|
Основными недостатками
традиционных методов термической переработки отходов являются большой объем
отходящих газов (5000-6000 куб. м на 1 т отходов) и образование значительных
количеств шлаков (около 25% по массе или менее 10% по объему), которые
отличаются повышенным содержанием тяжелых металлов и по этой причине находят
лишь ограниченное применение (в основном, в качестве пересыпного материала на
свалках). Для использования в стройиндустрии эти шлаки должны быть
обезврежены. Одним из эффективных способов обезвреживания шлаков является их
плавление с последующим остекловыванием. В остеклованной форме токсичные
вещества находятся в изолированном состоянии и^е вымываются из шлака после
его измельчения.
Для снижения количества отходящих газов (и одновременно
для улучшения их состава) и, как следствие, для сокращения затрат на весьма
дорогостоящую газоочистку работы ведутся в двух направлениях:
• сокращение с помощью сортировки количества
отходов, направляемых на термическую переработку, и оптимизация их состава (с
точки зрения гомогенизации, повышения и стабилизации теплотворной способности,
снижения содержания вредных и балластных компонентов и др.);
• совершенствование собственно термического
процесса (замена части дутьевого воздуха на кислород, оптимизация подачи
дутья, применение комбинированных термических процессов «пиролиз-гази-
фикация» с использованием в качестве газифицирующего агента кислорода и
энергетической утилизацией образующегося синтез-газа; температура в процессе
газификации повышается до 1400-2000°С, что одновременно приводит к
образованию расплава шлака).
Для получения расплава шлака непосредственно в процессе
термической переработки ТБО необходимо обеспечить температуру в аппарате выше
температуры плавления шлаков (около 1300°С), что требует, как правило, либо
использования кислорода, либо подвода дополнительной энергии. Замена части
дутьевого воздуха на кислород одновременно обеспечивает снижение количества
отходящих газов.
В настоящее время в мировой практике апробирован ряд
методов высокотемпературной переработки отходов:
• комбинация процессов пиролиз-сжигание, разработанная
концерном Siemens (совместное сжигание при 1300°С пирогаза и твердого
углеродистого пиролизного остатка, отсепарированного от минеральных
компонентов);
• комбинация процессов
пиролиз-газификация-сжигание с использованием в качестве газифицирующего
агента кислорода, разработанная фирмами Noell, Германия, и Thermoselect,
Италия (температура процессов 1400-2000°С);
• металлургические процессы:
- процесс сжигания при температуре 1350-1400°С в
слое барботи- руемого шлакового расплава с использованием кислородного дутья
(процесс Ванюкова, предложенный для переработки ТБО рядом российских фирм -
Гипроцветмет, Гинцветмет, МИСиС) или с использованием взамен кислородного
дутья природного газа;
-термический процесс при температуре 1400-1500°С с
использованием электрошлакового расплава;
- доменный процесс при температуре 2000°С;
- плазменные технологии.
|