МОБИЛЬНЫЕ КОМПЛЕКСЫ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ОТХОДОВ 1—4 КЛАССОВ ОПАСНОСТИ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

'Промышленная экология

УДК 66.04

DOI: 10.24412/CL-35807-2022-1-36-43

МОБИЛЬНЫЕ КОМПЛЕКСЫ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ОТХОДОВ 1—4 КЛАССОВ ОПАСНОСТИ

MOBILE WASTE DISPOSAL FACILITIES FROM THE FIRST TO THE FOURTH HAZARD CLASSES OF WASTE

Безруков В. А., руководитель группы Технического управления АО «ЗиО-Подольск», e-mail: [email protected], Гранберг М. В., руководитель группы Технического управления АО «ЗиО-Подольск», e-mail: [email protected]

Bezrukov V. A., team leader of technical department, Joint-Stock Company «Machine-building plant ZiO-Podolsk», e-mail: [email protected], Granberg M. V., team leader of technical department, Joint-Stock Company «Machine-building plant ZiO-Podolsk», e-mail: [email protected]

Аннотация. В данной работе рассмотрена реализация решения проблемы негативного воздействия отходов на здоровье человека и окружающую среду, а также ликвидацию накопленного вреда. Достижение главной цели обеспечивается решением следующих задач: создание линейки комплексов обезвреживания отходов 1—4 классов опасности, применение наилучших технологий под каждый тип и класс опасности отходов, соответствие нормам воздействия на окружающую среду Российской Федерации и Евросоюза, повышение экономической эффективности обезвреживания отходов за счет внедрения современных технологий и организационных инноваций, соответствие разрабатываемого оборудования Стратегии развития промышленности по обработке, утилизации и обезвреживанию отходов, утвержденной в Российской Федерации.

В статье рассмотрены преимущества мобильного исполнения комплексов обезвреживания отходов 1—4 классов опасности в перевозимых модулях. Данное техническое решение позволяет решить проблему обращения с отходами в Арктической зоне, на временных объектах, нефтяных месторождениях, в войсковых частях и на удаленных труднодоступных территориях Российской Федерации.

В качестве примера реализации концепции представлена информация и технические характеристики комплекса обезвреживания твердых коммунальных (ТКО), биологических, медицинских отходов и нефтезагрязненных грунтов. Данная установка входит в линейку комплексов обезвреживания отходов и предназначена для обезвреживания путем термического сжигания твердых и пастообразных отходов производства и потребления на углеводородной основе или с содержанием углеводородов, а так же прочих видов органического сырья природного и синтетического происхождения. Установка поставляется в перевозимом модуле на базе стандартного морского кон-

В последнее время актуальность обезвреживания отходов по отношению к захоронению или складированию возросла из-за инициатив правительства [5] и роста социальной напряженности в связи с угрозой жизни и здоровью людей. По итогам инвентаризации около 17 миллионов человек в Российской Федерации подвергаются опасности от накопленного вреда окружающей среде.

Правительством на законодательном уровне закреплено направление на создание современных высокотехнологичных комплексов по утилизации отходов. Причем оговаривается, что доля зависимости от импортного оборудования к 2030 г. должна снизиться на 50 пунктов (до 10 %). Таким образом, за десятилетие планируется не только создать отрасль по обращению с отходами на территории РФ, но и сформировать задел для экспортной конкурентоспособности целого сегмента машиностроения.

Объем финансирования мероприятий, предусмотренных Стратегией развития промышленности по обработке, утилизации и обезвреживанию отходов, оценивается в 5 трлн руб.: около половины от частных инвесторов, 25 % — ответственность производителей (экологические сборы), 10 % — за счет платы за негативное воздействие и штрафов за экологические нарушения.

Касаемо использования и обезвреживания отходов 1 и 2 классов опасности отставание в данной области также признаются Правительством в Распоряжении № 84-р от 25.01.2018.

