169133 (Рекуперация, вторичная переработка, хранение и использование твердых отходов), страница 2

Достоинством сушилок «рв» является абсолютная герметичность, экологическая чистота, надежность в работе и обеспечение высокого качества готового продукта, минимальные энергозатраты.

Объем корпуса, м³: 0,3-1,6-4-6-10-30.

Производительность по испаренной влаге, кг/ч: от 5 до 500.

Обрабатываемые продукты: полиамид, поликарбонат, полиэтилен, по-ливинилхлорид, порошкообразный полисульфон, экстракт полифенола, кальнитиновая кислота, 2-хлорбензойная кислота, хлористый натрий, хлористый калий, метилглюкамин.

Сушильные аппараты взвешенного слоя с инертным носителем «пи» предназначены для сушки сыпучих зернистых и порошкообразных продуктов. Проектируются индивидуально во всех элементах соответственно гидродинамическим свойствам обрабатываемого материала.

Сушильные аппараты с псевдоожиженным слоем работают на принципе активного продува слоя материала в режиме, создающем расширение слоя материала. Подобный режим характеризуется высокой интенсивностью тепломассобмена и соответственно высокой производительностью.

Аппарат представляет собой вертикальную цилиндрической формы камеру. В нижней части камеры установлен газоподвод с газораспределительной решеткой, на которую засыпается слой инертных частиц.

Сушильные аппараты НИИХИММАШа с инертным носителем имеют универсальное применение и способны обрабатывать широкий диапазон продуктов жидкотекучих, пастообразных и сыпучих.

Готовый продукт получается в виде порошка или чешуек. Объем корпуса, м³: 1,5-6-20.

Производительность по испаренной влаге, кг/ч: от 50 до 1000. Обрабатываемые материалы: красители, ферменты, наполнители, органика и др.

Часто после сушки мелкодисперсных порошков в целях снижения пы-ления подвергают уплотнению на различных видах оборудования: барабанные, тарельчатые, роторные, брикетные и др. грануляторы. На р и с. 6. показан окомкователь порошков роторный ОПР, а ниже приведена его техническая характеристика. Применение окомковате-ля целесообразно перед выгрузкой высушенного порошка или пыли на ленту транспортера или в емкость. Обработанная пылевая масса приобретает вид гранул размером от 1 до 10 мм и влажностью 7-15%, которые не создают вторичного пыления при перевозке транспортными средствами общего назначения, при захоронении в отвалы или иной подготовке к утилизации. Окомкователь может применяться в черной и цветной металлургии, промышленности строительных материалов, машиностроении, химической промышленности.

Технические характеристики ОПР-200

Производительность по пыли м³/ч до 3

Температура пыли, °С до 100

Диаметр корпуса, мм 200

Число оборотов ротора, об/мин 350

Мощность привода, кВт 5,5

Габаритные размеры, LxBxH, мм 1300x744x554

3. Использование твердых отходов в качестве вторичных энергетических ресурсов и вторичных материальных ресурсов

Термические методы уничтожения твердых BMP позволяют использовать энергетический потенциал отходов, а в случае комплексной переработки извлекать из продуктов термообработки различные вещества, применяемые в основной или смежной отраслях. Процесс осуществляют в термических реакторах различных конструкций. Недостатком метода сжигания является образование сопутствующих топочных газов, подлежащих дополнительной очистке. В ряде случаев при термической переработке твердые отходы подвергают пиролизу - высокотемпературному превращению органических соединений, сопровождающееся их деструкцией и вторичными процессами. Образующиеся продукты используются как жидкое и газообразное топливо.

Переработка отходов с целью использования их энергетического потенциала без нанесения экологического ущерба окружающей среде представляет собой сложную энерготехнологическую проблему. К таким ВЭР относятся отходы химической и термохимической переработки углеродистого или углеводородного сырья, древесные отходы в лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности, отходы химических производств, представляющие собой смеси различных веществ и др., разделение которых экономически нецелесообразно.

Большого экономического эффекта достигают при применении систем, вырабатывающих или полностью обеспечивающих себя электроэнергией, кислородом, сжатым воздухом и теплом. Избытки электроэнергии, тепла и продуктов разделения воздуха используют для нужд коммунально-городского хозяйства. Схема такого энерготехнологического агрегата с применением печей Ванюкова предназначена для переработки твердых бытовых и промышленных отходов в барботируемом расплаве шлака.

