Авторский концепт Eco-Spectrum: Ноль отходов на полигон сортировочный комплекс с площадкой энергетической утилизации ТКО/ТБО

ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ЭКО-СПЕКТРУМ

Компания ЭКО-СПЕКТРУМ разработала готовое решение для ликвидации накопленных отходов, базирующееся на технологии высокотемпературного сжигания в среде избытка кислорода, прошедшее успешное апробирование с последующим серийным выпуском продукции для использования в области обращения с отходами.

 

Эффективность данной технологии была подтверждена путем апробирования сжигания некоторых типов отходов, содержащих экотоксиканты.

Особенностью готового технологического решения для термического уничтожения токсичных соединений является легкость транспортировки, монтажно–демонтажных работ, что позволяет обеспечить мобильность оборудования комплекса и возможность перемещения установки в места накопленного экологического ущерба высокотоксичными веществами, исключая необходимость перемещения отравляющих веществ к месту уничтожения, и как следствие вероятность их непреднамеренного попадания на незагрязненные участки, что только приведет к увеличению площади загрязнения окружающей среды.

Все узлы комплекса могут быть расположены в транспортируемом положении на шасси (автомобильных полуприцепах) для перемещения по автомобильным дорогам и облегченным монтажно–демонтажным работам.

 

В основе технологического процесса термического обезвреживания отходов лежит уменьшение объема отходов на 95 % (органики), обезвреживание и нейтрализация стойких органических загрязнителей путем высокотемпературного разложения органических соединений различного химического состава в среде избытка кислорода воздуха при непрерывном перемешивании отхода во вращающейся главной камере инсинератора роторного типа.

При высоких температурах в главной камере (камере сжигания) в результате горения отхода происходит разложение органических веществ с образованием газов различного химического состава, которые полностью обезвреживаются в течении не менее 2 секунд при более высоких температурах (от 1100 °С) во вторичной камере (камере дожига) в условиях содержания кислорода воздуха не менее 6%, что обеспечивает полное соответствие требованиям Директивы ЕС 2010/75/ЕС от 24 ноября 2010 года.

Кроме обязательной стадии высокотемпературного кислородного дожигания дымовых газов для полного обезвреживания газовоздушного потока, выбрасываемого в атмосферу, технологический процесс предусматривает обязательное наличие в термическом комплексе стадии газоочистки отходящих дымовых газов. Необходимость осуществления этапа очистки дымовых газов обусловлена высоким содержанием хлорсодержащих отходов (пластиков), что приводит к значительному превышению предельно допустимых концентраций галогенсодержащих веществ, например хлороводорода, в образуемых дымовых газах и применение различных газоочистных устройств позволяет привести концентрации выбросов загрязняющих веществ к требованиям ПДВ.

Готовое решение по уничтожению отходов термическим способом в инсинераторе предусматривает очистку образованных дымовых газов в четырехступенчатой системе газоочистки комбинированного типа с системой оборотного цикла орошающей жидкости в замкнутом цикле, что исключает образование новых отходов от инсинерации.

 

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИНСИНЕРАТОРНОГО КОМПЛЕКСА

В зависимости от морфологии, калорийности и влажности отходов, фактическая производительность может изменяться (снижаться, увеличиваться). Для расчета производительности на отходах Заказчика необходимы исходные данные об отходах для расчета фактической производительности или данные путем получения лабораторных исследований.

 

 

ВИД ПЛОЩАДКИ ТЕРМИЧЕСКОЙ УТИЛИЗАЦИИ

 

 

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЭНЕРГОБЛКА

(рекуперации тепла в электричество)

ВМР ТЕРМИЧЕСКОЙ УТИЛИЗАЦИИ -тепло, выделяющееся при сгорании, может быть утилизировано паровой турбиной. Возможно извлекать энергию из более чем 70% отходов. Передовые технологии рекуперации тепла представлены в Германии, Китае, России. Мы активно сотрудничаем с отечественными производителями турбин в России, однако необходимо отметить, что паровые турбины требуют зачастую капитального строительства, блок выработки электроэнергии проектируется отдельно с учетом входных данных , предоставляемых компанией Эко-Спектрум производителю турбин.

