Термические методы переработки отходов
Термические методы переработки и утилизации ТБО разделяют на три способа:
слоевое сжигание неподготовленных отходов в мусоросжигательных установках;
слоевое и камерное сжигание специально подготовленных отходов в виде гранулированного топлива (освобожденного от балластных составляющих и имеющего постоянный фракционный состав) в топках энергетических котлов или цементных печах;
пиролиз отходов, прошедших предварительную подготовку или без нее.
Все термические методы переработки и утилизации отходов помимо их обезвоживания направлены на получение энергии, а также твердого, жидкого или газообразного топлива при их пиролизе.
Сжигание предварительно не подготовленных отходов
Методы слоевого сжигания неподготовленных отходов в мусоросжигательных установках наиболее распространен и изучен. В этом случае помимо выполнения санитарно-гигиенических мероприятий можно получить тепловую или электрическую энергию, сократить до минимума расстояние между местом сбора отходов и мусоросжигательным заводом (МСЗ), значительно экономить земельные площади.
Однако при сжигании отходов выделяются твердые и газообразные отравляющие вещества, поэтому все современные МСЗ должны быть оборудованы высокоэффективными газоочистными устройствами, стоимость которых достигает 50 % общих капиталовложений на строительство МСЗ.
Технологическая схема термообезвреживания отходов на мусоросжигательном заводе приведена на рис. 4.
Рис. 4. Технологическая схема переработки отходов на мусоросжигательных заводах
1 - мостовой грейферный кран; 2 и З - мусорный и шлаковый отсеки бункера-накопителя; 4 - вентилятор первичного дутьевого воздуха; 5- станция гидропривода; 6- паровые калориферы-воздухоподогреватели; 7- шлакоизвлекатель; 8 - ленточные транспортеры для удаления шлака и золы; 9- дымосос; 10 - дымовая труба; 11- электростатический фильтр; 12- котел-угилизатор; 13- вентилятор вторичного воздуха; 14- загрузочный бункер; 15- растопочная горелка; 16 - колосниковая решетка; I - пар; II- вода; III- воздух; IV- шлак.
При поступлении на завод мусоровозы взвешивают на платформенных автоматических весах. Затем по эстакаде мусоровозы поступают для разгрузки в приемное помещение, оборудованное в виде холла с воротами. Несколько пунктов разгрузки предусматривают гравитационную выгрузку одновременно нескольких мусоровозов в бункер-накопитель. Мусор из бункера-накопителя частями забирает мостовой кран, оборудованный грейферным ковшом типа «Полип» вместимостью 5м 3 с гидроэлектрической системой управления. В приемном отделении поддерживается некоторое разряжение воздуха за счет забора из него дутьевого воздуха для поддержания процесса горения ТБО в котлоагрегатах, что предотвращает выброс неприятных запахов и пыли за пределы отделения. Мусор из приемного бункера подают в загрузочный желоб питателя печи котлоагрегата до определенной высоты. Емкость желоба образует буферный резерв питания печи. Образуемая таким образом колонна мусора обеспечивает герметичность между камерой горения и загрузочным бункером. Нижняя часть желоба защищена водяной рубашкой от перегрева в случае подъема пламени. Питатель распределяет мусор по колосниковой решетке, на которой сжигают мусор. Она является основным элементом печи (рис. 5).
 |
Рис. 5 . Схема процесса горения в топке мусоросжигательного котла
1 - исходный мусор; 2, 3, 4, 5 - зоны, соответственно, выхода летучих продуктов, газификации, горения кокса и образования шлака; 6 - колосниковые валки; 7 - подрешетный бункер для сбора золы и просоров.
Имеется несколько видов колосниковых решеток. Наибольшее применение получило топочное устройство, оборудованное обратно переталкивающей колосниковой решеткой системы «МАРТИН» (Германия), шириной 3 м и наклоненной под углом 26 0 в горизонтальной плоскости. По ширине решетка имеет одну или несколько секций, каждая из которых состоит из 13 рядов чередующихся подвижных и неподвижных колосников. Схема устройства колосниковой решетки распределение зон горения мусора на ней показаны на рисунке 3.2.
Каждый второй колосник приводится в возвратно-поступательное движение общим устройством управления. Амплитуда возвратно-поступательного движения в направлении решетки снизу вверх составляет около 400 мм, а число циклов может плавно изменяться от 0 до 60 в 1 ч.
Перемещение колосников решетки существенно влияет на процесс сжигания слоя мусора, который при каждом цикле медленно перемешивается и раскладывается по поверхности. Часть горящей массы перемещается ко входу решетки, давая запал для вновь поступающей массы мусора. Таким образом, уже в начале решетки образуется интенсивное пламя, при котором все стадии сжигания – сушка, возгорание и сжигание – происходят одновременно.
