CC BY
24УДК 662.767.2
Захарова М.Д.
магистрант кафедры теплогазоснабжение, вентиляция и гидравлика Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и
Николая Григорьевича Столетовых (ВлГУ).
(Россия, г. Владимир)
Борисов Б.Н.
к.т.н., доцент кафедры теплогазоснабжение, вентиляция и гидравлика Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и
Николая Григорьевича Столетовых (ВлГУ).
(Россия, г. Владимир)
ЭФФЕКТИВНАЯ СХЕМА СБОРА СВАЛОЧНОГО ГАЗА С ТЕЛА ПОЛИГОНА ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Аннотация: в статье освещаются вопросы, связанные со сбором свалочного газа на полигонах ТБО, который можно применять в различных отраслях промышленности. Рассматривается перспективность сбора газа из тела свалки и применения наиболее эффективной технологической схемы.
Ключевые слова: охрана окружающей среды, свалочный газ, метан, полигоны твердых бытовых отходов.
Современные полигоны твердых бытовых отходов - это сложные системы, обеспечивающие отсутствие контактов отходов с окружающей средой. Но именно это, в свою очередь, затрудняет процесс разложения отходов и способствует образованию большого количества свалочного газа. В зависимости от количества выделяемого свалочного газа в атмосферу и степени разбавления воздухом, свалочный газ может оказывать токсическое воздействие на растения и живые организмы, вызывать взрывы
и пожары; наличие токсичных и канцерогенных веществ и одорантов, неблагоприятно влияющих на население; наличие компонентов, токсичных для растений и животных; воздействие на озоновый слой; возникновение парникового эффекта.
Одним из продуктов этого процесса является свалочный газ - смесь метана и углекислого газа в средней концентрации 50-75 % и 25-50 % соответственно, с небольшим количеством примесей (азот, кремний, сера, сероводород). В качестве микропримесей в состав свалочного газа могут входить десятки различных органических соединений. Содержание в составе свалочного газа тех или иных компонентов зависит от состава складируемых на полигоне отходов. В среднем газогенерация в свалочном теле продолжается в течение 10-50 лет. Объем выделенного метана по России за 2010 год составил 37,1 млн.т.
Осуществление проектов по сбору свалочного газа, позволяет не только обезопасить и очистить окружающую среду, но и получить достаточно большое количество электроэнергии, необходимой в промышленности, а главное в течение длительного периода разложения отходов.
Рис.1 эффективная схема сбора газа из тела ТБО
Газосборочный пункт
I-1 Конденсатосборник
Компрессорная установка
Эффективная схема сбора газа представляет собой систему скважин, закопанных в теле свалки с шагом в 50-100м и диаметром от 200 - 600 мм, а глубина определяется мощностью свалочного тела и может составлять несколько десятков метров. [1] Газ из скважин поступает в газопроводы, однако температура свалочного газа в теле может достигать 40-50 градусов по цельсию, а влажность до 5-7%. Когда нагретый газ
3
поступает в газопровод происходит резкое остывание газа и выделяется конденсат. Отвод этого конденсата с помощью конденсатосборников является первостепенной задачей. Также и при проектировании газопровода необходимо снизить возможность возникновения конденсата, для этого необходимо соблюдать уклоны.
По системе газопроводов газ поступает в газосборочный пункт. С помощью электровентелятора в газосборочном пункте, в системе создается разряжение и газ принудительно движется к пункту сбора. После которого также стоит сборник конденсата.
Из газосборочного пункта газ поступает в компрессорная установка, она служит для повышения избыточного давления газа. В машинном отделении размещаются нагнетательные устройства. Традиционными конструкциями являются контейнеры, металлические кожухи или небольшие строения (гаражи, блочные конструкции и т. д.). На крупных установках газонагнетательные устройства располагаются в машинном зале, иногда они могут размещаться на открытых площадках под навесом. [2]
Установки по сбору и утилизации свалочного газа монтируют за пределами полигона на специальных площадках.
Сооружение газодренажной системы может осуществляться как целиком на всей территории полигона ТБО после окончания его эксплуатации, так и на отдельных участках полигона в соответствии с очередностью их загрузки.
Собранный свалочный газ можно использовать:
- в факельных установках - газ сжигается, не нанося никакого вреда окружающей
среде.
- сжигание газа для производства тепловой энергии
- в качестве топлива для газовых двигателей
- использование газа в газовых турбинах для создания электроэнергии
- обогащение метана до 94 -95% с последующим его использованием в газовых сетях общего назначения.
Из приведенного выше следует: полигоны ТБО являются эффективным и долго
вырабатывающим источником метана, который необходимо собирать и использовать в
энергетике или сжигать, чтобы не наносить вред окружающей среде. Приведенная в
91
статье технологическая схема является наиболее полной и эффективной. И должна быть введена на всех полигонах ТБО по всей России.
Список литературы:
Шкирятов В.В. Технологический регламент получения биогаза с полигонов твердых бытовых отходов - Москва: Министерство жилищно-коммунального хозяйства РСФСР ордена трудового красного знамени академия коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова 1990. С.19.
Энергетический потенциал свалочного газа на полигонах ТБО (аналитическая записка) - Центр стратегических исследований топливно-энергетического комплекса дальнего востока. 2013. С. 53.
