Научная статья на тему 'Топливо из отходов'

Топливо из отходов Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
997
134
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТВЕРДЫЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ И БЫТОВЫЕ ОТХОДЫ / УТИЛИЗАЦИЯ ТБО / ДРЕВЕСНЫЕ ОТХОДЫ / ТОПЛИВНЫЕ БРИКЕТЫ / ТЕПЛОЭНЕРГИЯ / ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА ТОПЛИВНЫХ БРИКЕТОВ

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Откидычев Вадим Васильевич

Во всех развитых странах существуют проблемы, связанные с ростом твердых бытовых отходов (ТБО), которые отравляют воздух, почву и водоемы городов. При этом происходит постоянное удорожание традиционных видов топлива. Переработка ТБО, например, древесных отходов в топливные брикеты, гранулы, позволит получить дешевое и экологически чистое топливо для тепловых котельных городов. Их применение выгоднее угля, мазута и вполне сравнимо с газом. В статье рассматриваются вопросы эффективности и окупаемости производства и использования топливных брикетов вместо традиционных видов топлива.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Топливо из отходов»

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ НАУКИ

Топливо из отходов Откидычев В. В.

Откидычев Вадим Васильевич / 01Ыускву УаЖт УазШеукИ - кандидат технических наук,

доцент,

кафедра экономики и управления, Дмитровский институт непрерывного образования Международный университет природы, общества и человека «Дубна», г. Дмитров

Аннотация: во всех развитых странах существуют проблемы, связанные с ростом твердых бытовых отходов (ТБО), которые отравляют воздух, почву и водоемы городов. При этом происходит постоянное удорожание традиционных видов топлива. Переработка ТБО, например, древесных отходов в топливные брикеты, гранулы, позволит получить дешевое и экологически чистое топливо для тепловых котельных городов. Их применение выгоднее угля, мазута и вполне сравнимо с газом. В статье рассматриваются вопросы эффективности и окупаемости производства и использования топливных брикетов вместо традиционных видов топлива. Ключевые слова: твердые промышленные и бытовые отходы, утилизация ТБО, древесные отходы, топливные брикеты, теплоэнергия, эффективность производства топливных брикетов.

В настоящее время на территории страны в отвалах и хранилищах накопилось более 94 млрд т твердых отходов (Источник: www.Waste.ru ). По официальным данным, ежегодно в России образуется более 3,5 млрд т отходов, в том числе 35-40 млн т коммунальных твердых бытовых отходов (ТБО). За последние пять лет общий объем образующихся в России отходов вырос в 1,5 раза.

Концентрация твердых бытовых отходов в крупных городах России в последнее время резко возросла, особенно в 13 городах - Москве, Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде, Новосибирске, Казани, Волгограде, Омске, Перми, Ростове-на-Дону, Самаре, Екатеринбурге, Уфе, Челябинске, а также в 20 городах с численностью населения от 500 тыс. до 1 млн человек.

В аналитическом отчете отраслевого центра компетенций С1еаЫех и Центра маркетинговой компетенции в области чистых технологий маркетинговой группы «Текарт» (Аналитический отчет «Маркетинговое исследование российского рынка переработки твердых бытовых отходов», 17.04.2015) отмечается, что «Объем образования муниципальных отходов в России составляет, по оценкам Research.Techart, 40 млн тонн. Потенциал переработки оценивается в 14 млн тонн, но, несмотря на это, в настоящее время ~ 90% или более 35 млн тонн мусора вывозится на свалки и полигоны. Утилизируется не более 10% ТБО, из которых около 3% сжигается и 7% - поступает на промышленную переработку.». Там же отмечается, что основной сложностью на пути к переработке ТБО является отсутствие в нашей стране системы раздельного сбора мусора, являющейся неизбежным условием для их глубокого рециклинга. Так, 60-80% морфологического состава ТБО представляет собой потенциальное сырье для использования в промышленности (35-45%) или компостирования (25-35%).

Основным методом утилизации отходов в России является захоронение, все остальные методы (сжигание, компостирование, захоронение) используются в незначительных объемах.

Вместе с тем решение проблемы переработки ТБО приобретает за последние годы все большее значение в связи с сокращением природных источников: нефти, каменного угля, руд цветных и черных металлов. В связи с этим переработка промышленных и бытовых отходов позволит получить альтернативные, возобновляемые источники энергии.

Россия является одной из наиболее загрязненных в экологическом плане стран в мире.