Благодаря наличию сильного пламени в начале решетки газы, выделяющиеся на стадии сушки, смешиваются с очень горячими газами горения и сжигания.
Мусор, сжигаемый на решетке, постепенно перемещается вниз, постоянно перемешиваясь. Сжигание мусора завершается приблизительно на 2/3 длины решетки, а на оставшейся части мусор, превратившейся в шлак, постепенно охлаждается под действием подаваемого в топку воздуха.
В горящем слое на решетке системы «МАРТИН» не образуется «кратеров», что обеспечивает почти полное сгорание отходов.
Конструкция колосниковой решетки позволяет сжигать отходы с различной теплотой сгорания (3,5-10,5 МДж/кг) и большим (до 50 %) содержанием золы при высокой (более 400 кг/м 2 * ч) удельной производительности. Площадь колосниковой решетки каждого агрегата 20м 2 , номинальная производительность 8,33 т/ч при теплоте сгорания ТБО 6,3 МДж/кг. Гарантийный срок работы колосниковой решетки около 30 тыс.ч. Температура в топочном пространстве регулируется автоматически и составляет 800-1000 0 С, что обеспечивает выгорание твердых и газообразных горючих составляющих отходов.
Для обеспечения требуемого качества сжигания, т.е. для получения хорошо перегоревшего шлака, необходимо удалять его одновременно. Шлак составляет около 25 % по массе (4-5 т/ч) от общего количества сжигаемых отходов.
Для этого колосниковую решетку оснащают барабаном удаления шлака с регулируемой скоростью вращения, что позволяет и сглаживать толщину слоя мусора и шлака на решетке, а также удалять шлак в буккер шлакового экстрактора.
Горячий шлак падает в бункер, а затем в бак с водой, в котором охлаждается до 80…90 0 С. Из бака шлак удаляется толкателем, который проталкивает его в желоб, установленный с обратным уклоном. Конструкция желоба позволяет, с одной стороны, уплотнять удаляемый материал без риска закупорки рабочего сечения желоба, а с другой – стекать избыточной влаге. Таким образом, потери воды на гашение сводятся к минимуму, т.е. на испарение и на поглощение ее шлаком.
Далее охлажденный шлак по системе ленточных транспортеров проходит через виброполотно, с которого из шлака удаляют металлические частицы, для чего над ленточным транспортером устанавливают магнитный сепаратор, оборудованный мощным электромагнитом. Куски металла удаляют в специальные емкости, а освобожденный от металла шлак поступает по ленте в шлаковый отсек бункера-накопителя. Зола из под воздушного короба и из бункеров котла удаляется вместе со шлаком.
Для обеспечения процесса горения отходов подают воздух, нагнетаемый вентилятором первичного дутья через короб, установленный под решеткой и состоящий из нескольких отсеков или зон. Каждая зона подачи воздуха под решетку обеспечивает впуск определенного количества воздуха под решетку и в слой мусора для обеспечения горения; сбор и удаление мелких частиц, просеивающихся под решетку.
В нижней части в подрешеточной зоне установлены воронки асимметричной формы, которые предназначены для сбора и удаления просева.
Дополнительно воздух подается вентилятором вторичного дутья под высоким давлением через сопла, расположенные на передней и задней стенках камеры горения, для завершения окисления и полного сжигания газов в нижней части камеры сжигания.
Рассмотренная технология слоевого сжигания отходов направлена на санитарно-гигиеническое (огневое) обезвреживание ТБО с получением тепловой энергии, которую утилизируют через котел, установленный над колосниковой решеткой.
Возможно различное использование энергии: городское отопление; пар для промышленных установок; выработка электроэнергии для собственных нужд или для сбора в единую систему, а также их сочетание, например городское отопление плюс производство электроэнергии.
Выбор технологии обезвреживания и переработка ТБО методом сжигания предшествует детальное технико-экономическое обоснование схемы сбыта получаемой тепловой энергии, так как строительство МСЗ требует больших капиталовложений. Следует отметить, что строительство современных ТЭЦ (котельных) равноценной мощности (по производимой энергии) в 8-10 раз дешевле.
