Назначение УУМО
Для экологически безопасной термической утилизации: — бытовых отходов 4,5 классов опасности; — медицинских и биологических отходов класса А-Г, образующихся в процессе деятельности предприятий и организаций с целью экологического обеспечения, санитарно-эпидемиологического обеспечения, при ликвидации последствий чрезвычайных происшествий. Установка для утилизации отходов может размещаться в кузовах-контейнерах любого типа, устанавливаться на платформе прицепов автомобильных или шасси автомобиля, а также поставляться самостоятельно.
Состав установки для утилизации отходов
Утилизатор медицинских отходов изготавливается в виде кузова-контейнера. Комплектация, габариты и производительность комплекса могут корректироваться в зависимости от задач утилизации, предъявляемых заказчиком. В список главных составляющих инсинератора входят следующие узлы:
- контейнер;
- блок сжигания отходов — представляет собой камеру, в которую помещаются отходы или мусор и где происходит термическая обработка отходов;
- блок дожигания образующихся газов — емкость, предназначенная для утилизации смесей, образующихся в процессе обработки отходов;
- система очистки продуктов сжигания — камера, в которой получаемые отходы доводятся до экологических стандартов;
- топливная система;
- система наддува воздуха (для обеспечения процесса горения);
- система электроснабжения;
- система контроля и управления — предназначена для поэтапной координации всех процессов, связанных с утилизацией;
- запасные части, инструменты и принадлежности (ЗИП).
Основные характеристики установки для утилизации
- Производительность установки по утилизации отходов составляет 25 — 50 кг/ч (в зависимости от варианта исполнения).
- Тип применяемого топлива: дизельное топливо.
- Суммарный расход дизельного топлива — не более 12 л/час.
- Емкость топливного бака – 240 — 700 л.
- Объем камеры сжигания — 0,25 – 0,5м3.
- Объем камеры дожигания — 0,3м3.
- Максимальная температура в камере блока сжигания — 1100 0С.
- Максимальная температура в камере блока дожигания –1200 0С.
Промышленная технология
Коммерческие варианты бытовых печей называются мусорными котлами. В соответствии с действующим законодательством, количество вредных веществ, выбрасываемых при сжигании мусора в такой печи, не должно превышать норм, установленных для полноценных мусороперерабатывающих заводов. Это накладывает на производителей некоторые ограничения, поэтому таким печи работают по довольно сложному принципу, далекому от сжигания мусора в обычной бочке.
На производственных предприятиях используют большие печи для сжигания отходовИсточник 1-teplodom.ru
В первозданном виде мусор ни в коем случае нельзя сжигать полностью, так как это приводит к выбросу вредных веществ, в том числе канцерогенных. Поэтому, из приемного бункера мусор попадает в камеру пиролиза, где отсутствует открытый источник огня. Температура в камере не превышает 300 градусов. На этом этапе из мусора удаляются легкие летучие газы, которые участвуют в процессе дожигания. Из-за того, что процесс их образования крайней нестабилен, в камеру дожигания подается природный газ (из стационарной системы или баллона). Температура в камере дожигания достигает 1000 и более градусов. При такой температуре сгорают все дымовые газы, поэтому на выходе из печи остается только смесь углекислого газа и паров воды. По окончании процесса сжигания в печи остается сухая зола, пригодная для дальнейшей промышленной переработки в целях извлечения редкоземельных металлов и даже золота.
О переработке строительных отходов в современной России
В советской России внимание к переработке железобетонного и бетонного строительного лома и отходов заводов железобетонных конструкций наиболее проявилось в конце 1970-х. Были начаты научные исследования и опытно-конструкторские работы по промышленной переработке строительных отходов и лома от сноса в полноценные вторичные строительные материалы
На выходе таких процессов получали бетонный щебень разных фракций, отсев и песок.
За рубежом при получении щебня из бетонных отходов в сравнении с щебнем из обычного каменного карьера затраты энергии уменьшаются в 8 раз, а бетон на вторичном щебне имеет себестоимость, уменьшенную на 20 – 25 %.
