Термической переработки ТБПО
Показатели | Способ переработки | |
сжигание в печи с колосниковыми решетками | плавка в печи с барботируемым шлаком | |
Стадии предварительной подготовки отходов | Частичная сортировка | Отсутствует |
Режим работы печи | Непрерывный | Непрерывный |
Температуры процесса, ºС | 600 – 900 | 1200 – 1450 |
Удельная производительность по перерабатываемым отходам, т/(м3) за сутки | 5 – 10 | 30 – 40 |
Выход вторичных твердых отходов, % от загруженных (по сухой массе) | 25 – 30 | |
Использование вторичного тепла | Пар в утилизационном котле | Пар в котле-утилизаторе и испарительном охлаждении кессона в печи |
Пылевынос из печи, % от загрузки | 2 – 4 | 0,5 – 1,0 |
Использование и доработка вторичных продуктов: – шлак – газ – летучая зола (пыль) | Частично Не используется Обезвоживание с переводом растворимых металлов в нерастворимые соединения | Полностью в строительной индустрии Получение раствора угольной кислоты и «сухого льда» Возврат в плавку |
Нижегородской организацией ОАО КБ «Вымпел» проработаны проекты создания плавучего завода по переработке ТПБО в объеме 140 тыс. тонн в год. Структурная схема такого завода приведена на рис. I.2. В процессе проектных работ рассматривалось два варианта плавучего завода: базовый и коммерческий, предусматривающий использование продуктов переработки (шлака, металлосодержащего продукта, углекислого газа) и тепла в виде пара.
| |||
Рис. I.2. Структурная схема плавучего завода |
По оценкам, выполненным ОАО КБ «Вымпел», базовый вариант имеет стоимость 21 млн. $, а коммерческий – 25 млн. $. Коммерческий вариант отличается от базового получением дополнительной продукции: тепла и углекислоты в жидком (13000 т/год) и твердом (7000 т/год) виде. В стоимости вариантов учитывалась и стоимость необходимой причальной стенки длиной 100 м для швартовки судна. Срок окупаемости необходимых инвестиций составляет шесть-десять лет. Окупаемость во многом зависит от состава ТПБО, поступающих на переработку, наличия в отходах ценных металлов, горючих составляющих и возможности использования шлаков и вторичного тепла.
Энергия морей и океанов. Моря и океаны обладают огромными запасами энергии. В Японии бакены и маяки преобразуют энергию волн в электрическую и питают ей электрооборудование. Во Франции и России работают приливные электростанции (ПЭС на Кольском полуострове мощностью 450 кВт), которые во время прилива собирают в бассейнах морскую воду и преобразуют ее потенциальную энергию сначала в кинетическую энергию падающей воды, а затем (с помощью гидравлических турбин и генераторов тока) – в электрическую.
Специалисты многих стран ведут поиск новых методов использования энергии морей и океанов, в том числе механической энергии морских течений, химической энергии реакции между соленой морской и пресной водой, тепловой энергии, обусловленной разностью температур слоев воды морей и океанов.
По оценкам специалистов, природные условия России позволяют построить приливные электростанции с суммарной установленной мощностью около 120 тыс. МВт с годовой выработкой электроэнергии 270 млрд. кВт.
В приложении приведены ориентировочные затраты при производстве энергии альтернативными источниками.
Специалисты многих стран ведут поиск новых методов использования энергии морей и океанов, в том числе механической энергии морских течений, химической энергии реакции между соленой морской и пресной водой, тепловой энергии, обусловленной разностью температур слоев воды морей и океанов.
По оценкам специалистов, природные условия России позволяют построить приливные электростанции с суммарной установленной мощностью около 120 тыс. МВт с годовой выработкой электроэнергии 270 млрд. кВт.
В приложении приведены ориентировочные затраты при производстве энергии альтернативными источниками.
Солнечная энергетика. Суммарная установленная в мире мощность солнечных электроустановок составляет свыше 400 МВт.
Малая плотность потока солнечной радиации требует значительной площади лучевоспринимающей поверхности станции. Удельная площадь активной поверхности для станций различного принципа действия составляет 5 - 10 м2/кВт. Солнечная станция из-за изменений во времени и по погодным условиям не может работать без накопителей электроэнергии для обеспечения устойчивого электроснабжения потребителей. Для различных регионов России удельная годовая выработка электроэнергии может составить 100 - 200 кВт/м2. Стоимость получения электрической энергии на электростанциях пока в несколько раз больше стоимости выработки энергии тепловыми станциями. Коэффициент полезного действия – 15 - 20 %.
Достоинства применения солнечной энергетики: простота, надежность и отсутствие загрязнения окружающей среды.