Научная статья на тему 'Топливо из отходов'

Топливо из отходов Текст научной статьи по специальности «Энергетика»

CC BY
28
5
Поделиться
Журнал
Научный журнал
Область наук
Ключевые слова
ТВЕРДЫЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ И БЫТОВЫЕ ОТХОДЫ / УТИЛИЗАЦИЯ ТБО / ДРЕВЕСНЫЕ ОТХОДЫ / ТОПЛИВНЫЕ БРИКЕТЫ / ТЕПЛОЭНЕРГИЯ / ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА ТОПЛИВНЫХ БРИКЕТОВ

Аннотация научной статьи по энергетике, 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.

Похожие темы научных работ по энергетике , автор научной работы — Откидычев Вадим Васильевич,

Не можете найти то что вам нужно? Попробуйте наш сервис подбора литературы.

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»).

Не можете найти то что вам нужно? Попробуйте наш сервис подбора литературы.

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

Не можете найти то что вам нужно? Попробуйте наш сервис подбора литературы.

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.

Не можете найти то что вам нужно? Попробуйте наш сервис подбора литературы.

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.

Не можете найти то что вам нужно? Попробуйте наш сервис подбора литературы.

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