В последние годы промышленные компании, такие как НЛМК [2], ММК, «Норникель» с программой «Чистый воздух», значительно увеличили инвестиции в экологичес-

тейнера и может быть установлена непосредственно в местах образования отходов, что исключает огромные затраты на транспортировку. В проекте представлена схема обращения с отходами на местах их образования для удаленных населенных пунктов, снижающая затраты на логистику и потребность в квалифицированном персонале. Примененная технология позволяет обеспечить экономическую и экологическую эффективность в области обращения с бытовыми и производственными отходами в труднодоступных и отдаленных районах страны в строгом соответствии с экологическими нормами Российской Федерации.

Annotation. This article considers the implementation of a solution to the problem of the waste negative impact on human health and the environment as well as the elimination of accumulated environmental harm. Achieving the main goal is provided by the creation a product line of waste disposal facilities from the first to the fourth hazard classes of waste, the use of the best available technologies for each type and hazard class of waste in accordance with the environmental standards of the Russian Federation and the European Union, increasing the economic efficiency of waste disposal caused by the introduction of modern technologies and organizational innovations, the compliance of the developed equipment with the Industrial Development Strategy for Processing, Recycling and Neutralization of Waste approved in the Russian Federation.

The article discusses the advantages of mobile version of waste disposal facilities from the first to the fourth hazard classes of waste located in transported modules. This technical solution makes possible to solve the waste management problem at the Arctic zone, at temporary facilities, on the oil fields, at military units and at any remote territories of the Russian Federation.

As an example of the implementation of the concept, the information andtechnical characteristics of the waste disposal facility for solid municipal (MSW), biological, medical and oil-contaminated waste are presented. This unit is the part of the product line of waste disposal facilities and it is designed for waste disposal using thermal combustion of hydrocarbons based or containing hydrocarbons solid and pasty polymerized waste at production and consumption sectors and other types of organic raw materials of natural and synthetic origin. The equipment is delivered in a transportable module based on a standard sea container and the facility can be installed directly in waste generation sites, thus the huge transportation costs are excluded. The article presents a waste management scheme for remote settlements as the places of waste formation, this scheme reduces the logistics costs and the trained personnel demands. The applied technology makes possible to increase economic and environmental efficiency in the field of household and industrial waste management at the remote areas of the Russian Federation in exact accordance with the environmental standards of the Russian Federation.

Ключевые слова: твердые коммунальные отходы, промышленные отходы, медицинские отходы, биологические отходы, нефтезагрязненные грунты, обезвреживание отходов, наилучшие доступные технологии, мобильные установки обезвреживания отходов, технологии сжигания, технологии газоочистки, обращение с отходами, схемы обращения с отходами, перевозимые установки, освоение Арктической зоны.

Keywords: municipal solid waste, industrial waste, medical waste, biological waste, oil-contaminated soils, waste disposal, best available technologies, mobile waste disposal facility, combustion technologies, gas cleaning technologies, waste management, waste management schemes, transported installations, development of the Arctic zone.

кие проекты и начали кампании по строительству очистных сооружений с объемом инвестиций в миллиарды долларов.

Для нефтегазовых компаний установки обезвреживания отходов также взывают интерес, поскольку они незаменимы для обезвреживания образующихся отходов на существующих и новых месторождениях нефти и газа.

Россия облагает огромной территорией, большая часть которой при этом является труднодоступной и неравномерно заселенной. Транспортное плечо при организации стационарных пунктов обезвреживания отходов будет велико. Обезвреживание отходов в данном случае выгоднее производить непосредственно на месте образования. Обширные территории Российской Федерации расположены в условиях вечной мерзлоты. В последнее время активно продвигается идея освоения Арктической зоны. В условиях вечной мерзлоты проблема образования и накопления отходов стоит особо остро, так как отходы не могут подвергаться естественной деградации. Иметь компактную, полноценную технологию в обогреваемом контейнере становится очень удобным, затраты из-за отсутствия капитального строительства минимальны.

Исходя из вышесказанного, создание целой линейки установок по обезвреживанию отходов различного типа и классов является востребованным в промышленности, в обществе и отвечает Стратегии развития, разработанной Правительством РФ.