Стоимость турбинного комплекса определяется по итогам проектирования

 

На примере Схемы № 1 приведен комплекс (Технологическая схема площадки термической утилизации и энергетической рекуперации)

Схема №1

 

КОМПЛЕКТАЦИЯ ЭНЕРГОБЛОКА

 

Примечание:

 

Дополнительные возможности:

- доукомплектации инсинераторного комплекса системой рекуперации электричества возможна на любом этапе эксплуатации, также возможно получать тепловую энергию (блок теплообменников включен в базовую комплектацию).

Для формирования ТКП на выполнение работы «под ключ» по инжинирингу, поставке и строительству мини-ТЭС необходимо выполнить глубокую комплексную проработку по основным техническим решениям (ОТР) с привлечением значительных ресурсов компании. Формирование ОТР и расчет экономической модели при необходимости готовы выполнить на коммерческой основе.

 

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ СТРОИТЕЛЬСТВА НОВЫХ ОБЪЕКТОВ ЭЛЕКТРОГЕНЕРАЦИИ

Строительство новых объектов электрогенерации предполагает комплекс работ и следующих основных этапов:

• Выбор топлива
• Выбор основного оборудования
• Оценка капитальных вложений
• Сравнение вариантов реализации

• Выдача тепловой схемы станций
• Выдача компоновочных решений
• Выдача тепломеханических, электротехнических, архитектурно-строительных решений и АСУ ТП
• Выдача сводного сметного расчета на строительство

• Чертежи, спецификации и иные дополняющие их документы
• Локальные сметы на строительство

• Техническое сопровождение стройки
• Внесение корректировок в рабочую документацию
• Корректировка локальных смет

• Оборудования
• Целых систем

• Подтверждение гарантированных показателей (у.р.у.т., частота, номинальная мощность и т.д.)

• Согласование с Системным оператором

ЭКОНОМИЧЕСКЙ ЭФФЕКТ

 

Ресурсопотребление Схема № 2

Расчетная себестоимость утилизации (ликвидации) мусора 1 400 рублей/тонна.

 

(В зависимости от калорийности отходов, количества грунта и % содержания воды требуемое количество комплексов может варьироваться от 4 до 6 ед., требуется провести анализ)

 

Ресурсополучение Схема № 3

 

Необходимо отметить, что в каждом конкретном случае требуется проектирование, материальный баланс (индивидуальный расчет)

 

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА КОМПЛЕКСА

На схеме указаны процессы химических реакций на каждом этапе инсинерации и рекуперации.

В схему можно включить блок сепарации (отбор алюминия, цветных и черных металлов, блок радирования для получения однородной смеси, блок подсушки отхода теплом от инсинератора.

Более подробно узнайте информацию о роторной серии инсинераторов производства Эко-Спектрум, перейдите по ссылке

 

МОКРАЯ СИСТЕМА ГАЗООЧИСТКИ (ГОУ) НА БАЗЕ СКРУББЕРА ВЕНТУРИ

0% отходов после инсинерации и ГОУ:

- благодаря системе ГОУ на базе скруббера Вентури и оборотному циклу водоподготовки, вода нужна в небольшом количестве только для компенсации испарения, стоки очищаются в оборудовании и шлам направляется в инсинератор на уничтожение, что образует замкнутый цикл обезвреживания без отходов инсинерации и системы газоочистки, то есть 0 % отходов.

Каждый полигон твердых бытовых отходов (ТБО) — биохимический реактор, в ходе эксплуатации которого образуется фильтрат. Речь идет о загрязненных стоках, возникающих в результате инфильтрации атмосферных осадков через тело полигона за счет влажности отходов и биологических процессов деструкции ТБО. Они высокотоксичны и могут привести к ухудшению экологического состояния окружающей флоры и фауны, грунтовых вод, почвы, наземных водоисточников. Именно поэтому вопрос очистки фильтрата актуален и остро стоит перед любым владельцем полигона ТБО.

В фильтрате полигона ТБО содержатся следующие токсичные вещества:

1. аммонийный азот;
2. железо, медь, свинец;
3. летучие кислоты жирного ряда, пептиды, аминокислоты, гуминовые кислоты, фульвокислоты;
4. низкомолекулярные альдегиды;
5. фенолы и полифенолы;
6. соли.

Так как фильтрат полигона ТБО имеет сложный химический состав, то для его очистки до требуемых норм применяют "классическую" многоступенчатую технологию. При этом используют следующие методы:

1. механический;
2. физико-химический;
3. сорбционный;
4. биологический;
5. метод ультрафильтрации.

