 году. Однако активное применение ТБО как энергетического сырья началось с середины 70-х годов в связи с углублением энергетического кризиса. Было подсчитано, что при сжигании 1 т ТБО можно получить 1 300-1 700 кВтoч тепловой энергии или 300-550 кВтoч электроэнергии. Именно в этот период началось строительство крупных мусоросжигательных заводов в таких городах, как Мадрид, Берлин, Лондон и в странах с относительно малой площадью и высокой плотностью населения. К 1992 году в мире действовало около 400 заводов, на которых применялось сжигание ТБО с производством пара и выработкой электроэнергии, а к 1996 году их количество достигло 2 400. Рис.1а. Технологическая схема завода 1. Приемное отделение 2. Приемный бункер для отходов 3. Котлоагрегат 4. Ввод аддитивов 5. Абсорбер 6. Рукавный фильтр 7. Бункер шлака 8. Бункер золы 9. Система подавления окислов азота В России термическая переработка ТБО началась с 1972 года, когда в восьми городах СССР было установлено 10 мусоросжигательных заводов первого поколения. Все эти заводы были практически без газоочистки и почти не использовали вырабатываемое тепло. В настоящее время все эти заводы морально устарели и не отвечают современным требованиям по экологическим показателям. В связи с чем большая часть этих заводов закрыта, а остальные подлежат реконструкции. В это же время в Москве было построено три мусоросжигательных завода, которые к настоящему времени также морально и физически устарели и подлежат реконструкции. В качестве примера рассмотрим выполненную реконструкцию первой очереди мусоросжигательного завода № 2 (МСЗ-2). Завод был построен в 1974 году для сжигания несортированных ТБО в объеме 73 тыс. т в год, с двумя технологическими линиями, включающими в себя котлы французской фирмы КНИМ и электрофильтры. Решением Правительства Москвы о реконструкции МСЗ-2 предписывалось увеличение мощности завода до 130 тыс. т ТБО в год с одновременным уменьшением количества вредных выбросов в окружающую среду и тем самым улучшением экологической обстановки в районе завода. Для выполнения указанной задачи была опять привлечена французская фирма КНИМ , которая должна была разработать и поставить три модернизированные технологические линии производительностью по сжигаемому ТБО 8,33 т/ч каждая. Рис. 1б Технологическая схема завода Отделение энергоблока Отделение переработки золошлаковых отходов Кроме того, тем же решением Правительства Москвы предусматривалось использование тепла, получаемого при сжигании ТБО, для выработки электроэнергии. Технологическая схема завода после его реконструкции представлена на рис. 1а и 1б. В настоящее время по результатам годовой эксплуатации первой очереди завода, состоящей из двух технологических линий, можно констатировать, что все указанные выше требования выполнены, а именно: 1. Производительность МСЗ увеличена до 80 тыс. т ТБО в год, а с пуском в эксплуатацию третьей технологической линии общая производительность завода достигнет производительности, установленной Правительством Москвы - 130 тыс. т ТБО в год. 2. Снижены до европейских нормативов (0,1 нг/нм3) выбросы диоксинов и фуранов: во-первых, за счет оптимизации горения ТБО на колосниковой решетке Мартин ; во-вторых, за счет увеличения высоты топки котла, что обеспечивает необходимое двухсекундное пребывание дымовых газов при температуре выше 850°C для разложения диоксинов на фураны, образующейся при горении ТБО; и в-третьих, за счет ввода в дымовые газы активированного угля, абсорбирующего вторично образованные диоксины. 3. Обеспечены европейские нормативы по очистке дымовых газов от S02, НСl, НF благодаря установке в технологической схеме сжигания ТБО полусухого реактора и ввода в него, через распылительную турбину, известкового молока, приготовленного из пушонки высокого качества. 4. Достигнута, за счет установки рукавного фильтра, высокая степень очистки дымовых газов от летучей золы и продуктов газоочистки: концентрация пыли составляет менее 10 мг/нм3. 5. Благодаря применению технологии по подавлению оксидов азота (NOx), разработанной Государственный академией нефти и газа им. И. М. Губкина, полученные показатели по их выбросам находятся на уровне лучших зарубежных образцов (менее 80 мг/нм3). 6. ОАО Московский ИМЭТ разработал проект (в настоящее время на заводе идет его реализация) по обезвреживанию и утилизации золошлаковых отходов. По данной технологии будут выпускаться строительные материалы в виде гранулята и бетонных плит. Опытные образцы данной продукции уже прошли сертификацию. 