Так, институтом общественного мнения «Анкетолог» в 2014 году был проведен опрос населения ряда городов России. Респонденты на первое место поставили проблему загрязнения воздуха (65%), на второе — загрязнение воды (56%), на третье - проблему хранения и утилизации ядерных и других опасных промышленных отходов (51%).

Следовательно, решение проблем утилизации отходов и предотвращения их отрицательного воздействия на окружающую среду и непосредственно на население, является весьма важной проблемой для России.

Многие развитые страны успешно решают эти задачи (Япония, США, Германия, Франция). Переработка отходов потребления приносит и экономический выигрыш.

В Целевой программе Московской области «Утилизация и обезвреживание отходов производства и потребления в Московской области на 2012 - 2020 годы» (Постановление Правительства области от 07.02.2012 г. № 144/5) отмечается «...объем накопления только бытовых отходов уже превысил 120 млн. тонн и продолжает интенсивно увеличиваться. Вместе с тем остаточная вместимость действующих полигонов ТБО оценивается в 34 млн тонн, что рассчитано на 3-4 года приема отходов. В настоящее время на территории Московской области действует 41 полигон ТБО, отвечающий требованиям природоохранного законодательства, общей площадью 689 га»).

В российских городах с населением 80 - 120 тыс. чел. ежегодно образуется не менее 40 - 60 тыс. т древесных отходов в виде в виде веток, щепы, опилок и т. п.

Вместе с тем, в развитых странах мира, на основе эффективных технологий практикуется использование промышленных и твердых бытовых отходов (ТБО), в т. ч. древесных, в качестве сравнимого высококалорийного топлива при низшей рабочей теплоте сгорания от 5,0 до 16,5 МДж/кг: в Швейцарии - 80%, в Дании - 80%, в Японии - 85%, во Франции - 65%, в Германии - 60% и т. п.

В России же ежегодно используется в качестве топлива менее 1% ТБО (из 40 млн тонн бытовых отходов).

В настоящее время существует и применяется на практике технологии получения топливных гранул, брикетов их древесных отходов городского хозяйства и лесопромышленных предприятий.

Впервые получение топливных гранул из древесных отходов путем брикетирования было предложено в России в 30-х годах 19 века русским ученым Вешняковым А. П., а в 1858 в Германии пущена первая буроугольная брикетная фабрика.

Сегодня и в России производят древесные брикеты из отходов древесины, из торфа, из отходов производств агрохозяйств - агробрикеты и брикеты из угольной пыли.

Топливные брикеты (ТБ) не только не уступают традиционным видам топлива, но по ряду показателей и превосходят его - таблица 1.

Таблица 1. Сравнительная (расчетная) характеристика теплотворной способности традиционного топлива и ТБ

Наименование, ед. измерения Цена за ед. (средняя), руб. (На 01.10.2015) Теплотворная способность, Ккал./ед. Стоимость нагревания 1 м3 воды до 60°С при норме (Н) = 0,05278 Гкал/м3, руб.

1 2 3 4

Э.Э., Квт. ч. 4500-5000 850 300 (Н: ст.3 х ст.2)

Топочный мазут (М-100, FOU, сера - 2,5%), л 11000-13000 9000-9500 60,5

Уголь (подмосковный), кг 3200-3500 3500 51,3

Дрова (влажность-10-12%), кг 1500-1900 2000-2500 32,2

Природный газ, м3 3,0 7500-8000 21,3

Топливные брикеты- NESTRO, Pini&Kay, кг 6000-7500 5500-6500 45,0

Как видно из представленных расчетов стоимость получения теплоэнергии из топливных брикетов ниже, чем у угля (несмотря на его более низкую покупную стоимость), ниже топочного мазута и может конкурировать с природным газом по ряду параметров. Они отличаются высокой теплотворной способностью, сравнимой с природными традиционными источниками. Кроме того - это экологически чистое, возобновляемое и экономичное топливо.

В статье Сергея Передерий «Топливные древесные брикеты как альтернатива другим видам твердого топлива» отмечаются преимущества топливных брикетов [1, с. 53-56].

Высокая теплотворная способность, сравнимая с природными традиционными источниками. Представляет собой высокоэффективное, экологически чистое, возобновляемое и экономичное топливо. Брикеты и пеллеты производят без использования химических закрепителей.