На финишном этапе потоки фильтрата разделяются: очищенная вода (пермеат) поступает далее на сброс, концентрат направляется на тело полигона ТБО.
Как видно, "классические" комплексы очистки достаточно сложные (применение отдельных компонентов для очистки не допустимо: например перед установкой обратного осмоса должна проводится предварительная фильтрация и не в одну ступень, иначе осмотические мембраны выйдут из строя, тем более что установки обратного осмоса подбираются только под определенный состав жидкости и изменение его может негативно сказаться на результате), занимают большие площади.
Альтернативой являются циклонные инсинераторы, предназначенные для обезвреживания жидких отходов - эффективные и компактные.

 

ЦИКЛОННЫЙ ИНСИНЕРАТОР ДЛЯ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ФИЛЬТРАТА И ЕГО ЛИКВИДАЦИИ

 

1. НАЗНАЧЕНИЕ

Циклонный инсинератор (циклонная печь) предназначен для обезвреживания и утилизации жидких и газообразных отходов.

Жидкие отходы: масла трансформаторные, совтолы, соволы, масла отработанные, жидкости спиртосодержащие, растворители, растворы отработанные, промывные жидкости отработанные, жидкие отходы химической промышленности и лабораторий, сточные воды, фильтрат полигона, жидкие отходы установок обратного осмоса и т.п.

 

2. ПРИНЦИП РАБОТЫ ЦИКЛОННОЙ ПЕЧИ

В циклонных топочных устройствах, благодаря особой аэродинамической структуре потока газов, созданы благоприятные условия для тепло- и массообмена между дымовыми газами и капельками распыленной сточной воды, фильтрата и др. жидких отходов . Ввиду этого в циклонной топке удается наиболее полно вести процесс горения с высокими тепловыми напряжениями и весьма малыми тепловыми потерями при минимальных избытках воздуха. Сточную воду, фильтрат вводят в камеру циклонной печи через тангенциально расположенные механические форсунки, обеспечивающие высокое диспергирование сточной воды и образование короткого факела с большим углом раскрытия. Скорость сжигания до 3 тонн/час.

 

3. ИЗВЛЕЧЕНИЕ ФИЛЬТРАТА

Следует отметить, что количество образующегося фильтрата зависит, при прочих равных условиях, от технологии захоронения - степени уплотнения ТБО и высоты их складирования. Методы и способы откачивания/извлечения фильтрата определяются исходя из фактических условий и технических возможностей полигона.

 

4. СОСТАВ ЦИКЛОННОГО ИНСИНЕРАТОРА

а) Циклонная камера сжигания – представляет собой сварную конструкцию цилиндрической формы с заужением. Может быть оснащена водяной рубашкой со съемной проставкой изоляции для уменьшения тепловых потерь и увеличения температуры внутренней стенки, так и комбинированной футеровкой из керамической плиты и огнеупорного бетона. Конструкция предусматривает место установки горелочных устройств, порт подачи жидкого/газообразного отхода, порт подачи дополнительного воздуха. В отдельных случаях (в зависимости от вида обезвреживаемого отхода) возможно предусмотреть установку специальных горелочных устройств или адаптированного узла подачи отхода (форсунки).

Данная камера служит для непосредственного сжигания отхода. Горелочные устройства поддерживаю заданный уровень температур в автоматическом режиме. Имеются смотровой глазок для визуального контроля процесса обезвреживания. Для обезвреживания и утилизации горючих, легковоспламеняющихся жидкостей дополнительно устанавливаются предохранительные взрывные клапаны.

Заужение камеры служит для интенсификации процесса смешения раскаленных дымовых газов, взвешенных частиц с воздухом, обеспечивая минимальный уровень механического недожога отхода. Также создаваемый перепад скоростей и давления позволяет далее (в промежуточной камере) «затормозить» поток, отделяя зольный остаток (если таковой возможен от данного вида отхода) от дымового газа.

б) Промежуточная камера – представляет собой сварную конструкцию цилиндрической формы. Может быть оснащена водяной рубашкой со съемной проставкой изоляции для уменьшения тепловых потерь и увеличения температуры внутренней стенки, так и комбинированной футеровкой из керамической плиты и огнеупорного бетона. Конструкция предусматривает ревизионный люк со смотровым окном и зольную дверцу с конденсатоотводчиком.