Оптимальная схема сбыта вырабатываемой энергии – на нужды централизованного теплоснабжения. В это случае пар, вырабатываемый МСЗ, можно использовать для подогрева сетевой воды в специальном дополнительном подогревателе, установленном после основных подогревателей. В теплое время года пар от МСЗ частично вытесняет пар теплофикационных отборов, а в холодное время года, когда нагрузка районов превышает мощность теплофикационных отборов, восполняет часть пиковой нагрузки. Возможно также параллельное (по воде) включение тепловых магистралей ТЭЦ и МСЗ, когда подогреватели компонуют на МСЗ. В этом случае температурные графики ТЭЦ и завода совпадают. По другим схемам подогреватель МСЗ включен последовательно с основным и пиковыми подогревателями ТЭЦ, что применимо в условиях, когда МСЗ расположен вблизи транзитной магистрали ТЭЦ. Наиболее простая схема включения тепловых сетей МСЗ – установка подогревателя последовательно на обратной линии теплосетей ТЭЦ.
Пиролиз отходов
Как показывает практика переработки ТБО на МСЗ, наиболее перспективен способ обезвреживания ТБО в две ступени: аэробное биотермическое компостирование органической части ТБО (биотермический метод) с получением компоста – ценного органического удобрения, или биотоплива; пиролиз некомпостируемой части бытовых отходов (НБО), включающих резину, кожу, пластмассы, дерево и т.д.
Под пиролизом понимают процесс термического разложения отходов без доступа кислорода, в результате которого образуются пиролизный газ и твердый углеродистый остаток. Количество и состав продуктов пиролиза зависит от состава отходов и температуры разложения.
Пиролиз НБО способствует созданию безотходных и малоотходных технологий и рациональному использованию природных ресурсов.
Пиролизные установки в зависимости от температурного режима процесса разделяют:
на низкотемпературные (450…500 0 С), характеризующиеся минимальным выходом газа, максимальным количеством смол, масел и твердых остатков;
среднетемпературные (до 800 0 С), характеризующиеся увеличенным выходом газа с уменьшенным количеством смол и масел;
высокотемпературные (свыше 800 0 С), характеризующиеся максимальным выходом газов и минимальным количеством смолообразных продуктов.
Процесс пиролиза НБО состоит: из пиролиза НБО в печи с внешним обогревом; дожига пиролизных газов; утилизации тепла отходящих газов в котле-утилизаторе с получением пара; очистки дымовых газов от пыли и химических примесей в пенном абсорбере; сушки абсорбционных растворов в распылительной сушилке; охлаждения пирокарбона в барабане-холодильнике; сепарации черного и цветного металла из пирокарбона; сепарации камней из пирокарбона; измельчения пирокарбона в конусной инерционной дробилке; фасовки пирокарбона в мешки и складирования.
Основной узел пиролизной установки - реактор, представляющий собой шахтную печь со встроенной швельшахтой и системой эвакуации газов, предотвращающей смешивание пиролизных и дымовых газов (рис. 6)
 |
Рис. 6. Схема установки высокотемпературного пиролиза:
1 - приемная воронка; 2 - затворы; 3 - конденсатор жидких продуктов; 4 - дроссельные заслонки; 5 - вентилятор; 6 - газоанализатор; 7- дымосос; 8 - система газоочистки; 9- сопло подачи подогретого воздуха; 10 - воздухоподогреватель; 11 - водяная ванна: 12- швельшахта; I, II и III- направления движения соответственно конденсата, охлажденного воздуха и отходящих газов.
Из сортировочного отдела НБО по системе конвейерных транспортеров попадают в приемный бункер пиролизной установки, обеспечивающей двухсуточный запас хранения отходов для бесперебойной ее работы. Из бункера отходы забирают грейферным ковшом, смонтированным на подъемном кране грузоподъемностью 5 т. Кран подает отходы в промежуточный бункер, днищем которого служит пластинчатый питатель шириной 1,2 м и длиной 4 м, предназначенный для загрузки отходов в верхнюю часть реактора, оборудованную тремя затворами шиберного типа.
В печи пиролизной установки при температуре 500-550 0 С без доступа воздуха происходит термическая деструкция (пиролиз) НБО. В результате образуется парогазовая смесь, содержащая в своем составе летучие вещества, пары смолы и твердый углесодержащий продукт – пирокарбонат.
Для использования тепла горения углеводородов и перевода ряда химических веществ (меркаптан, сероводород, циановодород и т.д.) в безвредные элементы предусматривают их дожиг в специальной камере при температуре 100 0 С в потоке отходящих от печей пиролиза газов.
Камера дожига оборудована рубашкой, в которую поступает воздух, охлаждающий стенки камеры, в результате чего температура газов на выходе из камеры дожига снижается до 800 0 С. Воздух на горение и разбавление подают дутьевыми вентиляторами.
