- /
- ВИЭ /
- Мусор в энергию!
Мусор в энергию!
Мусоросжигательный завод
Мусоросжигательный завод (МСЗ) – предприятие, использующее технологию переработки твёрдых бытовых отходов, посредством термического разложения (сжигания) в котлах или печах. После высокотемпературного разложения образуются продукты сгорания: пепел, шлаки и летучие газы. Этот метод позволяет снизить объём бытовых отходов для захоронения примерно в 10 раз, вес отходов снижается в 4 раза. Кроме этого, существует возможность использования энергетического потенциала отходов для получения тепловой и электрической энергии или промышленного технологического пара. Бытовые отходы имеют теплотворную способность бурого угля, т.е. около 9-11 МДж /кг. Из мусора, используемого в качестве топлива, производят пар, который применяется для экономии природных энергоносителей, таких как уголь, газ или нефть. Сберегаются топливные ресурсы, отходы используются в качестве альтернативного, возобновляемого энергоносителя.
Термическое обезвреживание отходов дает возможность:
- экологически рационально использовать не утилизируемую часть отходов
- производить инертные, не способные к негативному воздействию остатки отходов, которые под контролем и экологически безопасно могут складироваться на полигонах
- значительно сократить содержащиеся в отходах загрязняющие вещества
- уменьшить объем отходов в 10 раз
- использовать содержащуюся в отходах энергию
- заменить природные энергоносители, такие как нефть, природный газ или уголь
- и таким образом способствовать сохранению природных ресурсов.
Термическое обезвреживание отходов на современном уровне развития науки и техники гарантирует почти полное разрушение находящихся в отходах органических вредных веществ. Это достигается с помощью высоких температур (более 1 000 °С). Это относится также к диоксинам и фуранам, которые разрушаются более чем на 90 %.
На заводах по термическому обезвреживанию отходов следует применять трехступенчатую систему очистки отходящих дымовых газов, отвечающую принципам использования «наилучших из доступных технологий» и адаптированную к использованию химических реагентов (аддитивов) российского производства. На первой ступени очистки в абсорбере происходит нейтрализация кислых компонентов дымовых газов известью в присутствии мелкодисперсных водяных капель. На второй ступени в рукавном фильтре осуществляется глубокая очистка от летучей золы и сорбция, тяжелых металлов и диоксинов в процессе фильтрования дымовых газов через слой извести и активированного угля на фильтровальной ткани. На третьей ступени очистки осуществляется восстановление содержащихся в дымовых газах оксидов азота до молекулярного азота с использованием аммиачной воды.
Наряду с органическим углеродом наши отходы состоят также из неорганических фракций. Неорганические вредные вещества, такие как тяжелые металлы, невозможно разрушить даже при высоких температурах. На заводе по термическому обезвреживанию отходов они в многоступенчатой установке для очистки дымовых газов и при переработке остатков от сжигания выделяются в концентрированном виде, извлекаются и связываются. После этого они могут быть безопасно складированы на подземных свалках, законсервированных шахтах или после их кондиционирования, например после смешивания с бетоном, складированы на наземных свалках.
Образующиеся при сжигании так называемые инертные вещества, похожие на горную породу шлаки могут быть безопасно депонированы. В Германии, Голландии и других странах они используются даже как заменитель дорожного щебня или для звукоизоляции стен.
Находящиеся в отходах черные металлы выделяются из шлака с помощью магнитного сепаратора как железный лом и повторно используются.
При сжигании отходов их объем сокращается примерно в десять раз. Из 1т мусора остается только 250 кг шлака и золы, 30 кг железного скрапа и 1 кг осадка на фильтре.
Федеральная служба по надзору в сфере природопользования Российской Федерации в своем докладе признала, что технологию сжигания несортированных ТБО на мусоросжигающих заводах можно признать наилучшей доступной технологией, которую следует рекомендовать для широкого применения на территории Российской Федерации, причем как для решения проблем утилизации ТБО, так и решения задач энергосбережения и энергоэффективности.
Способ сжигания ТБО получил широкое распространение в развитых странах Европы и мира.
В настоящее время в мире работает более 2 500 МСЗ, утилизирующих около 200 млн. т ТБО в год и вырабатывающих 130 ТВт∙ч электроэнергии. Общее количество мусоросжигательных заводов только в Европе превышает 400 (табл. 1).
Таблица 1. Количество заводов и их средняя мощность в странах ЕС
| № п/п | Страна | Количество заводов | Средняя мощность, т/ч |
| 1 | Австрия | 8 | 20 |
| 2 | Бельгия | 18 | 20 |
| 3 | Великобритания | 21 | 24 |
| 4 | Венгрия | 1 | 60 |
| 5 | Германия | 73 | 36 |
| 6 | Дания | 31 | 16 |
| 7 | Италия | 51 | 14 |
| 8 | Испания | 10 | 24 |
| 9 | Люксембур | 1 | 16 |
| 10 | Нидерланды | 11 | 62 |
| 11 | Норвегия | 13 | 11 |
| 12 | Португалия | 3 | 68 |
| 13 | Франция | 127 | 15 |
| 14 | Чехия | 3 | 40 |
| 15 | Швейцария | 28 | 16 |
| 16 | Швеция | 30 | 22 |
Россия, имеющая большие территории, не развитую частную собственность на землю, не развитое природоохранное законодательство и слабый контроль за загрязнением окружающей среды, является аутсайдером в строительстве МСЗ, продолжая загрязнять обширные территории, вносить существенный вклад в увеличение парникового эффекта и загрязнение грунтовых вод. Единственный МСЗ, соответствующий всем требованиям экологический безопасности, находится в Москве. Это реконструированный Австрийской компанией ЭФН, мусоросжигательный завод №3.
Данные экологического контроля о влиянии выбросов загрязняющих веществ завода на окружающую среду показали отсутствие негативного воздействия МСЗ-3 на окружающую среду (см.рис.).
Рис. Содержание диоксинов и фуранов в атмосферном воздухе в районе размещения МСЗ № 3
Агентством по энергосбережению Удмуртской Республики разработан региональный инвестиционный проект «Комплексное развитие территории в г. Ижевске на выезде по Сарапульскому тракту», которому присвоен статус приоритетный. Общая стоимость проекта составляет 16 млрд. руб. Из них бюджетные средства – 5 млрд. руб., средства инвестора – 11 млрд. руб. Срок реализации проекта 4-6 лет. Проект позволит дать большой толчок развитию строительной индустрии Удмуртии, на срок строительства создать 1,5 тысяч рабочих мест. По окончании проекта Ижевск получит на выезде из города по Сарапульскому тракту новый благоустроенный район площадью более 70 Га. При этом левая сторона выезда будет представлять офисную, торговую и социально-развлекательную инфраструктуру, правая – техническая, будет наполнена технопарком, оранжерейным комплексом и мусороперерабатывающим заводом по последнему слову техники с выработкой тепловой и электрической энергии для обеспечения этого района города.
Ведется подготовительная работа по строительству мусоросжигательного завода с мини-ТЭЦ в г. Ижевске. Ориентировочная стоимость строительства завода 6 млрд.руб. Предприятие позволит решить не только экологические вопросы, но и обеспечить электроэнергией и теплом один из районов г. Ижевска. Характеристики завода: объем сжигаемого мусора – 22 тонны в час, установленная мощность: электрическая – 16 МВт, тепловая – 45 МВт.