Мусоросжигательные печи для промышленной индустрии

Процессом мусоросжигания является обработка отходов, которая предусматривает удаление органических материалов из состава сырья путем сжигания. Данным действием занимаются специализированные мусоросжигательные заводы либо теплоэлектростанции, использующие переработку мусора в качестве источника тепловой энергии. В независимости от целевого назначения компании, занимающейся подобным родом деятельности, сами установки, сжигающие мусор, называются инсинераторами. Эти устройства способные уменьшить обрабатывающий материал на 85% объема, а содержание в нем органических веществ на 95%. За счет подобной утилизации ощутимо уменьшается не только общее количество свалок, но и добывается достаточно большое количество тепловой и электрической энергии.

Огромная часть твердых отходов успешно зжигаются в стационарных печах на цементных заводах. Благодаря инновационным технологиям такой процесс не влияет на качество готовых изделий и исключает загрязнение окружающей среды. Единственным условием для утилизации отходов на мощностях цементных заводов является предварительная сортировка и дробление мусора. Это стало возможным благодаря применению внутри вращающейся печи системы «Bypass» и технологии «Hot Disc», которые в несколько раз повышают продуктивность процесса утилизации твердых бытовых отходов.

В зависимости от вида мусора (твердого, жидкого, газообразного, химически и взрывоопасного) применяются разные типы мусоросжигательных печей, после обработки отходов которыми добывается тепловая энергия, различные газы, пар и пепел. Существуют как крупные предприятия для совершения подобных действий, так и мелкие фабрики, перерабатывающие, к примеру, только пластик для его вторичного использования.

Не во всех странах мусоросжигание является популярным процессом, но государство, население которого очень плотно, обязательно использует утилизацию всех видов отходов для очистки земли и экологии, а также обеспечения дополнительными источниками тепловой и электрической энергии. Лидерами в мировом соревновании по продуктивности переработки мусора являются Швеция, Дания и Япония. Существует общедоступная статистика, по которой за 2005 год сжигание мусора в данных странах принесло 5% обеспечения населения электричеством и 14% подачи отопления в жилые помещения данных стран.

Мусоросжигательные печи для промышленности

В принципе, большого разнообразия оборудования для сжигания мусора нет, мировые производители готовы предоставить четыре основных метода, по которым печи осуществляют утилизацию твердых бытовых отходов:

1. Пиролизная обработка;
2. Движимое либо недвижимое сжигание слоев;
3. Метод кипящего слоя отделенных отходов;
4. Поэтапное дожигание летучих веществ с помощью высокой температуры (благодаря этому уменьшается количество выбросов токсичных диоксинов и подобных вредных газов в окружающую среду, нормы чего обусловлены международными экологическими стандартами).

Нередко мусоросжигательные предприятия применяют комбинированные технологические решения, проводя не только утилизацию, но и переработку вторсырья, для повторного изготовления разного рода материалов.

Чтобы примерно понимать, С какими объемами работают подобные заводы, можно взять показатель мусоросжигательного предприятия в Швейцарии, перерабатывающего около 25 тонн разного рода отходов за 1 час работы.

Говоря о мусоросжигательных заводах, стоит обозначить, что они являются предприятиями, которые применяют технологии уничтожения производственных и разных бытовых отходов с помощью термического воздействия в больших котлованах либо специализированных печах. На сегодняшний день на территории России насчитывается минимум 10 мусороперерабатывающих фабрик, которые являются самостоятельными организациями и частично дочерними предприятиями компании Ростех, планирующей в будущем расширять свои мощности, чтобы максимально охватить территориальный спрос на данный вид деятельности. Из-за дорогостоящего оборудования, отечественные предприниматели не могут на данный момент повысить КПД эффективности сжигания мусора, так как не хватает оборудования для полноценной переработки хлоросодержащих полимеров, высвобождающих токсичные вещества в атмосферу. Собственно, по этой причине данный бизнес в России не так стремительно развивается, хотя перспектива окупаемости такого затратного дела очень высока, что постепенно приводит к увеличению заинтересованности иностранных инвесторов развивать мусоросжигательные заводы в Российской Федерации.

Разновидности технологий по сжиганию ТБО

Выше уже упоминалось о четырех способах переработки отходов, но далее эти технологии расписаны более подробно для того, чтобы понять, как происходит тот или иной процесс простому обывателю. Нужно взять во внимание, что у каждого из методов существуют как свои достоинства, так и недостатки, что необходимо учитывать при выборе требуемой технологии.

Сжигание слоев

При этом процессе происходит осуществление направленной подачи горячего потока воздуха на обрабатываемый слой мусора, который загружается внутрь рабочей камеры на колосниковидную решетку. В зависимости от типа печи сама решетка может быть подвижной либо неподвижной, а также механизм подразделяется на движение вместе с слоем отходов и отдельно от него. Движущаяся решетчатая часть способна в процессе сжигания отделить пепел от возделываемого сырья, для его дальнейшей переработки.

