• Сегодня: Понедельник, Июнь 26, 2017

Эра мусорных технопарков

Синтезатор топлива контейнерного типа ПРОК
1

Аннотация

Современные технологии утилизации отходов позволяют отказаться от громоздких мусоросжигающих заводов в пользу гибких, автономных и мобильных мусорных технопарков. Инсинераторы ИН‑50 и синтезаторы ПРОК, производимые ЗАО «Турмалин», способны с минимальным воздействием на окружающую среду уничтожить и переработать большинство видов отходов. Выполненные в формате 20/40ft «морских» контейнеров, они способны самостоятельно обеспечивать себя необходимым для работы топливом и легко могут быть доставлены непосредственно на мусорный полигон.


Утилизация твердых бытовых отходов (ТБО), материалов органического и биологического происхождения, продуктов деятельности промышленных предприятий — больная тема как для представителей власти, так и для экологов. На протяжении многих лет мусор сжигался, но на сегодняшний день мусоросжигание — безнадежно устаревший термин. Современные технологии позволяют эффективно и экологически безопасно перерабатывать большую часть отходов или ликвидировать их с минимальным воздействием на окружающую среду. И все это — в формате гибких, автономных и мобильных технопарков.

В настоящий момент объективная потребность в громоздких мусоросжигающих заводах (МСЗ) отпала. Государство их больше не строит, а для частного бизнеса они экономически не выгодны — низкие тарифы на вторичное сырье и вывоз ТБО, сложности с реализацией полученной «зеленой» энергии и другие проблемы лишают МСЗ рентабельности.

На смену громоздким заводам приходят так называемые «мусорные технопарки» — компактные, гибкие и относительно дешевые комплексы, которые можно трансформировать в зависимости от текущих задач. На относительно небольшой производственной площадке размещается группа 20/40ft «морских» контейнеров ISO — у же полностью оборудованных модулей. В зависимости от целей предприятия те или иные модули можно добавлять, убирать, перемещать и комбинировать друг с другом.

Мусорные технопарки могут быть укомплектованы целым спектром контейнерных агрегатов. Кроме неизменных инсинераторов возможна установка дробилок, сепараторов и прочего периферийного оборудования для разделения и других манипуляций с потоком отходов. Основное преимущество мусорных технопарков — автономность. Они предъявляют минимальные требования к подготовке площадки для развертывания, не нуждаются в постоянных каналах доставки топлива, подводе электроэнергии и других коммуникаций. Конфигурирование таких технопарков осуществляют проектировщики, специалисты по обращению отходов в сотрудничестве с производителями технологий и оборудования. Российский строитель инсинераторов — ЗАО «Турмалин» — одна из немногих отечественных компаний, поставляющих мусорные технопарки контейнерного типа.

Инсинератор ИН-50.02К
Инсинератор ИН-50.02К

Все в топку

Основу мусорных технопарков составляют инсинераторы, такие как ИН-50, выпускаемые ЗАО «Турмалин». Конструкторы компании добились того, чтобы данный тип оборудования полностью вписывался в габариты «морских» контейнеров. В данном компактном исполнении универсальные, подходящие для любых отходов инсинераторы ИН-50 обладают производительностью до 150–170 кг/ч, а в специальной комплектации в зависимости от типа мусора – до 1000 кг/ч и более.

Данных мощностей вполне достаточно, чтобы буквально «в чистом поле» быстро собрать необходимую конфигурацию модулей для обезвреживания нужного количества отходов. В том числе возможна ликвидация особо опасных отходов, которые по закону подлежат исключительно термическому уничтожению, – медицинских, биологических, контрафакта, конфиската, наркотиков, секретных архивов и документов, волос и других.

Инсинераторы ИН-50 могут работать практически на любом типе топлива. В регионах, где развита нефтедобывающая промышленность, можно использовать нефтешламы или попутный газ, подавая его непосредственно с месторождения. Также в зависимости от установленного типа горелки подходят природный и сжиженный газ, дизельное и моторное топливо, горючее для газотурбинных установок, мазут, сырье для топки печей, загрязненные или до 40 % обводненные горючие материалы.

Для уничтожения в ИН-50 подходит широкий спектр отходов: нефтезагрязненные или зараженные грунты, различные высокообводненные отходы, отходы очистных сооружений в иловых картах. Кроме того, инсинераторы решают проблему утилизации материалов биологического происхождения, трупов животных и птиц.

Ряд специализированных модификаций инсинераторов ИН-50 позволяют работать с особо опасными категориями отходов. Например, хлорсодержащими пестицидами и другими сельскохозяйственными ядохимикатами. Такие инсинераторы полностью автоматизированы, функции человека-оператора в них не предусмотрены.

Кроме того, разработаны решения для экстремальных климатических условий. В арктическом исполнении оборудования применяются специальные марки стали, в системе газоочистки не используется «мокрый» скруббер, сам контейнер утепляется специальными материалами и комплектуется мощным обогревателем воздуха, топливный бак и пульты управления оборудованы электроподогревом.