При сравнимом с классическим топливом выделении тепла, эмиссия углекислого газа в воздушное пространство в 10-50 раз ниже, золы образуется в 15-20 раз меньше - 0,5 - 1% (уголь - 15 - 25%, отходы мазута - до 10%), содержание серы в мазуте - 2,5 %, в брикетах - нет.

Отсутствуют емкости во взрывобезопасном исполнении для хранения резервного запаса мазута, газа, затраты на содержание которых составляют 18 - 20% от эксплуатационных.

Для хранения резервного запаса брикетов требуется склад объемом в 3 раза меньше, чем для угольного - на одном европоддоне складируется 3,5 т топливных брикетов. При длительном хранении брикеты, практически, не впитывают воду, не имеют запаха, в отличие от стандартных видов топлива (газа, солярки, мазута и т. д.), поэтому их высокая теплотворность не снижается со временем в отличие от традиционных видов топлива, зависящих во многом от примесей. Пламя ровное и постоянное, что позволяет легко поддерживать температуру нагревания воды на заданном уровне.

Топочный мазут при длительном хранении до 25% впитывает влагу, что резко снижает его теплотворную способность (в 1,5 - 2,0 раза), а для применения его в качестве топлива необходим подогрев до 10°С.

При сжигании брикет и пеллет достигается КПД до 94%, а образующиеся зольные остатки могут использоваться как удобрение сельскохозяйственными предприятиями.

При хранении брикеты и пеллеты не самовоспламеняются при повышении температуры, т. к. не содержат скрытых пор, не взрывоопасны и не содержат вредных веществ [2].

Следует отметить, что при устоявшемся мнении о дешевом производстве топлива с использованием природного газа, только затраты на 1 км газопровода составляют 1,5 - 3 млн руб.

Эксперты прогнозируют, что к 2020 году ежегодная потребность в топливе, получаемого из древесных отходов в Европе достигнет 100 млн т - сегодня около 35 млн т.

Лидирующее место по количеству заводов производящих топливные гранулы занимает Германия. В Германии насчитывается более 55 заводов, которые производят около 2 млн. тон пеллет в год. В Нидерландах и Бельгии потребляют порядка 7 млн т пеллет в год, что составляет около 30% мирового производства древесных гранул. В Великобритании - более 2,5 млн.

В настоящее время Европа является главным потребителем топливных гранул в мире. В России же, с её ресурсами древесных отходов, производится чуть более 2,5 млн т.

В Швеции, например, правительством субсидируется от 30 до 70% стоимости затрат на переход от традиционного топлива на топливные брикеты.

Топливные брикеты и гранулы предназначены для сжигания в печах, каминах, теплицах, ж/д транспорте, заводских котельных и ТЭЦ, на промпредприятиях, где имеются установки, работающие на жидком и твердом топливе.

После производственной обработки топливный брикет приобретает форму цилиндра [2]. Брикеты - это спрессованные изделия цилиндрической, шестигранной, прямоугольной или любой другой формы диаметром 50 - 75 мм.

Существует три типа брикетов из опилок различимых по форме, следовательно, и по методу производства [1; 2]: RUF - брикет изготавливается на гидравлических прессах, то есть посредством высокого давления, имеет форму кирпичика; NESTRO -брикет изготавливается на гидравлических или механических (кривошатунных) прессах, посредством высокого давления - имеет форму цилиндра и Pini&Kay -брикет изготавливается на механических (шнековых) прессах, посредством сочетания высокого давления и термической (обжиг) обработки - имеет форму 4, 6, 8-гранника с отверстием внутри.

Организация производства топливных брикетов позволит: утилизировать древесные отходы и исключить затраты, связанные с их утилизацией. Перевести тепловые районные и групповые котельные на получение теплоэнергии для нагревания воды от брикетов взамен топочного мазута, угля и дров. А конструктивные доработки печей тепловых котельных, например, удаление форсунок для сжигания мазута, позволяют использовать топливные брикеты, а также и автоматизировать процесс получения необходимого количества тепловой энергии.

Преимущества топливных брикетов (как возобновляемого источника) перед традиционным топливом значительно повышает эффективность их применения, как в промышленном производстве тепла, так и для индивидуальных потребителей дачных и коттеджных поселков [3; 4; 5;].

На рисунке 1 схематически представлена линия по производству топливных брикетов.

Рис. 1. Линия по производству топливных брикетов из древесных отходов [6] 1. Конвейер - дозатор подачи растительных отходов. 2. Измельчитель.