7. При выполнении реконструкции завода произведена установка трех турбогенераторов мощностью по 1,2 МВт каждый, что обеспечило его функционирование без внешнего электроснабжения с передачей излишков энергии в городскую сеть. 8. Управление технологическим процессом мусоросжигания осуществляется оператором с автоматизированного рабочего места. АСУ ТП представляет собой единую систему контроля и управления как основным, так и вспомогательным оборудованием мусоросжигательного завода. Энергоблок мусоросжигательного завода В 2002 году в Москве намечен пуск в эксплуатацию первой очереди принципиально нового для России мусоросжигательного завода производительностью 300 тыс. т ТБО в год. Завод состоит из отделений подготовки и сортировки ТБО, сжигания неутилизируемой части ТБО, очистки дымовых газов от вредных примесей, переработки золы и шлака, энергоблока и других вспомогательных отделений. Технологическая схема завода по переработке неутилизируемой части ТБО представлена на рис. 2. Она включает в себя три технологические линии с печью кипящего слоя, котлами производительностью 22-25 т/ч, газоочистным оборудованием и две турбины по 6 МВт каждая. На заводе внедряется ручная и механическая сортировка ТБО и его дробление. Такая технологическая переработка ТБО позволяет: во-первых, отобрать ценное сырье для его вторичной переработки; во-вторых, отобрать пищевую фракцию ТБО для его последующего компостирования; в-третьих, отобрать сырье, представляющее экологическую опасность при его сжигании; и наконец, это позволит повысить теплотехнические и экологические показатели сырья предназначенного для сжигания. Благодаря такой подготовке низшая теплота сгорания ТБО, предназначенного к сжиганию, достигнет 9 МДж/кг, а по содержанию золы, влаги, серы и азота характеристики ТБО будут практически соответствовать аналогичным характеристикам подмосковных бурых углей. Мусоросжигательный завод № 2 Как видим из приведенных примеров, в Москве достаточно активно наметилась тенденция по повышению теплотехнических характеристик ТБО с последующим использованием его для выработки электроэнергии. По-видимому, немаловажное значение на это оказало намеченное в Москве широкое внедрение крупных сортировочных комплексов ТБО. Однако следует отметить, что низкие параметры пара, применяемые на отечественных мусоросжигательных заводов (G=15-35 т/ч, Р=16 ата., Т=240°C), существенно снижают удельные показатели по выработке электроэнергии по сравнению с паросиловыми электростанциями (G=640 т/ч, Р=140 ата., Т=540°C). Применение аналогичных мощностей и параметров пара на МСЗ ограничено свойствами ТБО: кусковое топливо, низкая температура плавления золы и коррозионные свойства дымовых газов, получаемых при сжигании ТБО. Существенного повышения эффективности применения ТБО как топлива для выработки электроэнергии и достижения удельных показателей близких к серийно применяемым ТЭС, по всей видимости, можно достигнуть за счет частичного замещения энергетического топлива бытовыми отходами. Рис. 2. Технологическая схема завода по переработке неутилизируемой части бытовых отходов 1. Мостовой грейферный кран 2. Загрузочная воронка с питателем 3. Печь с кипящим слоем 4. Газовые горелки розжига 5. Стабилизирующая газовая горелка 6. Котел-утилизатор 7. Сдвоенный циклон 8. Распылительный абсорбер 9. Реактор летучего потока 10. Рукавный фильтр 11. Бункер песка 12. Подпиточный бункер 13. Бункер известковой муки 14. Двойное вибросито 15. Шлаковый транспортер 16. Бункер шлака 17. Бункеры золы уноса 18. Бункер продуктов газоочистки 19. Бункер гидрата кальция 20. Резервуар для приготовления известкового молока 21. Вентилятор рециркуляции дымовых газов 22. Дымосос 23. Вентилятор вторичного воздуха 24. Вентилятор первичного воздуха 25. Вентилятор для удаления золы 26. Бункер смеси активированного угля и извести 27. Система подогрева рукавного фильтра 28. Паровая турбина 29. Генератор 30. Дымовая труба В этом случае при сжигании на ТЭС бурого угля целесообразно использовать предтопок для сжигания ТБО с направлением дымовых газов, получаемых в предтопке, в топочное пространство существующего котельного агрегата. При сжигании на ТЭС природного газа целесообразно использовать установку для газификации ТБО с последующей очисткой полученного продукт-газа и сжиганием его в топках котлов, работающих на природном газе. Вся годами отработанная паросиловая установка, применяемая на ТЭС, сохраняется в первозданном виде. То есть разрабатывается совмещенная (интегральная) компоновка ТЭС для сжигания природного топлива и ТБО. Доля ТБО по количеству тепла может составлять примерно 10% от тепловой мощности котла. В этом случае только за счет повышенных параметров пара и увеличенной мощности котлов и турбин эффективность использования ТБО повысится в 2-3 раза. Существенный экономический эффект может быть получен за счет снижения капитальных вложений благодаря использованию существующей на ТЭС инфраструктуры и сокращения расходов на газоочистное оборудование. Немаловажным экономическим фактором является и тот факт, что энергетическое топливо, в том числе и бурый уголь, имеющий практически равноценные энергетические показатели с ТБО, надо покупать, а ТБО принимается с денежной доплатой. Анализ технико-экономических показателей, полученных при частичном 10% замещении энергетического топлива на одном из стандартных блоков, работающих на природном газе или буром угле, показывает, что в этом случае стоимость природного газа, используемого на ТЭС, может быть полностью покрыта доходами от приема ТБО. Вывоз строительного мусора средства бункеры. Сроки вывоз строительного мусора. Проект. Переговоры с представителями банка. Методические рекомендации по разработке инвестиционных программ организаций коммунального комплекса. Возобновляемые источники энергии. Олонецкая теплостанция на биотоп. Главная страница -> Переработка мусора  |