Дымовые газы из камеры дожига направляются в рубашку печи пиролиза, где тепло дымовых газов используется для обогрева печи. Из рубашки печи пиролиза дымовые газы температурой 600-700 0 С направляются для утилизации тепла в котел-утилизатор. В последнем в результате снижения температуры дымовых газов до 300-350 0 С получают пар, который в дальнейшем используют для нужд теплоснабжения производства. Затем дымовые газы температурой 300-350 0 С поступают на распылитель для сушки абсорбционных растворов, использованных в абсорберах, а оттуда с температурой 120 0 С - на абсорбцию и после очистки выбрасываются в атмосферу.
Полученный в печи пирокарбонат с температурой 450-450 0 С поступает в холодильный барабан, где охлаждается до 40-50 0 С, и по ленточному конвейеру подается на размол, предварительно пройдя электромагнитный сепаратор для извлечения остатков черного металла, и затем поступает на полигональное сито.
Проходя через полигональное сито, пирокарбонат освобождается от крупных камней, которые вывозят на свалку, и подается на мельницу, где измельчается до фракции 0,5мм и менее. После измельчения пирокарбонат вновь подают на сепарацию для извлечения цветных металлов, которые накапливают в контейнерах, а пирокарбонат направляют на расфасовку и затем на склад готового продукта.
Поступающие на установку отходы НБО более чем на 90 % состоят из органических веществ, в основной массе которых соотношение углерод: водород: кислород приблизительно соответствует их соотношению в целлюлозе.
Целлюлоза – высокомолекулярный полисахарид, эмпирическая формула которого (С 6 Н 10 О 5) n . Клетчатка – главная составная часть органической части отходов, например бумага почти на 100% состоит из целлюлозы; хлопчатобумажные и текстильные изделия – более чем на 90; древесина – примерно на 50% из целлюлозы.
При термической обработке целлюлозы (при отсутствии доступа кислорода) она разлагается, образуя большое количество различных продуктов.
Присутствующие в НБО кожа, пластмасса, резина и другие продукты разлагаются, образуя летучие вещества, которые помимо СО 2 и H 2 О, Сl, F, SO 2 содержат углеводороды (олефины, парафины и т.д.). Пиролизные газы подвергаются дальнейшему окислению в камере дожига при температуре 1100 0 С, превращаясь в менее опасные вещества. Тепло дымовых газов используется для проведения процесса пиролиза НБО, что уменьшает количество топлива, используемого со стороны.
К вредным составляющим НБО относят: серу, основным источником которой является резина; хлор, выделяющийся при сжигании полимерных материалов; оксиды азота; соединения фтора и т.д.
Для защиты окружающего атмосферного воздуха от загрязнений дымовые газы необходимо тщательно очищать как отзолы, так и от химических веществ. Наиболее высокие требования очистки дымовых газов предъявляют заводам, расположенным вблизи жилой застройки.
В условиях загородного участка довольно часто возникает вопрос об утилизации мусора. Вывозить отходы довольно дорого, поэтому большинство владельцев такой недвижимости предпочитает традиционный способ избавления от хлама - сжигание. Разводить костры на открытой территории небезопасно, эффективнее будет сжигать отходы в контейнерах или самодельных печах. Такую конструкцию, можно приобрести и в магазине, однако дешевле, а иногда и бесплатно, обходится самодельная.
Виды печей
Если вам нужна садовая печь для то вы можете воспользоваться бочкой, которая устанавливается на кирпичи. Для этого в дне емкости следует пробить или просверлить отверстия. Такие же дырки нужно сделать и в нижней части бочки, они должны доходить до середины ее высоты.
Далее нужно подготовить основание из кирпичей, между ними следует оставить промежутки для воздуха. Бочка устанавливается на постамент, а после в неё укладывается мусор, внутри разжигается огонь. Такая самодельная печь для сжигания отходов может прослужить дольше, если укрепить стенки металлическими листами или поместить внутрь емкость меньшего размера. После прогорания этих деталей их можно будет заменить на новые.
Альтернативное решение: печь из каменки
Если у вас в наличии есть банная печь, которую вы уже хотели отправить в металлолом, то ее можно превратить в утилизатор отходов. Даже если конструкция вышла из строя, с помощью подручных инструментов можно будет избавить печь от внутренних деталей. Оставить следует лишь колосниковую решетку и корпус.
Внутренняя часть усиливается листовым железом, которое следует приварить к основе. Загружать такую для сжигания мусора можно сверху. Однако перед тем как поместить внутрь крупные детали, следует разжечь пламя с помощью сухих веток или бумаги. Во время сжигания мусора конструкцию следует накрыть металлическим листом, подложив камень, чтобы дым имел возможность выхода.
Печь из кирпича
Если вы хотите сделать конструкцию, которая послужила бы дольше, то для изготовления следует использовать кирпич. Внешний вид такой конструкции не испортит экстерьер участка. Сложить небольшую садовую печь для сжигания мусора можно, используя примерно 115 кирпичей. Если есть необходимость, то параметры сооружения можно увеличить.