3. Агрегат сушильный с установкой воздухонагревателя. 4. Конвейер.

5. Бункер накопитель. 6. Экструдер

Нижеприведенные расчеты убедительно доказывают эффективность производства топливных брикетов (при розничной цене 5000-9000 рублей за тонну).

Объемы производства топливных брикетов с использованием автоматической брикетной линии Ы^ - 1200, производительностью до 1200 кг/час, фирмы MAcorpS. Стоимость приобретения, доставки и монтажа - 5000 - 7000 тыс. руб.

Фактическая производительность - 1000 кг/час. (336 т/мес.); время работы оборудования - 16 час/сутки (две смены); количество рабочих дней в месяц - 21; Цена продажи (приобретения) брикетов 7,0 тыс. руб./т.

Выручка - 2350 тыс. руб./месяц.

Себестоимость: Сырье - «о» рублей, т. к. затраты на сбор, транспортировку и утилизацию древесных отходов произведены ранее муниципальными службами; Э. Э. (из расчета общего расхода 120 Квт ч./т продукции и стоимости 1 Квт. ч. = 4,5 руб. ) -181,5 тыс. руб./мес.; Зап.части, спец.одежда - 50 тыс. руб./мес.; Аренда помещения 500 -600 м2 (1200 руб. м2/год) - 55 тыс. руб./мес.; ФЗП - 8 чел./ сутки - 150 тыс. руб.

/мес.; Отчисления на соц. нужды (30,2% от ФЗП) - 45,5 тыс. руб./мес.; Амортизация (20 %) - 116 тыс. руб./мес.; неучтенные - 5 %. Итого - 630 тыс. руб./мес. Коммерческие, Управленческие расходы - 300 тыс. руб./мес.; Неучтенные - 70 тыс. руб./мес. Налог на прибыль (20%) - 200 тыс. руб./мес. Чистая прибыль - 1350 тыс. руб./мес. Окупаемость проекта - 7 - 8 месяцев.

Таким образом, уже сейчас возможна замена топливными брикетами угля, топочного мазута в районных, групповых и индивидуальных тепловых котельных в качестве альтернативного топлива для получения теплоэнергии, а сжигание топливных брикетов в промышленных масштабах более выгодно, чем сжигание угля, мазута или газа.

Литература

1. Передерий C. Топливные древесные брикеты как альтернатива другим видам твердого топлива / С. Передерий // «ЛесПромИнформ», 2010. № 6 (72). С. 52-56.

2. Ноак А. 18 постулатов о топливных брикетах, которые должен знать каждый. [Электронный ресурс]: А. Ноак. Режим доступа: http://www.andreynoak.ru>glubokaya-derevoobrabotka/ (дата обращения: 20.10.2016).

3. Топливные брикеты или дрова: что лучше ? [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://kaminyn.ru/drova/gorenie-drov-i-briketov. html/ (дата обращения: 20.10.2016).

4. ООО «Экобиотех» - Покупка топливных брикетов: виды брикетов, основные отличия, преимущества и недостатки каждого вида брикетов. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ecobiotex.ru/article/read/toplivnye-brikety-vidy-briketov.html/ (дата обращения: 22.10.2016).

5. Кому выгодно заниматься производством топливных брикетов. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http//www/ briket.zp.ua/pubs/ (дата обращения: 09.09.2016).

6. ООО «Промбрикет» - оборудование для изготовления топливных брикетов. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www/prombriket.com/ (дата обращения: 09.08.2016).

Методы формирования страхового тарифа Пхалагова Т. Э.1, Кучиева М. В.2

1Пхалагова Тамара Эдуардовна / Phalagova Tamara Eduardovna - студент, финансово-экономический факультет; 2Кучиева Марина Владиславовна / Kuchieva Marina Vladislavovna - кандидат экономических

наук, старший преподаватель, кафедра экономики и финансов, Владикавказский филиал Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации, г. Владикавказ

Аннотация: проблема страхования становится всё более актуальной в последнее время, а поскольку страхование всегда связано с учетом рисков, необходимо более глубоко анализировать такой раздел страхования как «андеррайтинг». Ключевые слова: андеррайтинг, страховой тариф, имущественные интересы.

Страхование жизни — вид страхования, предусматривающий защиту имущественных интересов страхователя, связанных с его жизнью и смертью. Страхование жизни подразумевает, в основном, непрерывные долговременные финансовые взаимоотношения между страхователем и страховщиком. В накопительном

60

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.