Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

"Плазменный пиролиз – эффективная основа полной переработки отходов"

89 views

Published on

Артемов А.Л. - Начальник отдела ресурсосберегающих технологий АО НПЦ «Молния»

Published in: Environment
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

"Плазменный пиролиз – эффективная основа полной переработки отходов"

  1. 1. ПЛАЗМЕННЫЙ ПИРОЛИЗ – ЭФФЕКТИВНАЯ ОСНОВА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ПЛАЗМЕННЫЙ ПИРОЛИЗ – ЭФФЕКТИВНАЯ ОСНОВА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ © АО НПЦ «МОЛНИЯ» 2015
  2. 2. СЕГОДНЯ: 2 ОТХОДЫ СОБИРАЮТСЯ ДЛЯ ЗАХОРОНЕНИЯ НА ПОЛИГОНАХ ВОЗРАСТАЕТ ДОЛЯ ОПАСНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ОТХОДОВ ОБЪЁМЫ ОТХОДОВ И НЕГАТИВНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ИХ ОПАСНОЙ ДОЛИ НА ЧЕЛОВЕКА И ПРИРОДНУЮ СРЕДУ УВЕЛИЧИВАЮТСЯ РАСТУТ РИСКИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ИНФЕКЦИОННЫХ, ХРОНИЧЕСКИХ И ГЕНЕТИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ПРОИСХОДИТ ЗАРАЖЕНИЕ ПОЧВЫ, ВОДЫ, АТМОСФЕРЫ
  3. 3. 3 НА ТЕРРИТОРИИ РОССИИ: СКОПИЛОСЬ БОЛЕЕ 80 МЛРД. ТОНН НЕУТИЛИЗИРОВАННЫХ ОТХОДОВ В ТОМ ЧИСЛЕ 8 МЛРД. ТОНН ТБО ПОД СВАЛКИ ОТХОДОВ ОТЧУЖДЕНО 4 МЛН. ГА ЗЕМЕЛЬ 3 В 2014 году образовано 57 млн. тонн ТБО, из них только 4 млн. тонн (7%) утилизировано В 2014 году образовано 5 млрд. тонн отходов всех видов, из них только 155 млн. тонн (3%) утилизировано 97% 3% Все отходы 93% 7% ТБО
  4. 4. НА ТЕРРИТОРИИ МОСКОВСКОЙ АГЛОМЕРАЦИИ: 4 ПОД СВАЛКИ ОТХОДОВ ОТЧУЖДЕНО 1000 ГА ЗЕМЕЛЬ НАКОПЛЕНО 120 МЛН. ТОНН ТБО 4 В 2014 году образовано 11 млн. тонн ТБО, из них только 1,1 млн. тонн (10%) утилизировано Самые высокие в стране значения плотности населения, застройки территории, объёмов образования отходов (с темпом ежегодного роста на 1-3%) 90% 10%
  5. 5. 5 НА ПОЛИГОНАХ ТБО, РАСПОЛОЖЕННЫХ НА ТЕРРИТОРИИ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ (БОЛЕЕ 50 ДЕЙСТВУЮЩИХ И УЖЕ ЗАКРЫТЫХ): Попадающий в грунтовые воды фильтрат содержит экотоксиканты, концентрации которых многократно превышают ПДК Многократно увеличивается период полураспада органических веществ Увеличивается подвижность токсичных химических элементов Возникает загрязнение воздуха продуктами анаэробного разложения органической фракции отходов Происходит развитие патогенной микрофлоры
  6. 6. 6 ТРУДНОСТИ В ПЕРЕРАБОТКЕ ОПРЕДЕЛЯЮТСЯ СЛОЖНЫМ СОСТАВОМ ТБО: Усреднённый морфологический состав ТБО Компонентный состав Элементный состав горючей массы Пищевые отходы 38 % Бумага 28 % Неорганические отходы 12 % Пластмассы 8 %Текстиль 5 % Вода 12-51 % Древесина 2 % Кожи 2 % Резины 2 % Горючая масса 33-72 % Инертная масса 16-17 % Кислород 38-42 %Углерод 46-50 % Водород 7 %Сера 1 % Хлор 2 % Азот 1 % Металлы 3 % Фракционный состав ТБО: от 3-5 см до 1,5-2 м Прочие 1 %
  7. 7. ПРОЦЕССЫ ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ: 7 1. РАЗДЕЛЬНЫЙ СБОР И СОРТИРОВКА Предотвращают попадание в ТБО ценных (макулатура, стекло, металлы, полимеры) и опасных компонентов (аккумуляторы, люминесцентные лампы, элементы питания) Позволяют обеспечить рециклинг 15-25% общего количества отходов потребления ДЛЯ ВЫХОДА НА ПРИЕМЛЕМЫЙ УРОВЕНЬ КАЧЕСТВА ПОТРЕБУЕТСЯ 15-20 ЛЕТ Не решают задач утилизации смешанных и опасных отходов Оптимизируют сопряжённые производства, сокращая потребность в дорогостоящем термическом оборудовании