Метод кипящего слоя

Это не означает, что отходы превращаются в жидкость, так как все обусловлено применением входящих элементов в виде песка, доломитовой крошки либо иного абсорбента, который имея высокую теплопроводность воздействует на заранее разделенные на гомогенные фракции частицы мусора. На определенном этапе процесса в работу вступает струя воздуха, способствующая интенсивному перемешиванию общей массы обрабатываемого сырья, что визуально становится похожим на жидкое вещество, на самом деле не входящее в фазу жидкости, но имеющее свойства подчинения закону гидростатики. Таким образом происходит снижение эмиссии токсичных газов в процессе сгорания. В большинстве случаев, с помощью данной технологии лучше перерабатывать однотипные отходы, так как в случае со смешанными будет происходить образование большого количества шлака и выбросов.

Метод пиролиза и газификации

Данную процедуру необходимо выполнять в условиях вакуума при определенной степени нагрева. Благодаря физико-химическим законам, обрабатываемое сырье разделяется на жидкость и газы, имеющие высокую удельную теплоту сгорания, что позволяет применять полученные вещества как топливо либо теплоноситель. Вдобавок, с помощью пиролиза можно уничтожать опасную категорию отходов, что наряду с другими методами является наиболее перспективным.

Дожигание диоксинов

Для того, чтобы разрушить диоксиновую решетку нужно воздействовать на материал достаточно высокой температурой (не менее 1250 градусов), длительность такого термического удара должна быть минимум 2 секунды. За счет данной процедуры большую часть выделяющихся летучих газов в процессе сжигания можно перемещать в специальную камеру для повторного сжигания с целью понижения концентрации диоксинов до необходимого уровня.

Безопасность для экологии

В данной области происходят постоянные тестирования и научные исследования касательно безопасности работы мусоросжигательных заводов как для человека, так и для окружающей среды. Уже доказано, что даже при строжайшем соблюдении всех технологий переработки, отходы все равно оставляют свой след на нашей планете, особенно если на подобном предприятии происходит какая-то авария. Еще в 2015 году было проведено подробное исследование уровня выбросов диоксинов относительно общего его количества в озоновом шаре, который составил на удивление низкий показатель – 0.09% в течении одного года. Если сравнивать сжигание мусора с захоронением твердых бытовых отходов на свалках, полигонах и подобных территориях, то фракции разлагающихся веществ в среднем отделяют летучие газы диоксинов порядка 1.3 кг на протяжении года. Но, есть ли соблюдать технологию раздельного захоронения по группам отходов (твердые, жидкие, газообразные), то утилизация методом захоронения станет более безопасной чем даже самый технологически развитый мусоросжигательный завод.

Технологии очистки выбросов

Данная процедура в условиях работы перерабатывающего завода является технически затратной и очень дорогой. Этот этап сжигания подразумевает очистку задымленных газов до выброса их в окружающую среду. Для того, чтобы осуществлять такую очистку применяются специальные электростатические фильтры, разбрызгиватели воды, скрубберы для впитывания кислого газа, скрубберы использующие щелочные растворы, механизмы обработки выходящей воды из скруббера (нейтрализующие, флокуляционные и осаждающие выведенные из дыма частицы вредных газов), камеры-реакторы с воздействием на обрабатываемый газ активированного угля, фильтры от пыли. Более дешевым вариантом очистки считается метод сухого скруббера, который основывается на завихрении выходящего потока задымленный газов, пропуская такие вихри через активированный уголь, впоследствии чего на поверхности адсорбента оседают высокотоксичные частицы. С одной стороны, отпадает необходимость в дополнительной очистке сточных вод после скруббера, но с другой стороны, шлак, который оседает на угольных фильтрах достаточно тяжело утилизировать, не подвергая опасности человека и окружающую среду.

Мусоросжигательные заводы в РФ

Уже давно не секрет, что все существующие заводы по сжиганию твердых бытовых отходов на территории России давно устарели и их технология переработки едва укладывается в нормы экологической безопасности. Зная это, правительство, совместно с иностранными инвесторами уже разрабатывают проекты для возведения 5-ти современных предприятий по переработке мусора как на территории Московской области, так и в республике Татарстан. Когда запланированные объекты будут введены в эксплуатацию, их эффективность и рентабельность будет исследоваться на протяжении нескольких месяцев, в случае успешного исследования подобные сооружения начнут появляться в каждом регионе Российской Федерации.

Девиз данного проекта «Энергия из отходов» и он уже успел получить огромную массу критики со стороны экологов страны и отечественных экспертов в области экономики и энергетического развития. Но как утверждают основатели проекта: «90% стартапов и создания новых технологии всегда сопровождаются подобной критикой, причем 60% этих инноваций все же появляются на свет и ломает все стереотипы, ранее возложенные на них».

К основным причинам негативной реакции можно отнести следующие моменты:

• Существует доказательство того, что метод раздельного захоронения на мусорных полигонах намного эффективнее мусоросжигательных заводов тем более, что большую часть такого мусора можно вторично перерабатывать для производства новой продукции;
• Некоторые эксперты считают, что утилизация таким способом не имеет перспектив, а вдобавок ее можно заменить хорошо известным методом пиролиза, который обладает большим КПД и позволяет вырабатывать электрическую и тепловую энергию;
• Из-за того, что в Европе испытывают дефицит типа мусора, который можно переработать на природный газ, экономически выгоднее будет делать экспорт отечественных отходов для нуждающихся в нем стран;
• Некоторые государства ведут политику против дальнейшего развития возведения мусоросжигательных заводов, агитируя весь мир использовать другие методы, более подходящие и соответствующие мировым экологическим стандартам, хоть и осуществление их обходится гораздо дороже работы заводов по сжиганию мусора.