В Москве по разным оценкам каждый год в сфере строительства образуется от 1 500 до 2 000 тыс. тонн строительных отходов. Это строительный лом от сноса и демонтажа объектов, брак и некондиция продукции заводов ЖБИ, неиспользованные на стройплощадках строительные растворы и смеси. Из них во вторичный песок и щебень перерабатывается от 70 – 80 тыс. тонн. Остальные вывозятся на полигоны захоронения строительных отходов, обычные свалки или выбрасываются где попало – в лесах, оврагах, болотах и прочих местах.
Всего в Российской Федерации на полигонах захоронения и свалках находится около 80 млрд. тонн строительных и промышленных отходов. К ним от промышленности добавляется каждый год еще почти 3,7 – 3,8 млрд. тонн. Во вторичный оборот на переработку поступает около 10 % этих объемов.
Причины малых объемов переработки в основном следующие:
- Медленное перевооружение строительных предприятий новой прогрессивной техникой и технологиями;
- Отсутствие или малый выпуск отечественного оборудования для эффективной переработки строительных отходов, а импортное оборудование имеет высокую стоимость;
- Государство мало обращает внимания на проблемы, связанные с вторичной строительной продукцией;
- Мала степень предварительной сортировки строительного лома.
Некоторые советы
Несмотря на то что в технологическом плане все было предусмотрено, процесс сжигания мусора не является абсолютно безопасным, поэтому нужно соблюдать некоторые правила. Они препятствуют возникновению неконтролируемого горения и появлению недомолвок с соседями.
- Нужно всегда быть готовым к нештатной ситуации. Резкий порыв ветра или случайное опрокидывание печи способствуют возгоранию окружающих конструкций. Около бочки рекомендуется расположить ящик с песком, или саму печь обустроить около емкости для полива огорода.
- В каждом случае горение должно происходить только под непосредственным присмотром.
- Если ветер направлен в сторону соседнего участка, на котором работают люди, проявляйте уважение и откажитесь от разведения костра.
- В некоторых регионах сжигание запрещено законодательством, это касается и дачных участков. Поэтому, устраивая такую утилизацию, вы должны осознавать место вашего деяния в законодательстве.
Выбирайте подходящий вариант утилизации бытового мусора и наслаждайтесь чистым видом своего дачного участка.
Принцип работы инсинераторной установки
Инсинератор нагревает сырье таким образом, что это приводит к его полному разложению. Структура агрегатов представлена герметичными системами и вентиляционными установками высокой эффективности. Инсинераторы для утилизации отходов имеют сложные термические режимы, разработанные для конкретных отходов с разной температурой окончательного разложения.
Порядок действий:
- Мусор поступает в камеру сгорания и перерабатывается при температуре 900-9500 градусов.
- Остатки в виде густого дыма переходят в камеру дожигания для полного уничтожения. Минеральные вещества остаются в первой камере в виде стерильного пепла. Во второй камере продукты горения окончательно обезвреживаются при высоком температурном режиме. Поэтому попадание опасных веществ в атмосферу исключено.
- На выходе образуется дым, в составе которого нет опасных элементов. Он через дымовую трубу выходит в атмосферу, не причиняя ущерба экологии. К тому же, газоочистительная система инсинератора устраняет специфический запах и цвет выводимого дыма.
Некоторые устройства не сжигают, а сжижают первично переработанные отходы. Это выполняется с целью получения биотоплива.
Суть процесса окуривания: описание и характеристика метода
Окуривание – это комплексная обработка садовых насаждений и верхнего слоя почвы дымом от костра. Непосредственная цель сжигания мусора в саду при этом методе заключается не в уничтожении опавшей листвы, обрезанных веток и садового мусора. Каждый огородник преследует другие желание – получить максимальное количество дыма, полного естественными инсектицидными соединениями, способными обеззаразить растения, истребить как взрослые особи насекомых-вредителей, так и их личинки.