  8. 8. ПРОЦЕССЫ ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ: 8 2. БИОХИМИЧЕСКАЯ ФЕРМЕНТАЦИЯ АЭРОБНАЯ ФЕРМЕНТАЦИЯ – позволяет превращать органический материал отходов в компост, обеспечивая возвращение части питательных веществ в оборот экосистемы АНАЭРОБНАЯ ФЕРМЕНТАЦИЯ – использует разные бактериальные группы, которые в отсутствии кислорода разлагают органические соединения до конечных продуктов – биогаза (топливо) и гумусоподобного остатка (удобрение) МЕТОДЫ ПРИГОДНЫ ТОЛЬКО ДЛЯ ПИЩЕВЫХ И РАСТИТЕЛЬНЫХ ОТХОДОВ
  9. 9. ПРОЦЕССЫ ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ: 9 3. СЖИГАНИЕ Выделяются в атмосферу опасные для человека и природы вещества Образуются токсичные вторичные отходы: шлаки (25-35%) и летучая зола (2-5% от массы отходов) ВЫДЕЛЕНИЕ С ПРОДУКТАМИ ГОРЕНИЯ ОПАСНЫХ ВЕЩЕСТВ Возникает зона загрязнения в радиусе от 1,5 до 30 км от мусоросжигающих заводов
  10. 10. ПРОЦЕССЫ ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ: 10 4. ПИРОЛИЗ Образуются опасные вторичные отходы: металлы и шлаки (25-30% от массы отходов) Более сложная и трудоемкая технология утилизации по сравнению со сжиганием ОБРАЗУЮТСЯ ОПАСНЫЕ ВТОРИЧНЫЕ ОТХОДЫ Образуются токсичные соединения при утилизации продуктов пиролиза Пиролизный газ загрязнён балластными и токсичными соединениями
  11. 11. ПРОЦЕССЫ ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ: 11 5. ГАЗИФИКАЦИЯ Синтез-газ загрязнён токсичными соединениями и смолистыми веществами Для проведения реакций при высоких температурах требуется дорогое кислородное дутьё или подвод тепла от внешних источников При температурах до 1200 °С образуются опасные вторичные отходы: шлаки (25% от исходной массы отходов) НЕОБХОДИМА ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ПОДГОТОВКА – СУШКА И ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ ОТХОДОВ
  12. 12. ТЕХНОЛОГИЯ ПЛАЗМЕННОГО ПИРОЛИЗА: Наиболее эффективная и экологически безопасная технология Отходы подаются в плазменный реактор, где без доступа воздуха создается среда со среднеобъёмной температурой 2000 °С В такой среде все вещества распадаются на молекулы: тяжёлые опускаются в расплав, а лёгкие образуют синтез-газ В реакторе нет горения, это исключает появление ядовитых соединений Степень разложения сверхтоксичных веществ – 99,9998% На выходе процесса будут присутствовать: синтез-газ, пригодный для получения водорода, химической продукции, тепловой и электрической энергии, а также базальтоподобный шлак – экологически чистое строительное сырьё высокого качества 12
  13. 13. СТАДИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА: 13
  14. 14. ПЕРЕРАБОТКА СИНТЕЗ-ГАЗА: 14
  15. 15. ПЕРЕРАБОТКА БАЗАЛЬТОПОДОБНОГО ШЛАКА: Минимальные затраты на производство конечной продукции высокой коммерческой ценности Утеплители из базальтового волокна Базальтопластиковые трубы Базальтопластиковая арматура Ровинг и ткань из базальтового волокна Базальтопластиковая сетка 15