Авторы предлагают создать ряд мобильных установок для обезвреживания отходов 1—4-х классов опасности. Данная концепция возможна благодаря тому, что основными узлами обезвреживания отходов являются: блок приема и подготовки отходов перед обезвреживанием, блок обезвреживания, блок нейтрализации продуктов обезвреживания, блок обеспечения работоспособности установки. Подбирая подходящее исполнение блока в соответствии с наилучшими доступными технологиями [4] для каждого конкретного отхода, можно разработать установки для отходов любого типа.

Одним из примеров реализации концепции мобильных установок обезвреживания отходов является установка высокотемпературного сжигания (далее — Установка). Установка высокотемпературного сжигания предназначена для обезвреживания твердых коммунальных, биологических, медицинских и промышленных отходов, включая нефте-загрязненные грунты.

Область применения

Установка предназначена для обезвреживания твердых, жидких и пастообразных отходов, содержащих в своем составе органические вещества. Обезвреживание осуществляется термическим способом с использованием высокотемпературного окислительного метода (сжигания). Установка может быть использована на химических, нефтегазопере-рабатывающих, нефтегазодобывающих, коммунально-бытовых, пищевых, деревоперерабатывающих, транспортных предприятиях, пунктах обезвреживания биомедицинских

отходов и других отраслях промышленности при условии соответствия требованиям действующего законодательства. При выборе дополнительных областей применения установок, исходя из эксплуатационной целесообразности, следует руководствоваться требованиями руководящих и эксплуатационных документов при условии соответствия требованиям действующего законодательства.

Для каждой комплектации/модификации установки формируется конкретный перечень отходов, включаемый в эксплуатационный паспорт установки. Газоочистное оборудование установки позволяет обезвреживать термическим способом все 5 групп отходов [4, стр. 5].

К обезвреживанию на установке допускаются отходы производства и потребления III—V класса опасности согласно перечня, составленного в соответствии с Приказом Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации от 18.07.2014 № 445 «Об утверждении федерального классификационного каталога отходов», а также медицинские отходы (класса А, Б, В и Г кроме ртутьсодержащих и радиоактивных предметов, приборов и оборудования) [6], биологические отходы [1], нефтезагрязненные грунты. Переработка иных видов сырья на установке не допускается. Стоит отметить, что из-за конструкции узла выгрузки отходов (перемалывающий шнек) вторичное использование медицинских отходов невозможно.

На установке категорически запрещается обезвреживать отходы, содержащие:

• радиоактивные вещества (РАО);

• ртуть;

• сильноагрессивные (коррозионно-активные) вещества (электролиты, аккумуляторные кислоты и т. д.), включая батарейки и аккумуляторы;

• взрывчатые вещества;

• закрытые емкости с веществами, способные детанировать при нагревании;

• вещества, перечисленные в приложениях А, В и С Стокгольмской конвенции о стойких органических загрязнителях (СОЗ). Установки могут изготавливаться для любого

вида климатического исполнения — категория изделия определяется по ГОСТ 15150.

Производительность установок модульного исполнения со всеми вспомогательными системами на базе 40-футового стандартного морского контейнера ограничена 150^200 кг/ч. При реализации установки в двух модулях на базе 40-футового стандартного морского контейнера производительность составляет 500 кг/ч. Установки могут комплектоваться в технологические линии (ком-

плексы), работающие совместно в параллельном режиме эксплуатации. При этом общая производительность комплекса увеличивается кратно количеству технологических линий. Газоочистные сооружения могут быть масштабированы в очень широком диапазоне и принимать на обезвреживание дымовые газы от нескольких печных агрегатов (технологических линий).

Описание оборудования

Установка представляет собой совокупность оборудования, смонтированного в модуле на ме-таллокаркасной раме в габаритах стандартного сорокафутового морского контейнера High Cube [3] и обеспечивающего протекание управляемого технологического процесса обезвреживания твердых, жидких и пастообразных отходов, содержащих в своем составе органические вещества, методом высокотемпературного сжигания.