Для достижения этой цели, основа костра должна состоять из увлажненных ингредиентов. Можно использовать влажную солому, опилки, опавшую листву, торф или скошенную сорную траву. Огня от таких составляющих костра не будет, а вот дыма много, причем тлеть такой костер будет долго, обеспечивая качественную обработку.
Далее, на влажную, дымящуюся основу выкладывают дополнительный материал, который нагреваясь, выделяет специфический запах, кардинально отпугивающий насекомых-вредителей. Такой дым вполне способен погубить не только взрослые особи насекомых, но и их личинки.
Строительство печи из кирпича для сжигания мусора
Стационарная печь, предназначенная для сжигания мелких органических и строительных отходов, имеет ряд преимуществ:
- низкая стоимость;
- гармоничное дополнение ландшафта дачи;
- безопасность и экологичность;
- длительный срок использования.
Утилизатор можно приобрести в специализированном магазине, однако можно значительно сэкономить, построив его собственноручно. Для печи, которая займет участок 1 м на 1,5 м, понадобится 115 кирпичей и металлическая решетка. Практика показывает, что небольшой конструкции достаточно для утилизации стандартного объема отходов с одного дачного участка. Габариты при необходимости можно увеличить, самостоятельно рассчитав количество строительных материалов.
Пошаговая инструкция к строительству
Подготовив необходимые материалы, необходимо придерживаться простой схемы работы:
- Участок 0,7 м на 1 м расчищается от листьев, веток и засыпается песком. Оптимальная высота слоя — 5 см.
- Без использования раствора, насухо кладется слой кирпичей по периметру строящейся печки. Между материалами должно оставаться не меньше 1,5 см, для создания естественной тяги. Необходимое количество кирпичей — 8 шт. При этом по одному ставят по левой и правой стороне, а вверху и внизу — по 3 шт.
- Внутрь кладется решетка из металла. В качестве альтернативы можно использовать пруты из арматуры диаметром около 1 см, которые изготавливаются собственноручно из проволоки. Подойдет решетка с 3 поперечными по 0,55 см и 14 продольными прутьями по 0,68 см.
- Поддувало, служащее для сбора золы, можно построить из кирпичей, вылить из бетона или изготовить из стальных листов. С точки зрения физических характеристик, все варианты равноправны. Однако наиболее бюджетная конструкция делается из цементно-песчаного раствора.
- Для следующего уровня также используются 8 кирпичей. Справа и слева ставятся по 2 шт. Между стройматериалами остаются зазоры, в которые вставляются продольные пруты. Аналогично выполняют последующие ряды. Суммарная высота — 12 уровней. Раствор использовать не нужно. Верхний ряд делается без зазоров.
- Наверх устанавливается железная крышка, которая будет защищать от дождя.
Основные способы сжигания ТБО и других отходов на предприятиях
Непосредственное сжигание
При непосредственном сжигании образуется тепловая энергия. Мусор обезвреживают с помощью больших температур. Название такого способа инсинерация. Прежде чем отходы попадут в печь, их смешивают с песком до получения однородной массы. Чтобы получить очистку нужного уровня подбирается определенная температура для разных видов перерабатываемых отходов. Затем их подвергают термической обработке. При температуре 900°C можно уничтожить и обезвредить любой вид мусора. Во время работы в печи создается отрицательное давление, которое предотвращает испарение вредных веществ наружу. Сгорание завершается в оксидайзере куда попадает образующийся углеводород.
Использование пиролизных печей
Стандартная пиролизная печь имеет следующее устройство. В ее корпусе находится топка и горелка для дров. Первая обеспечивает небольшое поступление воздуха. Заложенные внутрь дрова запаливают ручным способом или горелкой. После того, как мусор разгорелся ограничивают приток воздуха в топку. Далее он проходит по специальному воздуховоду и оказывается в камере № 2, где смешивается с кислородом и сгорает. Вторую камеру можно совместить с воздуховодом и дымоходом. Для обслуживания может быть выбран приточно-вытяжной вентилятор или печь оборудованная герметической заслонкой, работающей на естественной тяге.
