ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ СБОР ЛИКВИДАЦИЯ

Комплексная сепарация утильных фракций

Несомненно интересное решение проблемы сортировки и пе­реработки отходов предлагает объединение SYSTEC Gesellschaft fur Systemtechnologie mbH из Кельна.

Представленная этим объединением, так называемая, «техно­логия будущего» (рис. 3.11) включает значительный набор техно­логического оборудования для различных технологических опера­ций, последовательно включающих сухую механическую обработ­ку бытовых отходов, гидрообработку отделенного на первой ста­дии процесса крупного отсева и отсепарированной бумаги, а также специальную обработку (облагораживание) извлеченных утильных фракций.

Учитывая, что основная масса ТБО собирается жителями Гер­мании в пластмассовые пакеты, все поступающие на завод ТБО первоначально проходят через валковую фрезерную установку для разрывания полимерных пакетов. Далее ТБО направляются в ба­рабанный грохот для предварительного разделения на крупные и мелкие фракции.

*

I Ф? и«вхл

ЪлкчтглхжИ сот; ре гор

Мшгагты« еепфнор } ч**ного «іиимі!

( / N ] Л,» Вт , УпмаычпМ * «V **Г-и" У

^гмчкки« І Ссищісг І ----- р--------

^ЯИ|Я^ <яуі»

Ще

Рис. 3.11. Те. чнолої нчсСкая схема сортировки и переработки ТБО ЬУ8ТНС

Крупные фракции далее проходят ппевмосепаратор, где но парусности (скорости витания в потоке воздуха) отделяются лег­кие бумажные фракции. Магнитным сепаратором из тяжелых фракций извлекается лом черных металлов. Оставшийся материал проходит оптический сепаратор, где происходит отделение пла­стиковых бутылок и картонных упаковок (от нишевых продуктов).

Оставшийся крупный отсев и отделившиеся бумажные фракции направляются раздельно в два гидропульта, где превращаются в пульпу и подвергаются следующим видам обработки:

- повторное измельчение;

- сепарацию алюминия вихревыми токами в переменном поле на специальном сепараторе цветных металлов;

- превращение бумаги в бумажное волокно;

- обезвоживание полученных материалов в центрифугах;

- агломерация (получение окатышей) в барабанной установке;

- гранулирование в шнековой установке.

Энергетическая переработка отходов

Мировая энергетика уже более тридцати лет назад приступила к созданию региональных энергосистем. Наиболее ярким приме­ром здесь является система утилизационных тепловых станции вокруг Парижа. Топливом для них является ТБО. Их расположе­ние соответствует не только потребностям города на 80%, но и рен табельному плечу вывоза ТБО и длине теплотрасс.

Москва стоит на пути создания комплексных, региональных энергопредприятий, работающих на вторичном топливе - ТБО. Первое такое энергопредприягие - МСЗ № 2 - вырабатывает не только 30 Гкал/час гепла, передаваемых в систему отопления го­рода, но 4,5 МВт электроэнергии, из которых большая часть от­правляется внешним потребителям. Строящийся МСЗ Л« 4 будет отдавать в город до 60 Гкал/час тепла и до 9 МВт электроэнергии. МСЗ Лг° 3 после реконструкции, соответственно 35 Гкал/час и 5 МВг. Таким образом создается единая система независимых регио­нальных энергопредприятий.

В этих условиях становится актуальным вопрос о себестоимо­сти получаемой электроэнергии. В коммунальной энергетике для обеспечения конкурентоспособности на рынке - электроэнергии, актуальным является создание высокоэффективных способов по­лучения электроэнергии.

С) шествующие в настоящее время схемы мусоросжшатечь - ных заводов используют для получения как электрической, так и тепловой энергии: паровой и паро-водяной цикл. В этом случае отходящие топочные газы являются лишь транспортной средой для переноса энергии от пламени топки к энергоносителю - воде. Как правило, МСЗ - это либо отопительные утилизационные ко­тельные, либо утилизационные ТЭЦ, либо электростанции. Общий тепловой КПД таких предприятий не превосходит 23-25%. Опыт их эксплуатации в течение уже 50 лет показал, что они не уступа­ют ТЭЦ, работающим на природном ископаемом топливе.

На протяжении последних 30 лет в мире активно развиваются технологии получения электроэнергии, использующие газовые или парогазовые циклы. В этих технологиях основной энергоноситель

- продукты сгорания, а вода или пар используются для утилизации низкоэнтальпийной (хвостовой) части энергии газового потока. Па этом принципе работают газовые турбины широкого применения: от авиации до энергетики и транспорта. Их тепловой КПД дости­гает 47-53%. А паровые турбины в хвостовой части схемы позво­ляют получить еще до 20% по КПД. Это существенный вклад в эффективность получения электроэнергии.

Технически схемы реализуются с использованием современ­ных серийных газотурбинных установок (ГТУ) в следующих вари­антах:

• мусоросжигательные лечи высокого давления (0,4—0,6 МПа) с подачей отходящих газов в ГТУ в качестве рабочего тела;

• традиционные мусоросжигательные печи с компремировани - ем отходящих газов перед ГТУ;

• пиролизные печи (газификаторы) низкого давления с ком - премированием и реализацией экзотермического потенциала отхо­дящих газов в ГТУ;

• пиролизные печи с созданием комбинированного рабочего тела (отходящие пиролизные газы + воздух высокого давления (0.4

- 0.6 МПа).

При таком способе самая высокоэнтальпийная часть тепловой энергии отходящих !азов превращается в электроэнергию с мини­мальными потерями без промежуточного теплоносителя.

Отходящие газы охлаждаются до температуры работы газо­очистных сооружений, т. е. до 600-550°С. В этом с. чу чае ориен ти­ровочный расчет показывает, что общий КПД П У составит 35- 38%. Современные ГТУ обеспечивают расход газовоздушной сме-

Си от 100000 ло 1000000 м /час, что соответствует газовым выбро­сам МСЗ. Низкоэнтальпийное тепло газового потока за турбиной может быть сработано в паровой турбине с общим КПД до 20%. Газоочистное оборудование не меняется. Экологическая безопас­ность МСЗ остается на прежнем уровне. Таким образом, целесооб разна разработка мусоросжигательных энергоагрегатов, работаю­щих по парогазовому циклу.