Сущность технологического процесса переработки ТБО в печи Ванюкова заключается в высокотемпературном разложении компонентов рабочей массы в слое барботируемого шлакового расплава при температуре 1350-1400 °С и выдерживании их в течение 2-3 секунд, что обеспечивает полное разложение всех сложных органических соединений до простейших компонентов. Барботаж осуществляется за счет подачи через стационарные дутьевые устройства окислительного дутья.

ТБПО рассматривается как топливо с теплотворной способностью 1500-1800 ккал/кг при влажности 51,7%.

Плавка осуществляется автогенно без добавления топлива на дутье, обогащенном кислородом до 50-70%.

Комплекс по утилизации отходов позволяет перерабатывать шихту без предварительной сортировки и сушки со значительным колебанием по химическому и морфологическому составу за счет универсальности плавильного агрегата.

Экологическая безопасность достигается за счет отсутствия на выходе из печи высокотоксичных соединений и применения системы очистки газа, имеющей запас по пропускной способности и рассчитанной на улавливание практически всех возможных вредных соединений, встречающихся в бытовых и промышленных отходах и образующихся при их переработке.

ТБПО и флюсы поступают на завод автотранспортом. Материалы взвешиваются и проходят дозиметрический контроль.

В результате плавки образуются газы, содержащие продукты сгорания и разложения ТБО, и шлак, состоящий из силикатов и оксидов металлов. Возможно образование донной фазы, содержащей черные и цветные металлы.

Шлак после водной грануляции поступает на предприятия стройиндустрии или на строительство автодорог.

Донная фаза отливается в слитки и отправляется на переработку на предприятия черной и цветной металлургии.

Газы охлаждаются в газоохладителе с получением пара энергетических параметров, очищаются от пыли, возгонов, вредных примесей и сбрасываются в атмосферу через дымовую трубу.

Уловленная пыль, в зависимости от содержания в ней компонентов, отправляется или потребителю, или возвращается в оборот - на переработку с ТБПО.

Модули, кроме МПВ-30, полностью обеспечивают себя кислородом, сжатым воздухом, теплом и электроэнергией. Избыток электроэнергии, тепла и продуктов разделения воздуха используется для нужд населения и промышленных предприятий. Теплом отработанного пара турбогенератора в зависимости от мощности модуля можно отапливать от 3 до 30 гектаров тепличных хозяйств. Шлак используется для изготовления строительных изделий, а также для строительства дорог. Из отходящих газов печи Ванюкова, по желанию заказчика, возможно получение товарной угольной кислоты и метанола. Условная экономия земельных площадей при переработке 120 тыс. тонн ТБО в г. Рязани.

Научно-производственной фирмой «Термоэкология» и акционерным обществом «ВНИИЭТО» разработана технология и оборудование для термической переработки и утилизации твердых бытовых, промышленных и больнично-медицинских отходов. Используемая для переработки и утилизации отходов технология «ПИРОКСЭЛ» обеспечивает:

• возможность безоотходной высокотемпературной переработки отходов, в том числе токсичных и с высокой влажностью;

• очистку отходящих газов от пыли, соединений хлора и фтора, тяжелых металлов, окислов серы, азота и т.д.

• полное уничтожение образующихся в процессе переработки диоксинов и фуранов;

• производство полезного продукта в виде различных строительных материалов-теплоизоляционных, отделочных и конструкционных.

Метод высокотемпературной переработки отходов «ПИРОКСЭЛ» базируется на комбинировании процессов «сушка» - «пиролиз» - «сжигание» «электрошлаковая обработка» и предусматривает соответствующее аппаратурное оформление. Основное технологическое оборудование включает плавильную электропечь, пиролизную шахту, сушильный барабан с загрузочным устройством. Отходы подаются через загрузочное устройство и сушильный барабан в пиролизную шахту и плавильную электропечь, последовательно проходя через сушку, пиролиз, окисление углерода и обработку жидким шлаком. В результате происходит разложение отходов на шлак, металл, пиролизные и дымовые газы. Подогрев шлака осуществляется графитовыми электродами, которые подключены к источнику питания, при этом состав шлака регулируется добавкой флюсов. Слив шлаков и металла осуществляется периодически через дозирующие отверстия с последующей грануляцией.

В процессе переработки образуются газы двух типов: пиролизный и дымовой. Пиролизные газы проходят по замкнутому рециркуляционному тракту, включающему циклон, холодильник и дымосос. Пиролизные газы возвращаются в подсводовое пространство электропечи для сжигания.