В состав установки входят следующие основные технологические блоки:

• блок термического обезвреживания (сжигания) отходов;

• блок охлаждения дымовых газов [8];

• блок химической и м еханической очистки д ы-мовых газов [9];

• блок удаления дымовых газов;

• модуль с системой вентиляции и кондиционирования.

Установка поставляется с автоматизированной системой управления технологическим процессом и оборудованием (АСУ ТП) с пускозащит-ной арматурой. Установка оснащена приборами и средствами автоматизации (КИПиА), позволяющими контролировать технологические параметры, а также управлять процессом автоматически или в ручном режиме с пульта управления оператора (ПУО) или удаленно.

Установка поставляется комплектно в составе:

• узел загрузочный;

• барабанная вращающаяся печь;

• дожигатель с выгрузкой зольных остатков;

• узел газоочистки;

• дымосос;

• система приема, хранения и подачи топлива;

• система обеспечения атмосферным воздухом;

• система обеспечения сжатым воздухом;

• система приема, хранения и подачи технической воды;

• система подачи свежего реагента;

• система выгрузки отработанного реагента и продуктов газоочистки;

• система вентиляции и кондиционирования модуля;

• средства контроля безопасности рабочей зоны, аварийные системы и блокировки;

N0* мг/м3 200,0

СО мг/м3 50,0

С мг/м3 10,0

НС мг/м3 10,0

НЕ мг/м3 1,0

$02 мг/м3 50,0

НЕ мг/м3 0,05

са + Т1 мг/м3 0,05

ПХДД+ПХДФ мг/м3 0,1

Пыль мг/м3 10,0

Ц тяж. мет. мг/м3 0,5

Фильтр рукавный

Система ^ газоочистки

Дожигатель

Вращающаяся барабанная печь

Загрузочный бункер

Узел загрузки отхода Рис. 1. Компоновка оборудования в перевозимом модуле

• система индикации, регистрации и контроля качества выбросов в атмосферу;

• система автоматики и контрольно-измерительные приборы;

• пульт управления оператора (ПУО) и программное обеспечение (ПО);

• перевозимый модуль.

На рисунке 1 изображена компоновка оборудования в перевозимом модуле.

В блок термического обезвреживания входят следующие узлы и агрегаты: приемный бункер -накопитель, ленточный конвейер, загрузочное устройство, затвор шиберный, барабанная вращающаяся печь, камера дожигания, горелочные устройства, узел подачи атмосферного воздуха, устройство подачи карбамида, электромеханическое оборудование, запорно-регулировочная и предохранительная арматура, оборудование КИП и А, устройства изменения угла наклона барабанной вращающейся печи, емкости, трубопроводы, газоходы, площадки обслуживания, пробоотбор-ные устройства. Загрузка отходов осуществляется в автоматическом режиме по предустановленной программе обезвреживания сжигаемого отхода. Отдельно стоит отметить устройство подачи карбамида для подавления образования оксидов азо-

та (N0^ N0, N02) при сжигании отходов, которое состоит из емкости с раствором карбамида, перистальтического насоса и гибких шлангов. Впрыск раствора карбамида осуществляется в одну из линий атмосферного воздуха и строго контролируется автоматикой. Так как селективное некаталитическое восстановление оксидов азота эффективно при температурах 850^950 °С, автоматика не позволяет вводить в зону горения раствор карбамида при выходе из указанного темпе -ратурного диапазона.

В блок охлаждения дымовых газов входят следующие узлы и агрегаты: теплообменник испарительный, система обеспечения технической водой, электромеханическое оборудование, за-порно-регулировочная и предохранительная арматура, оборудование КИП и А, емкости, трубопроводы, газоходы, площадки обслуживания, пробоотборные устройства. Устройство охлаждения дымовых газов защищено патентом [8].

