УСТАНОВКА ДЛЯ СЖИГАНИЯ ТВЕРДЫХ ОТХОДОВ

В настоящее время в Российской Федерации сохраняется тенденция роста объемов промышленных и бытовых отходов. Особую тревогу вызывает накопление опасных отходов. Удаление большинства отходов осуществляется преимущественно на полигонах захоронения. Однако одним из наиболее эффективных путей решения проблемы является контролируемое сжигание на установках (печах), включающих соответствующие системы очистки выбросов загрязняющих веществ.
Известны и широко используются стационарные крупнотоннажные установки для сжигания твердых бытовых отходов на мусоросжигательных заводах, включающие весьма громоздкие и дорогостоящие печи, системы погрузки-выгрузки отходов, системы управления процессом горения и очистки выбросов (см., например, журнал Твердые бытовые отходы, №1 за 2001).
Однако эти установки не могут быть использованы в качестве мобильных средств для оперативного использования - сжигания отходов на локальных городских территориях (промышленных зонах, территориях предприятий и др.).
Создание же мобильного комплекса - один из наиболее приемлемых путей решения проблемы удаления твердых отходов на урбанизированных территориях (городах, индустриальных и культурных центрах).
Известна малогабаритная установка фирмы ООО «ЭКОсервис-НЕФТЕГАЗ», которая рассматривается нами в качестве прототипа, содержит высокотемпературную печь, систему погрузки-разгрузки отходов, блок подачи горючих газов, а также систему управления процессом горения (см., ТУ 3113-020-40443658-2004, внешний вид и технические описание установки смотреть на сайте www.ecooilgas.ru).
Принципиальным недостатком установки является то, что она не содержит систему очистки дымовых газов и, следовательно, не может быть использована в качестве экологически безопасного средства для сжигания твердых отходов. Кроме того, высокая температура отходящих дымовых газов - продуктов горения (700-900°С) не позволят проводить полноценные экологические исследования выбросов печи и ее воздействия на атмосферный воздух прилегающей территории. Это обусловлено тем, что в настоящее время отсутствует аналитическая аппаратура для отбора проб загрязнений потоков высокотемпературных газов. В связи с этим оказывается невозможным количественно оценить удельные выбросы токсичных и особо токсичных веществ (летучей золы, сажи, соединений тяжелых металлов, диоксинов).
Нами разработана усовершенствованная модель установки «ЭКОсервис-НЕФТЕГАЗ» для сжигания твердых отходов.
Наша установка содержит высокотемпературную печь, систему погрузки-выгрузки отходов, блок подачи горючего газа, систему управления процессом горения, отличающийся тем, печь снабжена системой очистки дымовых газов, включающей теплообменник, соединенный с циклоном периодического действия, блок фильтрации, выполненный в виде модуля кассетного типа со сменными фильтроматериалами.
На приведенном рисунке представлена блок-схема модернизированной установки.
Установка для сжигания твердых отходов содержит высокотемпературную печь (1), систему погрузки-выгрузки отходов (2), блок подачи горючего газа (3), систему управления процессом горения (4), систему очистки дымовых газов, включающей теплообменник (5), соединенный с циклоном периодического действия (6), блок фильтрации со сменными фильтроматериалами (7), выбросная труба (8).
Установка работает следующим образом.
Отходы, герметически упакованные в полиэтиленовые пакеты или в другой таре, помещаются в высокотемпературную печь(1), с использованием системы погрузки - выгрузки (2), далее высокотемпературная печь закрывается. Через блок подачи горючего газа, а также и окислителя (воздух) включается система поджига отходов. Отходящие дымовые газы проходя через теплообменник (5) соединенный с циклоном периодического действия, включается на 3-5 минут. Далее отходящие дымовые газы направляются в блок фильтрации и затем выводятся в атмосферу через выбросную трубу.
В таблице представлены результаты испытаний с системой очистки загрязняющих веществ и без системы очистки.
Загрязняющее вещество
Выброс загрязнений установкой без системы очистки, мг/м<sup>3</sup>
Выброс загрязнений установкой с системой очистки, мг/м<sup>3</sup>
Пыль (сажа, летучая зола)
52,0
9,0
Диоксид азота (NO<sub>2</sub>)
78,0
69,0
Фториды (HF)
1,7
0,34
Хлориды (НСl)
2,0
1,4
Свинец(Рb)
0,05
0,05
Кадмий (Cd)
0,05
0,003
Диоксид серы (SO<sub>2</sub>)
54,8
12,0
Как видно из данных приведенной таблицы, наша установка обеспечивает значительное снижение выбросов (опасных для окружающей среды и человека) загрязнений.
Таким образом, предлагаемая нами усовершенствованная модель установки для сжигания отходов, содержащая высокотемпературную печь, систему погрузки-выгрузки отходов, блок подачи горючего газа, систему управления процессом горения и систему очистки дымовых газов, включающей теплообменник, соединенный с циклоном периодического действия, блок фильтрации, выполненный в виде модуля кассетного типа со сменными фильтроматериалами, отличается от прототипа тем, что обеспечивает экологически безопасное сжигание отходов благодаря эффективной системе очистки выбросов загрязняющих веществ в отходящих дымовых газах.
Несмотря на то, что предлагаемая нами установка (по сравнению с прототипом) содержит дополнительные узлы и блоки по очистке загрязнений, она компактна, мобильна, удобна в эксплуатации и может быть оперативно установлена на территории, предназначенной для утилизации отходов в масштабах городского микрорайона, промышленного предприятия, лечебно-профилактического учреждения.