Данная конструкция служит для «торможения» потока дымовых газов циклонной камеры сжигания, отделения зольного остатка (если таковой возможен от данного вида отхода) от дымового газа с последующим удалением через зольную дверцу. Конденсат, который может образовываться при неправильной эксплуатации установки и во время аварийной остановки отводится через конденсатоотводчик в отдельную емкость или дополнительным насосом в емкость приема отхода.

в) Камера дожига - представляет собой сварную конструкцию цилиндрической формы. Может быть оснащена водяной рубашкой со съемной проставкой изоляции для уменьшения тепловых потерь и увеличения температуры внутренней стенки, так и комбинированной футеровкой из керамической плиты и огнеупорного бетона. Конструкция предусматривает ревизионный люк со смотровым окном и зольную дверцу с конденсатоотводчиком.

Данная конструкция служит для окончательного обезвреживания отходящих дымовых газов, обеспечивая минимальный уровень химического недожога.

Конденсат, который может образовываться при неправильной эксплуатации установки и во время аварийной остановки отводится через конденсатоотводчик в отдельную емкость или дополнительным насосом в емкость приема отхода.

г) Горелочные устройства – служат для разогрева камер инсинератора, поджига (испарения) отхода, поддержания заданных температур обезвреживая. Контроль за работой осуществляется со щита управления.

д) Контрольно-измерительные приборы и датчики – служат для контроля и измерения основных параметров работы инсинератора: температура, давление, расход и т.п. Возможно дублирование датчиков – установка показывающих манометров, термометров, расходомеров для оперативного контроля работы без использования щита управления. Сигналы с датчиков поступаю в щит управления на базе ПЛК для дальнейшей обработки, регулирования и вывода на дисплей текущих показаний работы установки.

е) Щит управления на базе ПЛК – служит для связывания всех компонентов дополнительного (навесного) оборудования в единый комплекс, контроля основных параметров и регулирование работы установки с выводом основных параметров работы на дисплей, вывода аварийных и предупреждающих сигналов.

ж) Тройник с дымовой трубой – служит для отвода дымовых газов из камеры дожига в атмосферу. Данный узел оснащен заслонкой разбавления дымовых газов для снижения температуры отходящих дымовых газов, предотвращая быстрый износ дымовых труб. На случай сильного охлаждения и аварийной ситуации предусмотрен отводчик конденсата. Дымовая труба – сэндвич для обеспечения стабильности температуры дымовых газов по всей длине трубы, что дает стабильную тягу и производительность.

Более подробно узнайте информацию о циклонных печах производства компании Эко-Спектрум по ссылке

 

АНАЛИЗ ЗОЛЫ ПОСЛЕ ИНСИНЕРАЦИИ

Компания Эко-Спектрум провела множество исследований золы/золошлака после инсинерации различных отходов, из золы были произведены изделия – предметы (лавочки, урны, бордюры, кашпо, канализационные люки и прочие товары для благоустройства города) . Полученные образцы изделий из золы были исследованы на возможное наличие подвижных форм тяжелых металлов, которые изначально содержатся в отходах и, как следствие, в золе. Исследования проводились совместно с УНПК «Аналит» КубГУ. Для определения подвижных форм тяжелых металлов в образцах изделий были использованы три экстрагента:

• азотная кислота;
• ацетатно-аммонийный буферный раствор;
• дистиллированная вода.

Методом анализа была выбрана атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой. По результатам проведенных исследований, содержание подвижных форм тяжелых металлов оказалось в 100 и более раз ниже предельно допустимых концентраций в почвах, пригодных для сельскохозяйственного назначения. Также получены положительные результаты физико-механических испытаний в строительной лаборатории изделий из золы и полимеров.

 

 

УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ

С целью сокращения выбросов в атмосферу и уменьшения потерь углекислого газа, в технологической линии при термическом обезвреживании возможно предусмотреть блок адсорбция СО2, сжижение и фасовка в баллоны.

Принцип действия в абсорбере происходит поглощение углекислого газа из дымовых газов, затем в десорбере происходит извлечение углекислого газа для дальнейшего использования в качестве товарной продукции.

 

 

СОРТИРОВОЧНЫЙ КОМПЛЕКС С БЛОКОМ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УТИЛИЗАЦИИ

 

Детализация концепции

• Морфологическая структура отходов: общие отходы ТБО.
• Планируется выбирать вторсырье: бумага, картон, пластик, стекло, цветной металл.
• Версия сортировочной линии: полуавтоматическая.
• Производство технического грунта (компостирование): Да.
• Хвосты сортировки – инсинерация с выработкой тепла и электричества: Да.