В блок химической и механической очистки дымовых газов входят следующие узлы и агрегаты: реактор сорбции, рукавный фильтр, устройство загрузки, рециркуляции и выгрузки сорбента, система обеспечения сжатым воздухом, электромеханическое оборудование, запорно-регулиро-

вочная и предохранительная арматура, оборудование КИП и А, емкости, трубопроводы, газоходы, площадки обслуживания, пробоотборные устройства. Устройство очистки дымовых газов защищено патентом [9]. В реакторе сорбции происходит взаимодействие кислых компонентов дымовых газов с сорбентом. При взаимодействии сорбента и увлажненных в теплообменнике испарительном дымовых газов происходит химическое и физическое связывание на поверхности сорбента кислых газов и вредных загрязняющих веществ: хлороводорода (НС1), фтороводорода (НБ), диоксида серы ($02), серного ангидрида ($0з), сероводорода (Н2$), оксидов азота (N0^ N0, N02), монооксида углерода (СО), ртути (Щ), тяжелых металлов, вторичных полихлорирован-ных дибензо-п-диоксинов (ПХДД) и полихлори-рованных дибензофуранов (ПХДФ). Сорбент подается в систему в многократном избытке от стехиометрии и циркулирует в замкнутом контуре, обеспечивая эффективное обезвреживание дымовых газов. В ходе химических реакций образуются сухие инертные соли, которые улавливаются на последующих стадиях газоочистки и выводятся из установки в бункер-накопитель продуктов газоочистки.

Реакции при использовании в качестве сорбента гашеной извести:

Са(0Н)2 + 2НС1 ^ СаС12 -2Н20

Са(0Н)2 + 2НБ ^ СаБ2 + 2Н20

Са(0Н)2 + $02 ^ Са$03 -1/2Н20 + 1/2Н20

Са(0Н)2 + 3N02 ^ Ca(N03)2 + N0 + Н20

Са$03 -1/2Н20 + 2НС1 + 1/2Н20 ^ ^ СаС12 -2Н20 + $02

Са$03 -1/2Н20 + 1/202 + 3/2Н20 ^ ^ Са$04 -2Н20

Са(0Н)2 + Са$03 -1/2Н20 + 2N02 + + 1/2Н20 ^ Са$04 -2Н20 + Ca(N03)2

В блок удаления дымовых газов входят следующие узлы и агрегаты: центробежный вентилятор-дымосос, дымовая труба, переносное газоаналитическое оборудование, стационарный газоанализатор с устройством отбора пробы, электромеханическое оборудование, запорно-ре-гулировочная и предохранительная арматура, оборудование КИП и А, емкости, трубопроводы, газоходы, площадки обслуживания, пробоотбор-ные устройства.

Помещение, в котором располагается установка, пусковая аппаратура, силовые шкафы и

шкафы управления, является модулем, который имеет собственную систему вентиляции и контроля безопасности рабочей зоны.

Описание технологии

Отходы загружаются в приемный бункер, из которого подаются во вращающуюся барабанную печь, где происходит их сжигание при температуре 650^950 °С. Температура обезвреживания и время сжигания настраивается индивидуально под каждый вид отходов. Дымовые газы и зола попадают в камеру дожигания, в которой происходит дожиг полупродуктов реакции горения при температурах 850^1200 °С, температура дожигания выбирается индивидуально под каждый вид отходов. Далее отходящие газы направляются в скруббер, где охлаждаются до 160^180 °С. Охлажденные газы попадают в реактор хемосорб-ции, где происходит улавливание и химическое связывание на поверхности сорбента вредных веществ. Рукавный фильтр обеспечивает конечную очистку дымовых газов от твердых включений до необходимых норм.

Технические характеристики

Установка изготавливается в соответствии с нормами безопасности производственного процесса по федеральным нормам и правилам в области промышленной безопасности «Общие правила взрывобезопасности для взрывопожаро-опасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств», ГОСТ 12.1.004, ГОСТ 12.3.002, ГОСТ 12.1.010, ГОСТ Р 53321 и «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ).

В части обезвреживания отходов установка соответствует санитарным и экологическим нормам СанПиН 2.1.6.1032—01, СанПиН 2.1.7.1322—03, СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200—03, СП 2.2.2.1327—03, ГОСТ Р 55086 и Постановлению Правительства РФ от 02.03.2000 № 183 «О нормативах выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и вредных физических воздействий на него» (с изменениями на 14.04.2007).