Для начала стоит подготовить основу. Для этого предстоит расчистить участок, размеры которого составляют 70 x 100 см. Поверхность засыпается слоем песка толщиной в 5 см. Первый ряд укладывается без раствора. Между кирпичами, расположенными по периметру будущей конструкции, следует оставить зазоры в 15 мм. Они нужны для тяги.
В первом ряду будет 8 кирпичей, по одному следует расположить по балкам, по три - сверху и снизу. Делая печь для сжигания мусора на даче, на следующем этапе вы можете приступать к укладке решётки или прочных прутков, последние из которых предварительно свариваются между собой или соединяются с помощью проволоки.
Для конструкции, которая будет иметь предложенный размер, достаточно трех поперечных и 14 долевых прутков. Зольник можно сформировать из кирпича, выполнить из стального листа или залить раствором из цемента и песка. Второй ряд будет состоять из 8 кирпичей, однако с каждой стороны следует уложить еще по два изделия, соблюдая перевязку. Последующие ряды будут с небольшими зазорами.
Последний ряд следует сделать сплошным, сверху устанавливается металлическая крышка. Квадратная печь может быть заменена цилиндрической. Важно при этом предусмотреть воздушные зазоры для тяги. Мастеру предстоит уложить колосниковую решетку, в качестве неё выступит прочная металлическая сетка или стальная арматура.
Печь из металлической бочки
Идеальным изделием для изготовления утилизационной печи станет ненужная металлическая бочка. Осуществив нехитрые действия, вы сможете превратить такую ёмкость в печь для сжигания отходов. Такая конструкция хоть и считается безопасной, но при ее эксплуатации следует соблюдать определенные правила.
На сегодняшний день известно множество вариантов того, как превратить бочку в печь для сжигания мусора. Одним из них выступает удаление дна с помощью зубила или болгарки. В нижней части просверливают несколько отверстий, затем выкапывается неглубокая яма, длина которой составит 1 м. Ее ширина должна быть равна примерно 20 см. Углубиться следует на один штык лопаты.
Перед утилизацией в яме следует разжечь огонь из бумаги или сухих веток, сверху устанавливается бочка, чтобы воздух свободно попадал в нижние отверстия. Отходы в такую печь для сжигания мусора следует укладывать постепенно. Распиливать длинные ветки необязательно, ведь они превратятся в пепел благодаря хорошей тяге.
Усовершенствование печи в виде бочки
Как показывает практика, самым лучшим вариантом изготовления печи станет использование ненужной бочки. Если она уже не подходит для хранения воды и эксплуатации, то не следует ее сразу выбрасывать. В данном случае верхняя часть бочки срезается болгаркой, но не до конца. К этому элементу следует приварить петли и зафиксировать обратно.
На отверстие приваривается дымоход, а малые отверстия нужны будут для установки упора и ручки, чтобы крышка не проваливалась. В нижней части следует сделать пропилы и изогнуть материал. Далее нужно выполнить из листа железа задвижку и установить в изогнутые листы.
Бочка для сжигания мусора очень удобна разведенный внутри, будет безопасным. Важно будет лишь следить за ним и время от времени загружать мусор. Погасить пламя можно довольно быстро, достаточно будет засыпать землей канаву с двух сторон, а на саму бочку уложить лист железа.
Готовые печи от производителей
Печь для сжигания мусора на даче вы можете приобрести и в готовом виде. Если не хотите загромождать участок неприглядными бочками или заниматься кирпичной кладкой, то такие приспособления станут для вас лучшим решением. Они состоят из камеры сгорания, ящика для скопления золы, а также топки с колосниковой решеткой.
Утилизационные печи могут иметь разную форму:
- квадратную;
- круглую;
- прямоугольную.
Внешне они напоминают герметичные контейнеры. Корпус обычно изготавливается из прочной стали, которая покрывается огнестойкой эмалью. Печь для сжигания мусора от производителя может иметь дополнительные функции, например, возможность нагрева воды. При выборе такого устройства вы должны обратить внимание на объем камеры сгорания. Этот параметр следует соотнести с количеством скапливающихся отходов. Самыми безопасными и эффективными считаются модели с дымоходом, так как труба будет выводить дым и усиливать горение.
Правила безопасности
Бочка для сжигания мусора должна использоваться в соответствии с техникой безопасности. Установку печи и утилизацию мусора необходимо осуществлять вдали от растительности и домов. Разжигание запрещено во время сильной жары или ветра. Нельзя осуществлять установку печи на сухой траве, так как она может загореться и разнести огонь по всему участку. Доступ к печи для сжигания мусора необходимо ограничить, если на даче присутствуют животные или маленькие дети. Во время сжигания мусора рекомендуется находиться возле печи, не оставляя ее без присмотра.