  16. 16. 16 КОМПЛЕКСЫ ПО ПЕРЕРАБОТКЕ ОТХОДОВ (КПО) В МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ: Эксплуатация 20 КПО в МО обеспечит: - переработку всего ежегодно образующегося объёма отходов; - постепенное полное освобождение от накопленных отходов. Факторы, определяющие выбор места строительства: - доступность участков земли достаточной площади; - наличие подходящей транспортной инфраструктуры; - оптимальное расстояние от источников ТБО; - оптимальное расстояние до полигонов ТБО; - возможность подключения к электрическим сетям. Дополнительно должны быть организованы: - раздельный сбор отходов во всех населённых пунктах МО (до 25 % от всего потока отходов); - установка измельчителей пищевых отходов (до 35 % от всего потока отходов).
  17. 17. 17 ПРЕИМУЩЕСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НА КПО ТЕХНОЛОГИИ ПЛАЗМЕННОГО ПИРОЛИЗА: Максимальная экологичность переработки смешанных (в том числе – с полигонов) отходов Возможность освободить и очистить земли, занятые свалками и полигонами отходов Полная безотходность (не считая тепловых выбросов): отсутствие золы, шлаков, каких-либо иных вторичных отходов, требующих последующего захоронения Возможность организовать переработку всех видов промышленных отходов, включая наиболее опасные
  18. 18. 18 ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ПОКАЗАТЕЛИ ЕДИНИЧНОГО КПО: Мощность по переработке отходов 700 000 т/год Капитальные затраты на строительство 57 040 млн.руб Годовой экономический эффект 23 670 млн.руб Срок окупаемости 2,4 года Мощность по основной товарной продукции базальтовое волокно и изделия из него 140 000 т/год дизельное топливо 16 800 т/год металлы 24 500 т/год
  19. 19. ГРАФИКИ ПОТОКОВ ТБО: 0 5,000 10,000 15,000 20,000 25,000 30,000 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039 2040 2041 2042 2043 2044 2045 2046 2047 2048 2049 2050 2051 2052 2053 2054 2055 2056 Потокиотходов,тыс.т/г Год Поток образования отходов Москвы и МО (рост 2% в год) Поток раздельно собираемых отходов Поток измельчаемых пищевых отходов Суммарная мощность переработки отходов 20-ю КПО Поток на КПО вновь образуемых отходов Поток на КПО отходов с полигонов 19
  20. 20. 20 ЭФФЕКТЫ ОТ ЭКСПЛУАТАЦИИ СЕТИ КПО В МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ: 1. Радикальное решение вопроса в сфере вывоза и переработки отходов жизнедеятельности региона 2. Повышение качества жизни населения за счёт улучшения экологической, экономической и энергетической ситуации 3. Повышение уровня благоустроенности жилья в районах существующих полигонов ТБО за счёт их ликвидации 4. Снижение социальной напряжённости в обществе за счёт решения наболевших проблем свалок и загрязнения окружающей среды 5. Создание новых рабочих мест для специалистов с разной квалификацией 6. Получение дополнительных источников энергии в виде тепла на отопительные нужды, в результате: повышение экономического эффекта от КПО, экономия топлива котельных с дополнительным эффектом улучшения экологии 7. Стимул к развитию высокотехнологичных производств по направлениям: плазменные технологии, технологии композитных материалов, синтез углеводородных соединений 8. Толчок к широкому применению базальтопластиковых композитных материалов и конструкций в технике и строительстве, обеспечение нового качества и долговечности возводимых объектов во всех отраслях хозяйственной деятельности
  21. 21. НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЦЕНТР МОЛНИЯ - РАЗРЯД КАЧЕСТВА! Тел. +7 (495) 777-54-79; +7 (495) 777-54-80 http://www.npcmolniya.ru E-Mail: pomruk@npcmolniya.ru 21

×