|
Основные источники углеродсодержащих отходов в России, их примерная норма образования в год, состав и калорийность приведены в Таблице 1.
Объем загрязненного нефтепродуктами грунта, образующегося за год, составляет 510 млн. тонн. Норма образования ТБО - 130 млн. тонн. Объем осадков биологических очистных сооружений составляет 0,8 млн. тонн/год. Нормы образования нефтешламов - 3 млн. тонн. Хранение и утилизация вышеперечисленных отходов является наиболее острой проблемой для России. Объемы остальных отходов незначительны.
Для выработки концепции обезвреживания углеродсодержащих отходов оценим тепловой эффект сжигания отходов при температуре 1100°С с учетом влажности и фазовых переходов. При обезвреживании углеродсодержащих отходов сжиганием важной физико-химической характеристикой является теплотворная способность сырья. Рассчитаем наименьшую концентрацию нефтепродуктов в отходах, при которой тепловой эффект реакции - нулевой (неотрицательный) для различных содержаний механических примесей и влажности. Минимальные концентрации или содержания углеводородов в отходах сведены в Таблицу 2.
В среднем, как следует из Таблицы 2, для получения положительного теплового эффекта реакции горения отходов содержание углеводородов должно быть выше 10%. КПД печей сжигания не превышает 70-75%, поэтому, содержание углеводородов в отходах не должно быть меньше 14%. Таким образом, если отходы содержат более 14% нефтепродуктов, то их рациональнее сжигать, получая при этом тепловую или электрическую энергию, если менее 14% - то для обезвреживания таких отходов лучше использовать микробиологический метод.
Таблица 1 Источники углеродсодержащих отходов |
№ п/п |
Наименование источника отхода |
Состав отхода |
Количество отхода млн. тонн/год |
Калорийность, ккал/кг | |
1 |
Твердые бытовые отходы |
Органические вещества 60-70% (углерода - 35%), зольность 30-40%, влажность обшей массы 40-50% |
В России - 130,0 [1]
В Москве и Московской области ~ 6,0 [4] |
2500 | |
2 |
Осадки биологических очистных сооружений городов поселков и предприятий |
Сухое вещество активного ила 44-76% С, 5-8% Н, 1-3% S, 3-10% М 12-40% 0 |
Железнодорожные предприятия . 0,1, Москва . 0,05, Россия в целом - 0,5 [3] |
1000-2000 при влажности 50-60% | |
3 |
Нефтешламы из отстойников нефтеперерабатывающих вводов железнодорожных предприятий нефтебаз и ремонтных заводов |
Нефтепродукты 20-30%, вода 20-30%, механические примеси 40-50% |
В России в целом 3.0, нефтеперерабатывающие заводы - 1.4 нефтебазы 0.3 федеральные железные дороги- 1.3 [1] |
2500-3500 | |
4 |
Загрязненный нефтепродуктами грунт территорий железнодорожных предприятий, нефтебаз нефтеперерабатывающих заводов |
Нефтепродукты 0.1-5 г/кг, Влажность 40-50% от обшей массы |
Железные дороги 330, нефтебазы 80, нефтеперерабатывающие заводы - 100 |
0.4-20.0 | |
5 |
Угольный шлам |
Углерод 10-30% Зольность 70-90% |
5.0[1] |
500-1500 | |
6 |
Отработанные масла и смазки, бумажные фильтры машин и механизмов |
Нефтепродукты 90%, влага 8%, металлические и минеральные включения - 2% |
Железные дороги 0.06 по России в целом - 0 4 |
5500-6500 | |
7 |
Старые деревянные шпалы |
Древесина 75%, креозот 5%, влага - 20% |
Железные дороги . 0.1, трамвайные пути . 0.015 |
4500-5500 |
Таблица 2 Эксплуатационные параметры многокамерных печей |
Фирма- производитель, марка печи |
Производительность, кг/ч |
Потребление электроэнергии, кВт/ч |
Масса в тоннах |
Стоимость, тыс. долл |
Срок окупаемости, лет | |
Норвегия | |
С01АКОС200 |
100 ТБО |
15.0 |
2.9 |
350.0 |
То же | |
УE5TА МАХ 255 |
100 ТБО |
15.0 |
3.0 |
320.0 |
То же | |
Италия | |
КС/M1МЕР |
100 ТБО |
200 |
6.85 |
270.0 |
То же | |
Россия | |
ИН-50.1 |
50 ТБО |
1.2 |
2.2 |
26.825 |
0,5 | |
ИН-50.2 |
100 ТБО |
3.0 |
3.0 |
31.250 |
0,5 | |
ИН-50.2К |
100 |
3.0 |
4.0 |
49.230 |
0,5 | |
ИН-50.3 |
80 |
8 |
8 |
31.500 |
| |
ИН-50.4 |
150 |
10 |
7.5 |
31.750 |
| |
ИН-50.4К |
150 |
10 |
7.5 |
51.780 |
| |
ИН-50.6 |
500-800 |
45 |
6.0 |
143.750 |
|
|