Дымовые газы из подсводового пространства направляются в реактор, фильтр, скруббер и через дымосос и дымовую трубу выбрасываются в атмосферу.

Все оборудование объединено в единый производственный комплекс.

Переработка отходов и получение из ее продуктов строительных и других материалов осуществляется наследующих производственных участках:

- участке по термической переработке отходов;

• участке по производству пирозита;

• участке по производству металлической фибры;

• участке по переработке резинотехнических изделий;

• участке по переработке коагулянта и пигмента;

• участке по переработке гальваностоков.

Технологии всех производственных участков взаимосвязаны. Объединяющим является принцип безотходности производства: продукты переработки отходов на одном производственном участке являются либо товарной продукцией, либо исходным материалом для переработки на другом участке. В конечном итоге из твердых бытовых, медицинских и ряда промышленных отходов производятся: пористый наполнитель, красящие пигменты и резиновая крошка. Избыток тепла, образующийся в результате работы установок комплекса, используется для переработки загрязненного снега и отопления производственных помещений.

Первый из подобных комплексов - Региональный экологический центр ЮВАО г. Москвы - создан и успешно работает на территории Юго-Восточного административного округа столицы. Производительность центра - 25 тыс. тонн отходов в год.

Относительно низкая себестоимость оборудования, а также возможность реализации получаемых в результате переработки отходов материалов, определяют срок окупаемости комплекса в 2,1 года.

ОАО «Уральский институт металлов» предложены технологии комплексной переработки железосодержащих отходов предприятий черной металлургии и сухой грануляции шлака с утилизацией его тепла. В основу комплексной технологии заложены отработанные в отечественной и зарубежной металлургии процессы. Технологическая схема включает термическое обезмасливание мелкой окалины из вторичных отстойников прокатных цехов, сгущение и частичное обезвоживание шламов, агломерацию и холодное или горячее брикетирование отходов в различном сочетании с добавками с целью получения продуктов, удовлетворяющих требованиям доменного и сталеплавильного переделов. При необходимости отходы с повышенным содержанием цинка могут быть металлизованы с попутной отгонкой и улавливанием оксида цинка. Схема имеет блочную структуру и может быть реализована по частям, в том числе и на предприятиях с неполным металлургическим циклом. В зависимости от видов, количества, физических и химических свойств образующихся отходов, имеющегося задействованного и резервного оборудования в основных и вспомогательных цехах, а также на близрасположенных предприятиях, комплексная технологическая схема подлежит корректировке с целью максимального учета местных условий и минимизации дополнительных капитальных затрат.

Преимущества технологии:

• полное использование текущих железосодержащих отходов;

- возможность утилизации заскладированных отходов из шламонакопителей;

• снижение потребности в привозном сырье;

• высокое качество получаемых продуктов и их эффективное применение в производстве;

• максимальное использование резервных производственных площадей и оборудования при минимальных дополнительных капитальных затратах;

• уменьшение затрат на содержание отвалов и улучшение экологической обстановки;

• высокая экономическая эффективность и быстрая окупаемость затрат.

Предлагается также технология и установка для грануляции жидких шлаков воздухом с утилизацией до 45-50% тепла расплава. Производительность установки изменяется в пределах 1,5-4,0 т/час. Конструкция узла распыливания обеспечивает проработку 100% жидкой части без образования корок и настылей и снижает энергозатраты на дробление шлака до 0,7-0,8 кВт-ч/т. Получаемый гранулят имеет средний фракционный состав: более 5,0 мм - 0,2-0,5%; 2,5-5,0 мм - 20-25%; 1,25-2,5 мм - 40-50%; 0,63-1,25 мм - 30-35%; менее 0,63 мм - остальное.

При грануляции самораспадающихся шлаков происходит их стабилизация и исключается образование пыли при охлаждении гранул. Отработанный воздух обеспыливается и передается на регенерацию тепла. Вредных газообразных продуктов не выделяется. Весь процесс осуществляется в автоматическом режиме.

Тепло шлака утилизируется в виде горячей воды, пара и горючего воздуха. Соотношение между объемами утилизаторов могут меняться в широких пределах.

В зависимости от химического состава исходного шлака гранулят может быть использован в агломерационном производстве, цементной промышленности, в дорожном строительстве, сельском хозяйстве и т.п. Грануляция способствует повышению гидравлической активности шлаков.

Технология сухой грануляции опробована на Череповецком и Осколь-ском металлургических комбинатах, Верх-Исетском металлургическом, Се-ровском и Актюбинском ферросплавных заводах.