ПРОБЛЕМИ ТЕРИТОРІАЛЬНИХ ГРОМАД
Утилізація відходів є однією з найсуттєвиших проблем кожної територіальної громади. Щорічний обсяг органічних і вуглецевмісних відходів, що утворюються у невеликих містах та селах (тверді побутові, активний мул очисних споруд, пташиний послід, свинячий гній, сільськогосподарські відходи, відходи деревини тощо), складає десятки тисяч тон. Водночас ці органічні відходи являють собою поновлюване паливо, яке, на відміну від викопного (нафта, газ, вугілля), буде утворюватися протягом усього існування людства. Одним з найбільш ефективних методів переробки органічних відходів є піроліз.
ПІРОЛІЗ – ЯК АЛЬТЕРНАТИВА ЗВАЛИЩАМ
Піроліз – технологія, яка повинна замінити поховання та звичайне спалення твердих побутових відходів (ТПВ). Піроліз ТПВ полягає у тому, що під дією високих температур (без доступу повітря) здійснюється розпад важких органічних речовин на легкі летючі (газ) та важкі – смола та твердий осад. Ефективність піролізу залежить від складу сировин та того, при якій температурі він здійснюється.
В залежності від температури нагріву сировини розрізняють три види піролізу:
- Низькотемпературний (400 … 600 оС);
- Середньотемпературний (600 … 800 оС);
- Високотемпературний (800 … 1200 оС).
УТИЛІЗАЦІЯ ВІДХОДІВ – ПІРОЛІЗ
Технологія утилізації відходів побудована на використанні процесу піролізу. При якому тверді побутові відходи проходять чотири стадії перетворення:
- Сушку;
- Піроліз (суху перегонку);
- Спалення твердих відходів;
- Отримання піролітичного газу, рідких горючих (смоли) та твердих (напівкокс) речовин.
ОСНОВНІ ПЕРЕВАГИ ПІРОЛІЗУ
На відміну від простого спалювання твердих побутових відходів або їх звичайного поховання, застосування піролізу для утилізації сміття має наступні переваги:
- екологічність – не забруднюється навколишнє середовище;
- безпека – здійснюється утилізація токсичних речовин (у процесі піролізу вони перетворюються у нетоксичні напівкокс);
- ефективність – з сміття можна отримувати теплову та електричну енергію;
- технологічність – простота технологічного процесу.
- економічність – має невеликий термін окупності капітальних витрат.
Враховуючи особливості фізико-хімічних перетворень, які протікають у піролізному реакторі, для утилізації твердих побутових відходів найбільш доцільно використовувати низькотемпературний піроліз.
НИЗЬКОТЕМПЕРАТУРНА УТИЛІЗАЦІЯ ВІДХОДІВ
Основною причиною використання низькотемпературного піролізу є можливість утилізації відходів без здійснення його попереднього глибокого сортування та подрібнення. Технологія низькотемпературного піролізу полягає у нагріві сміття без доступу кисню до температури 400 … 600 оС. У процесі нагріву здійснюється видалення з сміття вологи (процес підсушки), утворення легких горючих вуглеводнів та смоли і твердого осаду (напівкоксу). Тривалість нагріву залежить від складу сміття, його вологості та режиму нагріву.
ТЕХНОЛОГІЯ УТИЛІЗАЦІЇ ВІДХОДІВ
Утилізація відходів методом низькотемпературного піролізу здійснюється у спеціальному рециклері, який складається з нагрівача, двох реторт, системи очищення піролізного газу та пристрою для транспортування реторти. Процес знешкодження сміття починається з його завантаження у реторту. Реторта герметизується кришкою і встановлюється всередину нагрівача, внутрішні стінки якого оздоблені вогнетривкими матеріалами. Далі здійснюється нагрів реторти і, відповідно, нагрівається сміття, яке знаходиться у цій реторті. У процесі нагріву всередині реторти утворюється газопарова суміш, яка відводиться з реторти через спеціальний трубопровід до конденсатора-охолоджувача. В результаті охолодження газопарова суміш розкладається на піролізний газ та рідину, у складі яких знаходиться багато вуглеводнів. Горючий газ має у своєму складі багато водяних парів та токсичних речовин (сірку, хлориди, феноли, діоксини тощо), які шкідливі для довкілля. Тому перед подальшим використанням піролізного газу з нього видаляється волога та здійснюється очистка.
