Калыгин - Промышленная экология - 2000 (947505), страница 25
Текст из файла (страница 25)
тонн ТБО (базовый модуль МПВ-120 за счет высвобождения ее при ликвидации или сокращении полигонов составит 150 га при продолжительности эксплуатации модуля в течение 30 лет. При наличии в отходах черных и цветных металлов возможна их утилизация и вторичное использование. Технология разработана и апробирована ведущими научными коллективами цветной металлургии — институтами «Гинцветмет», «Гипроцветмет», Московским институтом стали и сплавов с участием АКХ им. Памфилова на опытно-промышленном заводе (РОЗМЗ) в г. Рязани.
Научно-производственной фирмой «Термоэкология» и акционерным обществом «ВНИИЗТО» (г. Москва) разработана технология и оборудование для термической переработки и утилизации твердых бытовых, промышленных и больнично-медицинских отходов. Используемая для переработки и утилизации отходов технология «ПИРОКСЗЛ» о б е с и е ч и в а е т: — 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 «ПИРОКСЗЛ» базируется на комбинировании процессов «сушк໠— «пиролиз» вЂ” «сжигание»вЂ” «злектрошлаковая обработка» и предусматривает соответствующее аппаратурное оформление (ри с. 7.9). Технические характеристики установок представлены в т а бл. 7.5.
Р и с . 7.9. Принципиальная схема установки «ПИРОКСЭЛ»: 1 — бункер загрузочный, 2- барабан; 3 — топка; 4 — печь электрическая; 5 — камера дожигания, б — камера нейтрализации, У вЂ” камера охладительная; 8 — воздухонагреватель; 9 — воздуходувка, 10 — скруббер; 11 — Фильтр, 12- дымосос, 13 — труба дымовая; 14 — задвижка; 15- бункер; 16- Форсунка; 1У вЂ” реагентное хозяйство; 18- байпас Фильтра, Таблица 7.5 Технические характеристики установок «ПИРОКСЗЛ» 130 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 (очистка от пыли), холодильник ~выделение и удаление конденсата воды) и дымосос, Пиролизные газы возвращаются в подсводовое пространство электропечи для сжигания. Дымовые газы из подсводового пространства направляются в реактор (дополнительное разложение диоксинов и связывание хлора), Фильтр, скруббер и через дымосос и дымовую трубу выбрасываются в атмосферу.
Все оборудование объединено в единый производственный комплекс ~табл. 7.6.). Основные технические характеристики Переработка отходов и получение из ее продуктов строительных и других материалов осуществляется на сл еду ю щ и х производственных уч а стках: — участке по термической переработке отходов; 131 — 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 (пирозит), 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 (р и с. 7ЛО). Относительно низкая себестоимость оборудования, а также возможность реализации получаемых в результате переработки отходов материалов, определяют срок окупаемости комплекса в 2,1 года. ОАО аУральский институт металлов» предложены технологии юмллексной 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; 132 — 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 Оскольском металлургических комбинатах, Верх-Исетском металлургическом, Серовском и Актюбинском ферросплавных заводах. В производстве стекла и стеклянного волокна твердые отходы (стеклобой) могут достигать 50 — 70%, а в производстве стеклянного волокна отходы составляют не менее 15-30% от выпуска годной продукции.
Задачи промышленной экологии, требования к малоотходным производствам и технологии стекловарения предопределили основные варианты рационального использования получаемых отходов как вторичных материальных ресурсов (ВМР). Неоднородный состав отходов, их специфические свойства (твердость, аброзивность и др.) создают основные трудности повторного их использования в процессах стекловарения. Комплекс проведенных исследований в Московском государственном университете инженерной экологии (МГУИЭ) позволил разработать оригинальные методы промышленной рекуперации отходов ~4). й Й 4 ~) й ~Р Я о $ Е с~ и о Ф Ф Ъе 1 о~ 3 С$ Я зЯ в о 6$ 3 Ц') $ а а $ к Фа~ й.
~ ! о с~ С~.Ц Ф '"-~ 6 ~ ф Е~ | к ~4 ъ х . хщ й а. О а. 6р 3 Я ~ о й- О ж~ 1 о> % Способ рекуперации отходов стекловолокна путем переплавки (рис. 7.11), включающий кучевую загрузку через окно 1 отходов 12, их варку при температуре (1300~50) 'С, гомогенизацию расплава и термическую грануляцию, осуществляют в реакторе с двойным сводом (в нем размещен теплообменник 5). Реактор снабжен плавильным бассейном 11, каналом кондиционирования 10, узлами подачи топлива 2, 7 и воздуха 5. Каналы ввода воздуха и топлива снабжены устройствами для изменения угла их наклона, нижняя часть составного свода 6 в конце плавильного бассейна выполнена с наклоном под углом 25*45 .