Заключение
Установить дырявую бочку для сжигания мусора рекомендуется на кирпичи. Для этих целей выбирается участок, с которого удобнее всего будет собирать золу. В результате удастся получить своеобразное поддувало. Проделанные в дне ёмкости отверстия выступят колосником. В итоге вы получите готовую конструкцию, которую можно использовать для утилизации отходов.
Обработке способом воздействия высоких температур могут подвергаться почти все виды отходов:
- , такие как: бумага, картон, текстиль и , кости и кожа, металлы, стекло, резина и мн. др.
- В эту подгруппу входят и устаревшая (сломанная) мебель, и , а, также, батарейки.
- Биологические (эпидемиологически опасные) отходы:
- использованные шприцы, системы для внутрикапельных вливаний;
- биологические жидкости (кровь, моча, кал, мокрота и др.).
- остатки органов, тканей после хирургических вмешательств и др.
Процесс сжигания отходов
Сжигать мусор можно и в твердом, и в жидком виде.
Процедура сжигания происходит так:
- Подготовка отходов к сжиганию. На этом этапе происходит сортировка мусора, отделение металлических элементов и крупных предметов для их измельчения. После этого, с помощью погрузчика или вручную, происходит загрузка отходов в камеру печи.
- Непосредственное горение. Горение проходит при температуре от 700 до 1000°С. Воздействие таких высоких температур гарантируют 100% обеззараживание отходов.
- Сжигание горючих остатков. Недогоревшие предметы вторично подвергаются сжиганию.
Образовавшийся в процессе сжигания пепел, закапывают в землю или стабилизируют в цементе.
Оборудование для сжигания отходов
Первые мусоросжигательные заводы в России стали появляться в 1980 году. Сегодня сжигание отходов может происходить в малых (на небольших предприятиях, в ЛПУ) и крупных (в промышленных цехах, заводах) масштабах.
Проблема утилизации отходов сейчас стоит очень остро. Количество мусора растет, свалки переполнены. Метод термического воздействия на мусор – позволяет существенно сокращать площади, необходимые для полигонов с отходами.
В настоящее время изготавливают печи и топки разных конструкций, которые могут работать на газе от баллонов, или от газовых горелок, встроенных в корпус оборудования.
Сейчас производят стандартные топки и топки, которые могут сжигать как твердые, так и жидкие отходы, а, также, ярусные топки (круглой формы, разделены на этажи и загружаются сверху) и печи, работающие по принципу кипящего слоя.
Преимущества и недостатки такого способа удаления отходов
Споры относительно вреда, причиняемого экологии планеты в результате сжигания отходов, не утихают. Некоторые материалы, особенно синтетические, при нагревании становятся очень токсичными, поэтому способны выделять в воздух вредные вещества, которые негативно воздействуют на организм человека.
Вместе с этим, преимущества такого способа ликвидации отходов неоспоримы:
- В процессе сжигания мусора появляется возможность получать тепло и электроэнергию;
- Такой метод позволяет ликвидировать , так как сокращает количество мусора в среднем на 70%.
Нередко на наших загородных участках накапливается большой объем мусора. Часто на них остаются отходы от строительно-ремонтных работ. И уж тем более без мусора растительного происхождения на даче не обойтись.
Это могут быть листья, сухая трава, ботва выкопанных корнеплодов, ветки от обрезанных кустарников и деревьев. Не стоит забывать и о бытовых отходах.
Утилизация всего этого своими руками является насущной проблемой владельцев загородных участков.
Как можно избавиться от мусора
Решить проблему можно по-разному. И сразу следует сказать о том, что не стоит выбрасывать мусор в близлежащий овраг, ров или лес, превращая природный ландшафт в помойку.
Обратите внимание!
За организацию стихийных свалок законами РФ предусмотрена административная, а в некоторых случаях и уголовная ответственность.
Помимо этого — соседство с помойкой никому из нас не будет приятно.
Вывоз отходов
На сегодняшний день самое простое решение — организовать вывоз мусора с дачного участка.
- Существует много специальных коммунальных организаций, а также частных компаний, которые на коммерческой основе занимаются утилизацией всех видов отходов.
- Чтобы заказать услугу и вывезти мусор с дачи, достаточно найти в интернете сайт соответствующей компании либо откликнуться на ее объявление в газете.
- Заключив с организацией договор, вы решите проблему мусора наиболее простым и радикальным образом.
Однако, если по каким-то причинам (например, вас не устроит цена вопроса) наладить такую утилизацию отходов не представляется возможным, придется искать иные практичные и цивилизованные способы.