УТИЛІЗАТОР ВІДХОДІВ PYRO 2500
| № | Параметр | Од. вим. | Значення |
| 1 | Продуктивність | ||
| – об’ємна | m3/day | 5,2 | |
| – вагова | t/day | 4 | |
| 2 | Температура піролізу | оС | 400 … 600 |
| 3 | Об’єм реторти | m3 | 2,6 |
| 4 | Потужність | kW | 1.1 |
| 5 | Напруга | V | АС 400 (3 ph) |
| 6 | Розміри (з одним блоком піролізу) | m | 3.3 x 2.5 x5.6 |
ПРОДУКТИ
Отриманий піролізний газ після очищеннявикористовують для нагріву реторти, його надлишок може бути використано для отримання теплової або електричної енергії. Рідина (смола) може бути використана як пічне паливо. Твердий осад, який знаходиться на дні реторти, може бути використаний як тверде паливо (напівкокс), або як сировина, яку можна використати при виробництві будівельних матеріалів, наприклад тротуарної плітки. Враховуючи, що при згоранні піролізного газу при температурах нижчих за 1000 оС, можливе утворення токсичних викидів, які шкодять навколишньому середовищу, у склад рециклера введений спеціальний модуль, у якому при температурі 1100 … 1200 оС здійснюється високотемпературне спалення топкових газів.
ПЕРЕВАГИ
Завдяки герметизації реторти та допалюванню газів при температурі 1100 … 1200°С шкідливі викиди, які утворюються у процесі роботи рециклера, зведені до мінімуму (в межах норм гранично допустимих концентрацій (ГДК)). Що суттєво зменшує санітарну зону, яка необхідна для роботи рециклера PYRO 2500.
СКЛАДУВАННЯ ВІДХОДІВ
Після низькотемпературного піролізу в смітті не залишається жодних біологічно активних речовин, тому складувати піролізні відходи можна без ризику нанесення шкоди довкіллю. Попіл, який утворюється в цьому процесі, має високу щільність, що істотно зменшує об’єм сміття і полегшує його складування. Рециклер PYRO 2500 спростішує процес зберігання і транспортування відходів піролізу, суттєве зменшення їх обсягів, забезпечує отримання енергії, яку можна використовувати для опалення та отримання електрики.
ДОСТОЇНСТВА
- Універсальність. Рециклер PYRO 2500 здатен переробляти широкий спектр відходів: від твердих побутових відходів, автомобільних шин, виробів з пластмаси – до курячого посліду та солом’яної підстилки крупної рогатої худоби.
- Екологічна безпека. Високий рівень екологічної безпеки гарантується за рахунок повної відсутності вторинних виробничих відходів, рідких стоків, димових і парникових газів;
- Автономне енергозабезпечення. Переробка сміття здійснюється за рахунок використання власної теплової енергії. Стороння енергія необхідна тільки на початку роботи рециклера;
- Можливість генерації електричної енергії. Рециклер може бути доукомплектован генератором електричної енергії, який працює на газу.
- Можливість розміщення обладнання на малих виробничих площах у стислі (6 … 12 місяців) терміни;
- Малий термін окупності – 1,5 … 3 роки.
СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ
Рециклер PYRO 2500 забезпечує можливість переробки промислових, побутових і сільськогосподарських відходів, а саме:
- Твердих побутових відходів, які утворюються у містах та селищах;
- Зношених автопокришок, відходів гумовотехнічних, полімерних і пластмасових виробництв;
- Сільськогосподарських відходів (стебла, качани, солома, лушпиння тощо);
- Органічних відходів птахофабрик і свинокомплексів, застарілих мінеральних та органічних добрив тощо.
ГОЛОВНЕ
Використання піролізного утилізатора PYRO 2500 дозволить:
- зменшити витрати на утилізацію побутових та
- сільськогосподарських відходів
- покращити екологічну ситуацію
- усунути неприємні запахи та забруднення ґрунтових вод
- значно зменшити площу яка відводиться для захоронення відходів
- отримати додаткову теплову та електричну енергію