Основные эксплуатационно-технические данные и характеристики установки представлены в таблице 1.

Верхние границы содержания вредных и загрязняющих веществ в отходящих (дымовых) газах на срезе дымовой трубы представлены в таблице 2.

Установка поставляется комплектно с приборами контроля выбросов в атмосферу и регистрирует значения выбросов в режиме он-лайн.

В течение натурных испытаний и эксплуатации установки по обезвреживанию отходов в режиме реального времени регистрировались

Таблица 1

Основные технические характеристики Установки

Наименование Значение

Производительность по органическим отходам или органической 150 (1200)

составляющей (горючий материал), кг/ч (т/год)

Масса единичной загрузки, кг 10 4- 100

Количество загрузок в час 3 4 10

Несгораемая часть (зольность) материала, % масс., не более 75

Режим работы печи, часов/год, не более Круглосуточный непрерывный 8040

Тип топлива для поддержания технологических параметров* Дизельное топливо по ГОСТ 305/ГОСТ Р 52368;

Природный газ по ГОСТ 5542; Сжиженный газ

по ГОСТ 20448, ГОСТ 27578, ГОСТ 21443;

Моторное топливо ГОСТ 1667; Мазут ГОСТ 10585;

Нефть ГОСТ 51858, ГОСТ 9965

Удельный расход дополнительного топлива, кВт/кг 0,26 4 2,81**

— Дизельное топливо по ГОСТ 305/Г0СТ Р 52368, кг/кг 0,02 40,22

— Природный газ по ГОСТ 5542, м3/кг, при н. у. 0,02 40,27

Количество горелочных устройств, штук 2

Тепловая мощность каждого горелочного устройства, кВт 384200

Температура в зоне горения материала, К (°С) 117341273 (900 41000 °С)

Температурные пределы работы печи, К (°С) 923 4 1223 (650 4 950 °С)

Температура дожигания газов, К (°С)

— при содержании галогенов в отходах не более 1 % масс., 1123 (850)

К (°С), не менее

— при содержании галогенов в отходах не менее 1 % масс., 1473 (1200)

К (°С), не менее

— максимальная температура дожигания, К (°С), не более 1523 (1250)

Температура выброса дымовых газов в атмосферу, К (°С) 4234523 (1504250)

Время пребывания дымовых газов в дожигателе, с, не менее 2

Давление (разрежение) в печи, Па св. 10 до 50

Давление (разрежение) в дожигателе, Па св. 10 до 50

Давление (разрежение) в скруббере, Па 5041000

Давление (разрежение) перед рукавным фильтром, Па 10042000

Давление (разрежение) перед дымососом, Па 50044000

Род тока, частота и напряжение переменного тока Трехфазный, 50 Гц, 380 В

Суммарная установленная мощность, кВт-ч, не более 35

Среднее электропотребление, кВт-ч, не более 10

Конструктивное исполнение Модуль в габаритах стандартного морского

40-футового контейнера

Категория помещения (блочного модуля) по взрывопожарной Г

и пожарной опасности

Габаритные размеры:

Транспортировочное положение, мм Д х Ш х В = 12 192 х 2438 х 2895

Рабочее положение, мм Д х Ш х В = 12 192 х 5235 х 11 000

Масса установки в сборе, кг 25 000 (+10 %)

Содержание О2 в дымовых газах, % 5412

Объем дымовых газов, м3/ч при н. у., не более 2200

Расход воды на охлаждение и очистку дымовых газов, м3/ч, не более 0,6

Реагент/сорбент для очистки дымовых газов Известь гашеная пушонка 1 сорт по ГОСТ 9179