Компостирование органики
Значительную часть мусора: остатки пищи, ветки, опавшую листву, скошенную траву, выполотые сорняки, целлюлозу (бумага, картон) и прочую органику, можно применить для приготовления компоста.
Обратите внимание!
Это один из лучших методов утилизации растительного и пищевого мусора.
Так вы не только избавитесь от немалой толики отходов, но и приготовите прекрасное удобрение.
- Для изготовления компоста следует сделать специальный ящик.
- Чтобы не заводились мошки и мухи, необходимо отходы плотно укрыть скошенной травой либо засыпать опилками.
- Можно оснастить ящик для компоста и крышкой.
- Благодаря этому методу утилизации мусора, оставшиеся отходы отнимут меньше полезной площади, а хранить их будет проще.
Как правильно сжигать отходы
Не стоит разжигать костер — это опасно и не эффективно.
Сжигание является еще одним легко доступным, проверенным веками и простым методом избавления от дачного мусора.
Грамотный порядок действий
- Чтобы избавиться от садово-огородных отходов, не следует разводить открытый огонь – это неэффективно и опасно. Помимо всего прочего, костер нанесет вред плодородности почвы под ним.
- Лучше всего использовать специальный очаг. Для его сооружения подойдет металлическая бочка. Ее нужно поставить на максимальном расстоянии от дачных построек, деревьев и кустов.
- Подобную печь удобно контролировать. По мере необходимости, ее можно за несколько секунд потушить.
- Еще одно достоинство подобного очага – его мобильность. Когда процесс сжигания мусора будет завершен, бочку можно спрятать в сарай, чтоб она не портила внешний вид ваших владений.
Конструкция садовой печки
Чтобы сделать печь для мусора на дачу, вам нужна будет любая старая бочка из металла с толстыми стенками. можно эксплуатировать несколько лет, тогда как тонкостенная печь прогорит за один сезон.
Конструкцию очага можно выбрать из двух вариантов.
- Первый из них – это бочка с оставленным дном.
- В нем следует просверлить отверстия, необходимые для поступления воздуха.
- В стенках бочки также надо проделать дырочки, на половину их высоты.
- Далее конструкция ставится на кирпичи. Так меж землей и дном очага будет промежуток для притока воздуха.
Если вами осуществляется аренда дизель генератора для дачи, то у вас остаются бочки из-под топлива.
Одну из них можно использовать для второго варианта печи.
- В данном случае днище у бочки убирается. Его можно обрезать болгаркой, если ее нет, то применить зубило. В итоге у вас получится просторный цилиндр.
- На следующем этапе нужно вырыть ямку длиной около 100 и шириной 20/30 см. На нее и ставится бочка без дна.
- Инструкция по разжиганию данной печи такова. В ямке разводится огонь, на него ставится цилиндр, после этого загружается мусор. Канавка будет выполнять функцию воздуховода, который обеспечит скорейшее прогорание отходов.
Обратите внимание!
Зола, которая остается после сжигания органики, является прекрасным удобрением.
Вы сможете использовать ее в саду или огороде.
Пластик и прочую синтетику сжигать на даче не следует.
Продукты их горения токсичны и могут нанести вред человеку, животным и растениям.
Сжигание и пиролиз твердых бытовых отходов
Опыт показывает, что для крупных городов с населением более 0,5 млн. жителей целесообразнее всего использовать термические методы обезвреживания ТБО.
Термические методы переработки и утилизации ТБО можно подразделить на три способа:
-слоевое сжигание исходных (неподготовленных) отходов в мусоросжигательных котлоагрегатах (МСК);
-слоевое или камерное сжигание специально подготовленных отходов (освобожденных от балластных фракций) в энергетических котлах совместно с природным топливом или в цементных печах;
-пиролиз отходов, прошедших предварительную подготовку или без нее.
Несмотря на разнородность состава твердых бытовых отходов, их можно рассматривать как низкосортное топливо (тонна отходов дает при сжигании 1.000-1.200 ккал тепла). Термическая переработка ТБО не только их обезвреживает, но и позволяет получать тепловую и электрическую энергию, а также извлекать имеющийся в них черный металлолом. При сжигании отходов процесс можно полностью автоматизировать, следовательно, и резко сократить обслуживающий персонал, сведя его обязанности до чисто управленческих функций. Это особенно важно, если учесть, что персоналу приходится иметь дело с таким антисанитарным материалом, как ТБО.