Обратите внимание. Главное отличие пиролизных печей от обычных – постепенное сгорание топлива, которое разлагается на газ и твердые остатки
Также при их использовании остается меньше золы
- Экономичность;
- экологическая безопасность;
- высокая скорость нагревания топлива;
- большой КПД;
- минимальный контроль со стороны человека;
- работает на разных видах топлива;
- безопасное сжигание ТБО.
К минусам стоит отнести размеры самой печи и скопление конденсата в дымоходе и выводном канале.
Низкотемпературный пиролиз
Это процесс сжигания мусора, в котором предварительно размельченные отходы подвергают термическому разложению. Для него характерны температуры от 400 °C до 850°C. Основное его преимущество состоит в минимальном загрязнении земли. С его помощью утилизируют самые разные виды отходов, даже те, которые трудно поддаются переработке. К примеру, автомобильные покрышки, пластмасса, отстойные вещества. Утилизируя отходы с помощью низкотемпературного пиролиза полностью уничтожаются все биологически активные вещества, что помогает хранить отходы без ущерба для окружающей среды. Технология низкотемпературного пиролиза позволяет использовать высвобождающуюся тепловую энергию в отопительный сезон или для выработки электричества.
Высокотемпературный пиролиз
Это достаточно эффективный и экологически безопасный способ утилизации и переработки отходов. В процессе работы образуется пиролизный газ, шлаки и продукты, которые применяют в промышленности.
Обратите внимание. Переработку можно осуществлять без предварительной обработки, сушки и сортировки
- Мусор подаётся в газификатор, где в процессе утилизации вырабатывается природный газ и некоторые химические вещества хлор, фтор, азот.
- Газ отправляют в скруббер – устройство для очистки от примесей.
- Чистый газ сжигается в специальных котлах для утилизации, получая при этом горячую воду, пар или электроэнергию.
Сжигание мусора и отходов как способ утилизации
Плюсы и минусы сжигания
Плюсов данного метода семь:
- Уменьшение объема отходов. Переработка на мусоросжигательных заводах уменьшает их количество в среднем на 85%. Этот показатель может меняться в зависимости от элементов, которые содержались в нем.
- Сокращение загрязнения планеты. Проводимые исследования показали, что установки для сжигания мусора, оснащенные специальным фильтром, предотвращают загрязнение атмосферы. Свалочный фильтрат не попадает в грунт и подземные реки.
- Производство энергии. В связи с выросшими потребностями в электроэнергии есть технологии, позволяющие получать ее при помощи паровых. Европа, Япония, Швеция интегрировали процессы сжигания мусора в систему отопления.
- Экономичная транспортировка. Заводы по сжиганию мусора разрешено строить рядом с городами в отличие от полигонов, что позволяет сэкономить на транспортных расходах.
- Нет неприятных запахов и шума. Свалки имеют резкий запах гнили, процессов брожения. Опасность возникновения стихийных пожаров, дым которых ещё вреднее.
- Предупреждение появления свалочного газа. Метан, который образовывается на свалках, попадая в атмосферу причиняет вред здоровью людей. К тому же он пожароопасный. Мусоросжигательные заводы в этом плане абсолютно безопасны, так как формирование метана исключено.
- Обезвреживание микробов и химикатов, вызывающих болезни. Установки работают при высоких температурах с их помощью опасные бактерии и химические элементы, содержащиеся в мусоре, уничтожаются.
Минусы сжигания отходов:
- Большая стоимость. Чтобы построить сжигающую установку для мусора, нужны бОльшие инвестиции, чем на обустройство свалок.
- Загрязнение воздуха. В состав, дыма, который образуется в результате работы, входят углекислые газы, диоксины, тяжелые металлы, пыль, канцерогены. Все они ядовиты и загрязняют окружающую среду. Поэтому необходима установка дорогостоящих фильтров.
- Зола. Ее запрещено утилизировать на свалках. В составе образовавшегося пепла есть ядовитые вещества и тяжелые металлы, поэтому вопрос утилизации золы сегодня стоит особенно остро.
