29.11.2002 19:03
Энергетика
Энергоресурсы
Использование вторичных энергоресурсов
ВНЕДРЕНИЕ: НЕТ
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ: Использование вторичных энергоресурсов, промышленных и бытовых отходов (441.09.35)
Во всем мире остро стоит проблема нейтрализации или утилизации бытового мусора - твердых бытовых отходов (ТБО). К началу 80-х годов в нашей стране годовой в ход ТБО оценивался в 40 млн.т., в настоящее время их образуется около 60 млн.т в год. Удельный годовой выход ТБО на одного жителя современного города состав яет 250-700 кг. В развитых странах эта величина ежегодно возрастает на 4-5%, что втрое превышает рост населения.
ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ: К концу 80-х годов суммарная мощность энергоустановок, использующих в качестве топлива ТБО, достигала более 1200 МВт, и велось проектирование и строите ьство новых установок. Однако полного перехода от нейтрализации к утилизации ТБО сжиганием в мировой практике не произошло, происходит переоценка преимуществ тех ологии сжигания ТБО.
В связи со сложностью выполнения природоохранных требований в последнее время прекращают деятельность многие мусоросжигательные заводы. Закрыт ряд заводов в США, в 1984 г. закрыт завод в Японии (г.Камаки), в том же году закрыт завод в Финляндии (Хельсинки).
В нашей стране не выработалось четкого взгляда на технологию мусоросжигания. Как достижение отмечается функционирование заводов в Москве, Владивостоке, Вла имире, Мурманске, Пятигорске, Сочи, Тбилиси, Севастополе, Харькове, а также пла ирование ввода 10 заводов по сжиганию ТБО: в Ростове-на- Дону, Пятигорске, Киеве, Днепропетровске, Саратове, Самаре, Донецке и Кишиневе.
Второе направление в переработке мусора - компостирование. Аэробная обработка в течение двухсуточного прохождения мусора во вращающемся барабане (использова а конструкция цементной печи) приводит к аэробному разогреву за счет окисления и разложению высокомолекулярных органических соединений, распадению орга ических веществ на простые составляющие. Продукт переработки предполагается испо ьзовать как компост для удобрения почвы. По такой схеме выполнены заводы в Алма- Ате, Баку, Санкт-Петербурге, Минске, Ташкенте, Тбилиси.
Третье направление утилизации ТБО - переработка их на специально оборудованных полигонах по технологии твердофазного метаногенеза с получением биогаза в качестве товарного продукта. Биогаз (60-70% СН4, 30-40% СО2) образуется в резу ьтате анаэробного разложения органических веществ. Конечным продуктом после их дест укции являются минерализованные вещества, остающиеся в толще трансформирован ой массы.
В настоящее время за рубежом уже подводятся итоги десятилетнего опыта испо ьзования биогаза по такой технологии. В Европе и Америке имеется несколько сотен установок по добыче и использованию биогаза из ТБО. Добыто сотни миллиардов ку ических метров газа, который используется в агрегатах по производству элект ической и тепловой энергии. Самая крупная из электростанций, работающих на биогазе ТБО, находится в Лос-Анджелесе. Эта станция с котлом паропроизводительностью 200 т/ч и турбиной мощностью 50 МВт эксплуатируется с 1986 г.
Сопоставление разных вариантов утилизации ТБО показывает, что наиболее бурно азвивается и имеет минимальное количество ограничений по экологическим и другим условиям технология получения биогаза на полигонах ТБО. Исходя из этих предпос лок, был выполнен раздел схемы теплоснабжения г.Ташкента по вовлечению биогаза городской свалки в энергобаланс города для целей теплоснабжения. Техно огическая схема комплекса приведена на рис. Предусмотрена сепарация ТБО с извлечением ценных компонентов (черные и цветные металлы и др.), а также прессование мусора после сепарации как прогрессивная технология, позволяющая уменьшить объем сва ки, механизировать укладку слоев мусора и облегчающая получение биогаза. В тех ологической схеме предусмотрено выполнение на территории полигона (по условиям его полной загрузки) 100 скважин. Вакуум-насосы водокольцевого типа о еспечивают сбор биогаза из скважин. После отделения воды газ поступает в газодувки и по апорному газопроводу подается в котельную на сжигание. Расстояние от полигона о города - 30 км, длина газопровода - 35 км.
Технико-экономические показатели системы следующие: годовой выход ТБО (на 2005г.) - 5млн.куб.м, биогаза - 20 млн.куб.м, тепловой эквивалент - 70-80 Гкал/год.
РАЗРАБОТЧИК: Среднеазиатский институт ВНИПИэнергопром, Алма-Ата.
ЛИТЕРАТУРА: Некрасов В.Г., Горзиб И.М. Твердые бытовые отходы и проблемы их утилизации. П омышленная энергетика, 1992, ≤2, с.с.46-48.см. также: Тихомиров А.Г., Кирин В.В., Кустов Л.Я., Буданицкий И.М. Твердые бытовые отходы - важный источник эне го- и ресурсосбережения. Промышленная энергетика, 1990, ≤12.см. также: Некрасов В.Г. Экономическое сравнение вариантов систем энергоснабжения малых потребите ей на основе биогазовых установок. Промышленная энергетика, 1991, ≤5.
ПОДРИСУНОЧНАЯ НАДПИСЬ: Технологическая схема комплекса по добыче биогаза.
АННОТАЦИЯ: На основании анализа использования технологий утилизации твердых бытовых отходов (ТБО) за рубежом и в нашей стране определено, что наибольшие перспективы имеет технология переработки ТБО на полигонах с получением биогаза и дальнейшим его использованием в качестве экологически чистого топлива.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ: Возможная годовая экономия условного топлива в городе за счет биогаза - 10-11 тыс.т. Капиталовложения, необходимые для реализации технологии, - около 8 млн. уб.По действующим ценам себестоимость получения биогаза для котельной с учетом сооружения газопровода составляет от 68 до 93 руб/т (в пересчете на условное топливо), что находится на уровне современной стоимости топлива. Однако данная величина является условной себестоимостью, так как все затраты отнесены на иогаз и не учитывался в денежном выражении природоохранный эффект. Как известно, ффективность систем получения биогаза необходимо оценивать с учетом комплексного эффекта. Однако в настоящее время оценка природоохранной части эффекта затруд ена ввиду отсутствия четко определенных платежей за отчуждение территории, иквидацию эмиссии газов в атмосферу, но учет природоохранного эффекта повлияет на себестоимость биогаза только в сторону ее снижения.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ: Переработка ТБО крупных городов и населенных пунктов.
ИНЖЕНЕРЫ ПРЕВРАЩАЮТ МУСОР В УДОБРЕНИЕ
добавить ресурс
.gif){kind=small}
Переработка мусора:
ТБО и другие проблемы современности:
© Дизайн Студии РОМАрт, 2004.