Активированный уголь ГОСТ 20464—75

Карбамид марки А по ГОСТ 2081

Расход гашеной извести, кг/ч 5

Расход сорбента (активированный уголь), кг/ч 0,0540,2

Расход раствора карбамида, кг/ч 1

Расход гашеной извести, кг/кг отхода 0,04***

Расход сорбента (активированный уголь), кг/кг отхода 0,001***

Расход раствора карбамида, кг/кг отхода 0,007***

Климатическое исполнение по ГОСТ 15150 УХЛ1

Количество обслуживающего персонала, чел/смену 2

Количество образующихся вторичных отходов от исходных:

Зольно-минеральный остаток сжигания твердых коммунальных 50

отходов, кг/ч, не более

Зольно-минеральный остаток сжигания медицинских и биоло- 30

гических отходов, кг/ч, не более

* — Определяется для каждого проекта и указывается в паспорте на изделие.

** — Зависит от калорийности и влажности отхода. При увеличении горючих свойств отхода расход может быть ниже

указанного.

*** — Зависит от морфологии, элементного состава отхода и типа топлива для поддержания технологических пара-

метров. Тип сорбента и его расход подбирается индивидуально под каждый тип отходов.

Таблица 2

Максимальные концентрации вредных веществ в отходящих газах на срезе дымовой трубы

Показатель Значение

Оксиды азота (N0,,), мг/м3 при н. у., не более 200,0

Оксид углерода (II) (СО), мг/м3 при н. у., не более 50,0

Углерод (сажа) (С), мг/м3 при н. у., не более 10,0

Хлористый водород (НС1), мг/м3 при н. у., не более 10,0

Фтористый водород (НБ), мг/м3 при н. у., не более 1,0

Оксид серы (IV) (Б02), мг/м3 при н. у., не более 50,0

Пыль (взвешенные вещества), мг/м3 при н. у., не более 10,0

ПХДД + ПХДФ, нг/м3 при н. у., не более 0,1*

Ртуть, Щ, мг/м3 при н. у., не более 0,05

Кадмий и Таллий, Сё + Т1, мг/м3 при н. у., не более 0,05

Суммарно тяжелые металлы, мг/м3 при н. у., не более 0,5

Содержание вредных веществ в зольном остатке, мкг/кг, не более:

— бенз(а)пирен

— полихлорбифенилы

0,002 2,2

* — Сумма уровней диоксинового эквивалента токсичности (TEQ) конгенеров ПХДД/Ф.

Таблица 3 Эффективность газоочистки от SO2

№ п/п Место замера Эффективность

Газоход до газоочистки SO2 (О2@11 %), мг/нм3 Дымовая труба SO2 (О2@11 %), мг/нм3

1 72,54 14,16 80,48

2 75,82 9,68 87,24

3 73,05 19,33 73,54

4 92,03 6,80 92,61

5 72,78 19,69 72,94

6 73,36 25,29 65,53

7 77,10 20,77 73,06

8 77,02 5,58 92,76

9 78,14 11,17 85,70

10 81,59 4,54 94,44

11 77,83 5,63 92,76

12 78,73 6,38 91,89

13 86,45 8,91 89,69

14 126,93 22,04 82,64

15 173,90 43,30 75,10

16 81,36 21,69 73,34

17 133,57 32,20 75,89

18 85,79 21,54 74,89

19 81,34 9,83 87,92

20 84,63 16,12 80,95

21 82,96 17,88 78,45

22 77,55 18,17 76,56

23 128,60 5,94 95,38

24 83,46 18,74 77,55

25 84,39 31,16 63,08

26 145,32 19,85 86,34

Среднее 91,75 16,92 81,40

Стандартная 4,99 1,80 1,72

ошибка

Стандартное 25,91 9,36 8,95

отклонение

Минимум 72,54 4,54 63,08

Максимум 173,90 43,30 95,38

концентрации веществ: SO2, NOx, CO, CO2, O2. Эффективность улавливания HCl и HF адсорбционными методами, к которому относится устройство газоочистки, выше, чем эффективность улавливания по SO2 [7]. Поэтому эффективность улавливания HCl и HF косвенно оценивали по эффективности улавливания SO2 (табл. 3).

В ходе испытаний головного образца эффективность газоочистки от SO2 колебалась от 63,1 до 95,4 %, c ростом концентрации SO2 на входе в газоочистку увеличивалась эффективность.