Распространенность и целесообразность метода
Сжигание отходов в кострах или с использованием простейших печей не является целесообразным с экологической и экономической точки зрения. Помимо загрязнения воздуха никак не используется выделяемая тепловая энергия. Многие специалисты считают, что данный метод оправдывает себя, если происходит очистка газов и тепловая энергия приносит пользу. Это возможно только на заводах по сжиганию мусора с паровыми или водонагревающими котлами, которых предусмотрены специальные топки. Их температура должна достигать 1000°C для уничтожения всех вредных примесей. Также станция должна иметь электрические фильтры для очистки газов попадающих в атмосферу и осуществлять переработку отходов в соответствии с классом опасности. Утилизация отходов методом сжигания не является особо распространенной в России. Сегодня в нашей стране очень мало работающих мусоросжигающих заводов. Зачастую в них не предусмотрена газовая очистка. В связи с этим в золе наблюдается большая концентрация диоксинов (до 1 мкг/кг). В атмосферу ежегодно с каждого кубометра отходов поступает 3 кг вредных веществ, образуя 23 кг золы.
История рециклинга в мире и в России
В древности рециклингом люди занимались постоянно. Обнесенные стеной города не могли устоять против стенобитных машин, и атаки воинов с их применением часто заканчивалось разрушением части стены и города. История помнит полностью разрушенный и стертый с лица земли древний Карфаген. Его восстановили через несколько десятилетий. И сырьем для нового строительства были строительные материалы, взятые из городских развалин. Это был древний рециклинг.
Сегодня следы древнего рециклинга находят в швах плинфовой и кирпичной кладки средневековых зданий. В них известково-песчаный кладочный раствор розового оттенка – результат замешивания в смесь вместо песка мелко дробленых обломков, отходов и брака производства красного керамического кирпича древнего образца. Такой «кирпич» называли плинфа.
В послевоенном Берлине обломки разрушенных в войну зданий свезли в одно место и ссыпали в огромный вал. Он был высотой метров 8 – 10 и длиной несколько сотен метров. Из него изымали потолочные швеллера, арматуру, водопроводные и канализационные трубы, электропроводку и куски металлических конструкции. Тут же стояли дробилки, которые измельчали кирпичные и бетонные глыбы. Дробленную смесь рассеивали на щебень и отсев до середины 1970-х. Щебень использовался на строительстве новых объектов столицы Германии. Это еще один наглядный пример классического рециклинга.
Развалины немецких городов в 1945 – 1950–х были источником десятков и сотен миллионов керамических кирпичей, полученных при ручной разборке зданий, не подлежащих восстановительному ремонту. Их использовали для восстановления городов и промышленных предприятий в разрушенной западной части СССР.
В странах Европы это наиболее показательно на примере разрушенной Германии. По «плану Маршалла» ее промышленность и жилой фонд были практически полностью восстановлены и даже реконструированы за 1,5 – 2 десятка лет. При этом были использованы и рециклинг, и процессы реновации.
Плюсы и минусы сжигания мусора для экологии
Применение сжигающих установок экологически обоснованно, особенно для обезвреживания опасных медицинских и других видов токсичных отходов.
Преимущества сжигания отходов:
1. Снижение объема
Утилизация сжиганием значительно (до 95%) уменьшает объем отходов.
2. Минимизация загрязнения окружающей среды
Проведенные исследования доказали, что в результате работы мусоросжигательных установок со встроенными фильтрами не происходит выделение в атмосферу оксидов азота, углеводородов, органических соединений не метановой группы и других частиц опасных газов. Исключено попадание свалочного фильтрата в почву и подземные грунтовые воды.
3. Выработка энергии
Для производства электроэнергии используют энергию, образующуюся в результате работы устройств по сжиганию. Эта технология способна восполнять тепло- и энергосистему.
4. Экономичная перевозка
В отличие от полигонов, мусоросжигательные заводы разрешено строить вблизи городов. Эта мера снижает траты на дальнюю перевозку для захоронения.
5. Отсутствие запаха биоразложения
Для свалок характерен запах гнилостных, бродильных процессов и выделяющегося метана. На предприятиях по сжиганию мусора, этого не происходит.
