Сжигание

Процесс окисления необработанных отходов, содержащих органические вещества, который проводится в печах различных конструкций.

1) Технология сжигания отходов во вращающихся печах.

Барабанная вращающаяся печь представляет собой стальной барабан, имеющий футеровку из огнеупорного кирпича, бетона или водоохлаждаемую, который вращается со скоростью 0,05 – 2 об/ мин. Температуру в барабанной печи в зависимости от вида сжигаемых отходов поддерживают в пределах 900 – 1200 °C.

2) Технология сжигания отходов во взвешенном (кипящем) слое.

Принцип работы реакторов с кипящим слоем состоит в подаче воздуха через слой инертного материала. При критической скорости потока газа инертный слой переходит во взвешенное состояние, напоминающее кипящую жидкость. Поступивший в реактор отход интенсивно перемешивается с инертным слоем.

Принципиальная схема печи для сжигания отходов

Пиролиз

Метод пиролиза заключается в необратимом химическом изменении отходов под действием температуры без доступа кислорода. По степени теплового воздействия на вещество пиролиз разделяется на низкотемпературный до 900°С и высокотемпературный свыше 900°С.

Различают сухой и окислительный пиролиз:

1)окислительный пиролиз применяется для обработки жидких и газообразных отходов. Он эффективен при нейтрализации нефтесодержащих элементов, пластика, покрышек и иных веществ.

Врезультате окислительного пиролиза образуется твердый углеродистый остаток (кокс). В дальнейшем кокс можно использовать в качестве твердого топлива или в других целях;

2)сухой пиролиз эффективен при обработке твердых веществ. Обеспечивает высокоэффективное обезвреживание и использование отхода в качестве топлива и химического сырья.

Принципиальная схема пиролиза отходов

Газификация

Процесс термической обработки отходов, содержащих органические вещества, окислителем с расходом ниже стехиометрического, с получением генераторного газа (синтез-газа) и твердого или расплавленного минерального продукта.

На первой стадии происходят измельчение и сушка отходов до влажности 25 – 30 % для обеспечения равномерной подачи отходов на следующую стадию.

Подготовленные отходы (сырье), воздух и водяной пар параллельно подаются в реактор, в котором происходит термическая деструкция отходов при температуре 600 – 1000 °С и атмосферном давлении с получением высококалорийного синтетического газа и зольного остатка.

Синтез-газ направляется на обогрев реакторов газификации, а избытки ̶ на выработку тепловой и электрической энергии.

Общая схема газификации отходов

Переработка ТКО в RDF-топливо

RDF-топливо, или Refuse Derived Fuel – топливо, которое состоит из оставшихся после сортировки отходов, а именно: загрязненной бумага, дерева, ткани, резины и неперерабатываемого пластика. Получившуюся смесь отходов прессуют в брикеты, измельчают или делают гранулы.

Топливо отправляют на цементные и металлургические заводы, где его сжигают, чтобы получить тепловую энергию, которая нужна для производства. RDF также могут отвозить на тепловые электростанции и в районные котельные.

Сжигание RDF оказывает меньшее негативное воздействие на окружающую среду по сравнению с простым сжиганием, пиролизом и газификацией. Это объясняется снижением до минимума содержания загрязняющих веществ в отходящих газах за счет проведения технологических процессов на цементном заводе при высокой температуре (приблизительно 1700°C), такой температуры нельзя достичь в установках альтернативных методов.

Общая схема производства гранулированного топлива из ТКО

Современные тенденции

Внастоящее время продолжается переходный период к новой системе обращения с отходами.

Сфевраля 2023 года Севастополь включился в общефедеральную «мусорную реформу». Власти анонсировали старт пилотного проекта по раздельной сортировке, уборке и дальнейшей переработке отходов.

После сбора специализированным мусоровозом отходы будут свозиться на территорию ТКО «Первомайская балка», где на мусоросортировочном заводе осуществят сортировку или досортировку отходов. Далее отсортированный мусор будет переработан компаниями, которые занимаются переработкой такого сырья.

В бюджете этого года выделены средства на проектирование полноценного мусороперерабатывающего завода.