Слоевое сжигание ТБО в котлоагрегатах . При данном способе обезвреживания сжигаются все поступающие на завод отходы без какой-либо предварительной подготовки или обработки. Метод слоевого сжигания исходных отходов наиболее распространен и изучен. Однако при сжигании выделяется большое количество загрязняющих веществ, поэтому все современные мусоросжигательные заводы оборудованы высокоэффективными устройствами для улавливания твердых и газообразных загрязняющих веществ, стоимость их достигает 30% кап. затрат на строительство МСЗ.
Первая мусоросжигательная установка общей производительностью 9 т/ч введена в эксплуатацию в Москве в 1972 году. Она предназначалась для сжигания остатков после компостирования на мусороперерабатывающем заводе. Мусоросжигательный цех находился в одном здании с остальными цехами завода, который в связи с несовершенством технологического процесса и получаемого компоста, а также из-за отсутствия потребителя на этот продукт в 1985 году был закрыт.
Первый отечественный мусоросжигательный завод был построен в Москве (спецзавод №2). Режим работы завода - круглосуточный, без выходных дней. Тепло, получаемое от сжигания отходов, используется в городской системе теплоснабжения .
В 1973 году предприятие «ЧКД-Дукла» (ЧСФР) приобрело у фирмы «Дойче - Бабкок» (ФРГ) лицензию на изготовление МСК с валковой колосниковой решеткой. По внешнеторговым связям котлы, выпускаемые этим предприятием, приобретены для ряда городов нашей страны.
В 1984 году введен в эксплуатацию в Москве самый крупный отечественный мусоросжигательный спец. завод № 3. Производительность каждого из четырех его агрегатов составляет 12,5т сжигаемых отходов в час. Отличительная особенность агрегата - дожигательный барабан, установленный за каскадом наклоннопереталкивающих колосниковых решеток.
Опыт эксплуатации отечественных заводов позволил выявить ряд недостатков, влияющих на надежность работы основного технологического оборудования и на состояние окружающей среды. Для устранения обнаруженных недостатков необходимо:
-обеспечить раздельный сбор золы и шлака;
-предусмотреть установку резервных транспортеров для удаления золошлаковых отходов;
-повысить степень извлечения лома черных металлов из шлака;
-обеспечить очистку извлеченного металлолома от золошлаковых загрязнений;
-предусмотреть дополнительное оборудование для пакетирования извлеченного лома черных металлов;
-разработать, изготовить и установить технологическую линию по подготовке шлака для вторичного использования;
Установки или заводы по переработке твердых бытовых отходов способом пиролиза функционируют в Дании, США, ФРГ, Японии и других странах.
Активизация научных исследований и практических разработок в этой области началась в 70-х годах ХХ столетия, в период "нефтяного бума". С этого времени получение из пластмассовых, резиновых и прочих горючих отходов энергии и тепла путем пиролиза стало рассматриваться как один из источников выработки энергетических ресурсов. Особенно большое значение придают этому процессу в Японии.
Высокотемпературный пиролиз. Этот способ утилизации ТБО, по существу, есть не что иное, как газификация мусора. Технологическая схема этого способа предполагает получение из биологической составляющей (биомассы) отходов вторичного синтез-газа с целью использования его для получения пара, горячей воды, электроэнергии. Составной частью процесса высокотемпературного пиролиза являются твердые продукты в виде шлака, т. е. непиролизуемые остатки. Технологическая цепь этого способа утилизации состоит из четырех последовательных этапов:
1. отбор из мусора крупногабаритных предметов, цветных и черных металлов с помощью электромагнита и путем индукционного сепарирования;
2. переработка подготовленных отходов в газофикаторе для получения синтез-газа и побочных химических соединений - хлора, азота, фтора, а также шлака при расплавлении металлов, стекла, керамики;
3. очистка синтез-газа с целью повышения его экологических свойств и энергоемкости, охлаждение и поступление его в скруббер для очистки щелочным раствором от загрязняющих веществ соединений хлора, фтора, серы, цианидов;
4. сжигание очищенного синтез-газа в котлах-утилизаторах для получения пара, горячей воды или электроэнергии.
При переработке, например, древесной стружки синтез-газ содержит (в %): влагу - 33,0; окись углерода - 24,2; водород - 19,0; метан - 3,0; двуокись углерода -10,3; азот - 43,4, а также 35-45 г/нм дегтя.
Из 1т твердых отходов, состоящих из 73% ТБО, 7% резиновых отходов (в основном автомобильные шины) и 20% каменного угля получают 40 кг смолы, используемой в котельной и м3 влажного газа. Объемная доля компонентов сухого газа следующая (в %): водород - 20, метан - 2, окись углерода - 20, двуокись углерода - 8, кислород - 1, азот - 50. Низшая теплота сгорания 5,4-6,3 МДж/м3. Шлака получается 200 кг/т.