Недостатки:
1. Долгосрочная проблема — изменение климата
Наличие улавливающих установок не исключает выброс углекислоты, которая является одной и причин развития парникового эффекта.
2. Загрязнения воздуха
Дымовые газы, состоящие из оксидов серы, азота, хлористого водорода и других токсичных элементов, загрязняют воздушное пространство. Самыми ядовитыми являются фураны и диоксины — составляющие полимеров.
3. Вопрос захоронения золы
Необходимо утилизировать образующийся пепел из-за запрета его захоронения на обычных свалках, так как в состав входят тяжелые металлы и ядовитые вещества.
Нормативные акты, регулирующие противопожарный режим
Первого января этого года Постановлением №1479 были утверждены Новые правила соблюдения противопожарного режима в России. До вступления в силу этого документа нельзя было разводить костры лишь на территориях общего пользования (в парках, во дворах, посадках и т.п). С января 2021 стало запрещено разжигать огонь и на территории дачи. Изменения были внесены в пункт 218 Правил РФ касательно противопожарного режима.
Сегодня на придомовой территории запрещается:
- сжигать листву и прочие отходы;
- жарить шашлыки на огне;
- разводить костры, чтобы погреться.
Возникает вопрос, куда теперь девать дачникам пожухлую листву, ветки и прочий мусор? Новые правила вызвали у многих владельцев земельных участков возмущение. Но на самом деле ограничения не настолько сильны. У дачников осталась возможность утилизировать отходы. Надо лишь учитывать ряд моментов.
Классификация
Как упоминалось ранее, существует большое количество специализированных печей, которые создаются для работы и сжигания определенного типа отходов. В них используются некоторые инженерные особенности и технологические решения, которые не только упрощают процесс сжигания материалов, но и существенно удешевляют обслуживание!
- Утилизация и сжигание вредных отходов. Печь для сжигания отходов медицинских отходов – это достаточно яркий пример типа устройства, которое работает с вредными материалами. Медицинские отходы несут биологическую и химическую угрозу, поэтому все предметы должны быть уничтожены должным образом. В рабочей камере температура достигает 1200 градусов по Цельсия, что вполне достаточно для снижения массы и объема отходов, уничтожения микробиологических остатков, а также остатков фармакологических средств.
- Утилизация и сжигание смешанных отходов и мусора. Данный вид устройства работает с широким спектром материалов, что и объясняет его популярность. Средняя температура в камере составляет порядка 1000 градусов. Благодаря наличию современных инженерных решений удается добиться высокой энерго эффективности.
- Утилизация и сжигание трупов животных. Система активно используется на фермах и прочих животноводческих хозяйствах. Средняя эффективность составляет порядка двух тонн мусора в час. Печь имеет поворотный механизм, который обеспечивает равномерное сгорание объектов, а также большое число воздушных фильтров, позволяющих очистить выходящий воздух от любых примесей и осадков.
- Утилизация и сжигание смешанных отходов (и мусора) с увеличенной производительностью. Модель данного типа отличается следующими техническими характеристиками: Объем сжигаемого мусора: около 350 кг в час; Количество выделяемой энергии от горения: не менее 6250 ккал/кг; Показатели зольности: 9,5%; Влажность: не более 50%.
- Печи для сжигания фенола и формальдегида образующихся при производстве фанеры, ДСП. Достаточно простое устройство, которое поддерживает повышенный температурный режим для элиминации феноловых и формальдегидных соединений из материалов. Печь представляет собой двухконтурное устройство, а повышенные температуры достигаются за счет активного сжигания дизельного топлива и природного газа.
- Печь для термического обезвреживания жидких отходов производства полипропилена (минерального масла содержащего ТЕАЛ и АТМЕР). Устройства данного типа устанавливаются на нефтеперерабатывающих предприятиях для нейтрализации масел и других веществ, которые содержат полипропилен. Несмотря на современное строение, установка должна быть установлена вне пределов рабочих помещений, где находится персонал предприятия.