Целесообразность сжигания тбо
При сжигании из 1т ТБО остается только 250 кг шлака и золы, 30 кг железного скрапа и 35 кг осадка на фильтре. Образующиеся при сжигании инертные вещества, так называемые шлаки, могут быть безопасно использованы. В Германии, Голландии и других странах они используются после дополнительной обработки даже как заменитель дорожного щебня или для звукоизоляции стен. Находящиеся в отходах черные металлы выделяются из шлака с помощью магнитного сепаратора и могут повторно использоваться.
Выделившиеся в рукавных фильтрах установки очистки дымовых газов компоненты и фильтровальная пыль содержат неразрушающиеся при высоких температурах продукты, которые представляют собой концентрат вредных веществ, первоначально рассеянных по всей массе ТБО. Они должны утилизироваться специальным образом, для чего в настоящее время разработаны и используются различные технологии, такие как гранулирование с добавлением цемента, бетонирование в блоках, обработка химическими реактивами (гуминовыми кислотами) и другие.
При термической переработке отходов существует возможность использования энергетического потенциала отходов для получения тепловой и электрической энергии или промышленного технологического пара. Бытовые отходы имеют теплотворную способность бурого угля, т.е. около 8-11 МДж /кг.
Бытовые отходы, используемые в качестве топлива для производства тепла и электричества, позволяют экономить природные энергоносители, такие как уголь, газ или нефть. Схема производства электроэнергии из отходов, а материальной продукции - из эквивалентного количества природного топлива (например, нефти) (так называемый «энергетический рециклинг») имеет экономическое 23 преимущество перед схемой производства электроэнергии из природного топлива, а материальной продукции заведомо более низкого качества - из извлекаемого из ТБО вторичного сырья.
Рисунок 3 – Схема производства электроэнергии из ТБО
1 тонна условного топлива эквивалентна 4 т ТБО и, обладая теплотворной способностью до 30 000 МДж, при сжигании дает до 10 000 МДж электроэнергии, при использовании которой возможно получить около 2 тонн первичного пластика из газа или нефти (при потреблении 5 000 МДж/ т).
При сортировке ТБО количество выделенного вторичного пластика составляет не более 280 кг (7%), из которого возможно произвести около 250 кг чистого вторичного продукта. При сжигании оставшейся части ТБО (после извлечения пластика) возможно, получить на 30-35 % меньше (из-за снижения теплотворной способности) электроэнергии, – не более 6 000 МДж, что позволяет дополнительно произвести до 1,2 т чистого пластика.
Таким образом, сжигание ТБО без сортировки на высокотехнологичных мусоросжигательных заводах дает возможность производства на 40% больше пластика, причем – без сжигания природного топлива.
Технология сжигания твердых бытовых отходов при температуре 850-11000С на колосниковой решетке не требует предварительной подготовки мусора, отличается высокой надежностью, обеспечивает выполнение экологических требований, как по твердым, так и газообразным продуктам сгорания, и позволяет резко снизить потребность в полигонах для складирования остатков, переработанных ТБО. Данная технология является экономичной и может рассматриваться как способ использования возобновляемых источников энергии.
Таблица 1 – Энергия, выделяемая при сжигании, МДж/кг
Материал |
Теплота сгорания МДж/кг |
ПЭ |
44,0 - 47,2 |
ПП |
44-46 |
ПС |
39-41 |
ПЭТФ |
21,27 |
ПА |
31-32 |
ПК |
28,3-31 |
ПВХ |
14-21 |
ПТФЭ |
4-8 |
Бумага |
13,4 |
Древесина |
13,8 |
Уголь |
31 |
Торф |
8,1-15 |
Бензин |
42 |
Дизель |
42,7 |