Превышения концентрации NOx свыше норматива 200 мг/м3 (при н. у.) в ходе проведения испытаний зарегистрировано не было.

Схема обращения с отходами

Представленная установка разработана с высокой степенью автоматизации, безопасности и защит. Для разных типов отходов разработаны отдельные программы работы установки. Программы работы на разный тип отходов включают выбор температурного режима в печи, выбор температурного режима дожигателя, выбор коэффициента избытка воздуха (1,1^2,5), распределение подачи первичного, вторичного воздуха и воздуха дожигателя, угол наклона барабана, скорость вращения барабана, частоту загрузки (производительность) отхода.

Высокая степень автоматизации позволяет вести технологический процесс удаленно. Персонал с высокой квалификацией может управлять установкой удаленно из единого центра управления. Один оператор может управлять сразу несколькими установками. Требования к квалификации персонала, работающего непосредственно в месте нахождения установки, минимальны.

Накопление

Города Поселки Деревни

Накопление

Рис. 2. Схема обращения с отходами удаленных и труднодоступных населенных пунктов Российской Федерации

Стоит отметить, что в крупных городах и агломерациях при низких затратах на перевозку отходов установку целесообразно использовать для обезвреживания медицинских отходов из-за высокого тарифа на обезвреживание. Для удаленных труднодоступных селений, где транспортные расходы становятся высокими, становится целесообразным использовать установку для обезвреживания твердых коммунальных и медицинских отходов.

На рисунке 2 предложена схема обращения с отходами удаленных и труднодоступных населенных пунктов Российской Федерации.

Одна установка может обслуживать сразу несколько населенных пунктов, перемещаясь на место образования отходов по мере их накопления. Рабочий персонал для обслуживания установки может быть набран непосредственно на месте обезвреживания.

Данная технология позволяет обеспечить экономическую и экологическую эффективность в области обращения с бытовыми и производственными отходами в труднодоступных и отдаленных районах страны в строгом соответствии с экологическими нормами Российской Федерации.

Список литературы

1. Ветеринарно-санитарные правила сбора, утилизации и уничтожения биологических отходов, утвержденные Главным государственным ветеринарным инспектором Российской Федерации 04.12.1995 г. № 13-7-2/469.

2. Годовой отчет по охране окружающей среды. — URL: https://lipetsk.nlmk.com/upload/iblock/f65/NLMK_ecology.pdf (дата обращения 17.01.2022).

3. ГОСТ Р 53350—2009 (ИСО 668:1995) «Контейнеры грузовые серии 1. Классификация, размеры и масса». — М.: Изд-во стандартов, 2009.

4. ИТС 9—2020 Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям «Утилизация и обезвреживание отходов термическими способами». — URL: https://news.solidwaste.ru/wp-content/uploads/2020/12/ ITS-9-2020-Utilizatsiya-i-obezvrezhivanie-othodov-termicheskimi-sposobami.pdf (дата обращения 17.01.2022).

5. Распоряжение Правительства РФ № 84-р от 25.01.2018. — URL: http://static.government.ru/media/files/ y8PMkQGZLfbY7jhn6QMruaKoferAowzJ.pdf (дата обращения 17.01.2022).

6. СанПиН 2.1.7.2790—10 «Санитарно-Эпидемиологические требования к обращению с медицинскими отходами», утвержденные постановлением Главного санитарного врача Российской Федерации от 09.12.2010 № 163.

7. Chisholm P. N., Rochelle G. T. Dry absorption of HCL and SO2 with hydrated lime from humidified flue gas, Industrial and Engineering Chemistry Research, 1999, 38: 4068—4080. DOI: 10.1021/Ie9806601.

8. RU2748332C1 от 24.05.2021. — URL: https://patents.google.com/patent/RU2748332C1/ru (дата обращения 17.01.2022).

9. RU2738723C1 от 15.12.2020. — URL: https://patents.google.com/patent/RU2738723C1/ru (дата обращения 17.01.2022).