Блок-схема процесса

4 - 11 % отходов после инсинерации включая (битое стекло, жестяные, металлические и прочие мелкие невыбранные фракции)

 

 

Для подбора оборудования обратитесь по телефону +7 499 322-05-90 или заполните форму

 

СЕРТИФИКАТЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЯ НА ПРОДУКЦИЮ ЭКО-СПЕКТРУМ

Предприятием и разрешение на применение знака соответствия экологическим требованиям (регистрационный номер № ECO RU.0001.ЭГК39131, срок действия до 22.11.2025). В 2021 году ООО «Эко-Спектрум» получен сертификат соответствия, подтверждающий соответствие системы экологического менеджмента на предприятии требованиям ГОСТ Р ИСО 14001-2015. Также ООО «Эко-Спектрум» был проведен Аудит для определения Индекса технологической готовности Даты аудита: с 10 апреля 2023 г. по 14 апреля 2023 г.

Компанией ООО «ЭКО-СПЕКТРУМ» было получено заключение экспертной комиссии государственной экологической экспертизы документации «Технический регламент процесса термического обезвреживания и утилизации отходов производства, потребления, медицинских и биологических в установках VOLKAN и HURIKAN» №5 от 08.02.2021г. на 4700 видов отходов.

Установка обеспечивает:

• возможность обезвреживания отходов в непрерывном режиме круглосуточно 24/7;
• автоматизированную загрузку отходов и выгрузку золы с сепарацией и отбором полезных фракций для последующего вовлечения в производственную деятельность;
• возможность управления скоростью вращения барабана для эффективного сжигания и повышения производительности в зависимости от типа отходов;
• рекуперацию тепла в вариантах воздух-воздух, воздух-вода и рекперацию тепла в электричество (допоборудование);
• КПД газоочистных систем до 99,1%. Это позволяет максимально повысить экологичность процесса утилизации отходов высокого класса опасности.

 

ИННОВАЦИИ И ПАТЕНТЫ КОМПАНИИ ЭКО-СПЕКТРУМ

 

ЛИЦЕНЗИЯ НА ОБУЧЕНИЕ ПЕРСОНАЛА ЗАКАЗЧИКА

Компания «Эко-Спектрум» предлагает высококачественное обучение сотрудников клиентов по эффективной работе с нашим передовым оборудованием. Наши программы обучения включают в себя не только основы обслуживания и наладки оборудования, но и специфические методики использования, которые помогут вашим сотрудникам максимально эффективно освоить технику. Мы предлагаем дистанционное обучение, позволяющее вашему персоналу заранее подготовиться к работе с оборудованием без необходимости прерывать рабочий процесс. Наша цель - обеспечить вашему персоналу полное понимание и уверенность в работе с оборудованием «Эко-Спектрум».

Стоимость услуг ШМР и ПНР рассчитывается индивидуально в зависимости от объема работы по проекту. Специалисты проводят пробный запуск и мониторинг работоспособности техники, осмотр систем аварийного запуска и остановки, адаптацию оборудования под конкретные эксплуатационные условия (подналадка), настраивают программное обеспечение при необходимости.

После завершения обучения и успешной сдачи теста участники получают удостоверение, выданное компанией «Эко-Спектрум», подтверждающее повышение их квалификации. Наша компания также предоставляет удостоверение о повышении квалификации с номером лицензии Л035-01218-23/00663602.

 

СОТРУДНИЧЕСТВО С ФОНДАМИ И ПРОФИЛЬНЫМИ ВЕДОМСТВАМИ И НАУЧНЫМИ ЦЕНТРАМИ

 

ЭКО-СПЕКТРУМ ОСУЩЕСТВЛЯЕТ ПОЛНЫЙ ЦИКЛ ПРОИЗВОДСТВА

С 2019 года компания Эко-Спектрум взяла курс на расширение номенклатуры выпускаемой продукции- сортировочные комплексы и оборудование для сортировки.

Благодаря привлечению специалистов, имеющих колоссальный опыт в области проектирования и ввода в эксплуатацию сортировочных линий и оборудования на территории России и ДНР компания Эко-Спектрум расширяет свои компетенции в области проектирования и изготовления линий сортировки и отдельного сортировочного оборудования.

 

 

О НАШЕМ ОБОРУДОВАНИИ