Инсинератор ИН-50.3КВМ
Инсинератор ИН-50.3КВМ (Сахалин) для уничтожения ТБО, промышленных и жидких отходов

Отходы впрок

Для полной автономности или в случаях, когда подвоз топлива к технопарку затруднителен, в комплекс комбината могут быть добавлены синтезаторы топлива ПРОК в контейнерном исполнении с приставным реактором. Данные агрегаты позволяют наладить непрерывное производство жидкого и газообразного топлива практически из любой бросовой органики в зависимости от модификации – автомобильных шин, списанных железнодорожных шпал, пластика и текстиля, сыпучих и жидких отходов, так называемых «хвостов» сортировки ТБО. Работа синтезаторов ПРОК не имеет климатических и сезонных ограничений, не требует дробления сырья. Основное требование к органическому сырью – превалирование в топливной массе высококалорийной органики с некомпенсированной влажностью не более 20 %.

Технология, использованная конструкторами ЗАО «Турмалин» в синтезаторах ПРОК, – термическое разложение органики при недостатке кислорода (термолиз), которое, в зависимости от нюансов организации процесса, также называют пирогенизацией, крекингом или пиролизом. Процесс разложения при недостатке кислорода гарантирует, что в «выхлопе» будут отсутствовать окислы, диоксины, фураны и другие газообразные продукты утилизации отходов. Выбросы составляют нейтральные и неопасные элементы – азот, водород, малая доля СО. Сера из резины не попадает в трубу, а в концентрации 1% оседает в топливе.

Для сравнения, в широко распространенных в сфере утилизации пиролизных установках применяются реакторы закрытого ретортного типа с косвенным нагревом сырья. Реакторы этого типа нельзя открывать до окончания цикла и полного остывания установки, иначе возможен взрыв остаточного углерода. Риск для обслуживающего персонала снижается за счет систем контроля параметров, азотных рамп и другого дополнительного оборудования. Применение в ПРОК реакторов открытого типа с прямым нагревом сырья позволяет избежать взрывов уже на уровне конструкции синтезатора. Весь остаточный углерод (сажа, полукокс) используется в цикле работы как дополнительное топливо реактора, что минимизирует воздействие на окружающую среду и здоровье сотрудников.

Финальный продукт синтезатора – горючий топочный газ и жидкое топливо. ПРОК производит жидкого топлива около 50 % от массы органического сырья. В зависимости от загруженного сырья можно получить: из резины – нефть, из дерева – «жижку», из угля – каменноугольную смолу и другие типы синтетического топлива, которое впоследствии можно перегнать в кондиционный бензин, солярку или мазут.

Внутреннее пространство инсинератора контейнерного типа ИН-50.6КЦ
Внутреннее пространство инсинератора контейнерного типа ИН-50.6КЦ (Коми)

МСЗ умерли, да здравствуют технопарки!

Контейнерная технология утилизации мусора позволяет подвозить технопарки непосредственно к месту свалки твердых бытовых и иных отходов – автомобильных шин, кислых гудронов, коры, опилок, железнодорожных шпал, лигнина и других отходов целлюлозно-бумажных комбинатов. При топливной автономности технопарка и минимальном потреблении электроэнергии, производство которой может обеспечить дизель-генератор на синтезированном ПРОК топливе, комплекс требует лишь затрат на рабочих-операторов.

Как говорилось выше, работе синтезаторов ПРОК сопутствуют только нейтральные и безвредные выбросы в атмосферу, а выбросы инсинераторов ИН-50 соответствуют нормам Государственной экологической экспертизы федерального уровня.

Строительство новых МСЗ раньше регулярно встречало сопротивление со стороны «зеленых». Концепция мусорных технопарков – это альтернатива, которая должна удовлетворить все стороны дискуссии об адекватных способах утилизации отходов. Сжигать все подряд – это нерациональное решение как экономически, так и с точки зрения экологии. Понятно, что переработка и вторичное использование не всегда возможны: Россия во многом к этому не готова. Но автономность контейнерных комплексов – уже большое достижение, большой шаг к решению проблемы переполненных мусорных полигонов.

Синтезатор топлива контейнерного типа ПРОК
Синтезатор топлива контейнерного типа ПРОК

Мнение эксперта

Михаил Востриков

Михаил Востриков
Генеральный директор российской инсинераторостроительной компании «Турмалин», кандидат технических наук

Красный Бор — полигон для утилизации токсичных отходов, продуктов деятельности химических, медицинских, промышленных предприятий. Расположен он близ Санкт‑Петербурга, в 5 км от его административной границы. В 2008 году ЗАО «Турмалин» по заказу городских властей построило специализированный МСЗ для уничтожения отходов I ‑ V класса, но по ряду причин завод не был введен в эксплуатацию на Северо‑Западе, а был передислоцирован в Красноярск, где и работает по сей день.

А сегодня, на мой взгляд, Красному Бору уже не нужен мусоросжигательный завод. Дело в том, что 90 % его карт заполнены шинами, тарой с мазутом и прочей органикой, все это залито дождевой водой. Для ликвидации этих отходов достаточно нескольких контейнерных синтезаторов ПРОК, воду сожгут инсинераторы ИН‑50 с мощными циклонновихревыми топками. Материалы, которые невозможно утилизировать этими способами, следует оставить на полигоне, так как пред‑ принятых мер уже будет достаточно для разгрузки могильников, что в определенной мере стабилизирует экологическую ситуацию вокруг Красного Бора.

1