Объединенных



страница10/14
Дата17.10.2016
Размер1,43 Mb.
ТипПрограмма
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   14

5.4. Сжигание отходов

5.4.1. Происхождение ртути и выбросы при сжигании отходов


163. Основными факторами, влияющими на общий объем выбросов ртути в атмосферу при сжигании отходов, являются содержание ртути в отходах, мощность мусоросжигательных печей, тип печи (массовая установка с большим потреблением воздуха или модульная установка с малым потреблением воздуха), метод работы печи (т.е. наличие или отсутствие утилизации отходящего тепла) и степень очистки, обеспечиваемая установкой. Предупреждение поступления ртути в поток отходов или предварительная обработка отходов, например, отделение и удаление содержащих ртуть материалов до их поступления в печь, являются наиболее важными основными мерами по сокращению выбросов ртути в атмосферу. В различных странах ртуть может присутствовать в бытовых отходах в различных концентрациях, зависящих, главным образом, от наличия ртути в бытовых продуктах, которые удаляются в потоке обычных отходов. Обычные группы продукции, которые могут содержать ртуть, это: аккумуляторы, термометры и люминесцентные источники света. Таким образом, контроль за ртутью в установках по сжиганию отходов тесно связан с содержанием ртути, например, в бытовых продуктах или медицинских приборах, часть которых может оказаться в потоках отходов. Замещение содержащих ртуть продуктов и введение эффективных систем сбора и безопасной утилизации ртути являются альтернативными мерами, позволяющими предупредить выбросы ртути при сжигании отходов.

5.4.2. Технологии сжигания отходов


164. Следует отметить, что крупномасштабное сжигание, которое рассматривается в настоящем разделе, не является распространенной процедурой во многих странах. Другие формы регулирования отходов или отсутствие регулируемых систем обработки отходов также являются причинами выбросов ртути за счет, например, выделения газов на мусорных полигонах или неконтролируемого сжигания отходов. Таким образом, представленная в этом разделе информация относится лишь к тем странам, в которых крупномасштабное сжигание отходов является неотъемлемой частью системы регулирования отходов.

165. Существует множество различных конструкций печей и методов сжигания, применяемых для сжигания твердых бытовых отходов (ТБО). В обычной печи отходы подаются в камеру сгорания и помещаются на решетке, которая передвигает отходы через топку, обеспечивая тщательное смешивание отходов с горячим воздухом и эффективное сжигание. Конструкции многих печей предусматривают наличие двух камер сгорания. Воздух поступает в первичную камеру вместе с отходами (первичный воздух). Продукты неполного сгорания (СО и органические соединения) поступают в камеру вторичного сгорания, где добавляется дополнительный воздух (вторичный воздух) и процесс сгорания завершается.

166. Существуют три основных класса технологий сжигания ТБО, применение которых зависит от количества и формы сжигаемых отходов. Это устройства массового сжигания, модульные печи и устройства сжигания в кипящем слое (EMEP/EEA, 2009). В устройствах массового сжигания ТБО сжигаются без какой-либо предварительной обработки, за исключением удаления слишком крупных предметов, не проходящих через систему подачи, и удаления опасных предметов, например, баллонов со сжатым газом. Модульные печи схожи с установками массового сжигания, поскольку в них отходы также не проходят предварительную обработку, однако обычно отличаются меньшими размерами, а их мощность составляет от 4 до 130 тонн отходов в сутки. В установках с кипящим слоем отходы сжигаются в слое инертного материала (например, песка или пепла) на решетке или распределительном диске, псевдоожижаемый воздухом. Для сжигания ТБО в кипящем слое (СКС) отходы должны быть обработаны (например, измельчены), с тем чтобы они приобрели приемлемые размеры (EC, 2006a).

167. Опасные отходы, которые могут содержать ртуть, обычно сжигаются либо в печах специального назначения, либо в ротационных печах. Печи специального назначения включают достаточно примитивные печи барабанного, колосникового или муфельного типа. Кроме того, в эту группу можно включить и другие технологии (такие как сверхкритическое водяное окисление и остекловывание электрической дугой), применяемые для утилизации опасных отходов (хотя они не обязательно классифицируются как "сжигание"). В некоторых странах опасные отходы сжигают на цементных заводах и в малых агрегатных печах. В некоторых странах медицинские отходы сжигаются в печах для опасных отходов или бытовых отходов, подходящих для этой цели (UNEP, 2005).


5.4.3. Меры контроля при сжигании отходов


168. Поскольку все атмосферные выбросы ртути при сжигании отходов обусловлены содержанием ртути в отходах, наиболее важной первичной мерой является сокращение поступления ртути в установки для сжигания. Этого можно достичь путем сортировки и отделения продуктов, содержащих ртуть, от основного потока отходов до сжигания.

169. При сжигании отходов эффективность улавливающих устройств может быть улучшена адсорбированием паров ртути из камеры сжигания на адсорбирующий материал для кислого газа или другие адсорбенты и затем удалением частиц, содержащих ртуть. Для достижения высокой эффективности улавливания ртути полезно снизить температуру дымового газа на входе в улавливающее устройство до 175°С (или ниже). Обычно в новых системах для сжигания твердых бытовых отходов используется сочетание систем охлаждения газа и поточного впрыска сорбента (ПВС) или распылительной сушки (РС), которая устанавливается перед устройством улавливания частиц для снижения температуры и обеспечивает механизм улавливания кислого газа (UNEP, 2006).

170. При сжигании при температурах выше 850°С с содержанием O2 8-10 объемных процентов преобладающими видами ртути являются ее хлориды ( I и II) и элементарная ртуть (Velzen et al. 2002). Термодинамически рассчитанное химическое равновесие для ртути в типичном дымовом газе, содержащем HCl и SO2, показывает, что основной продукт в диапазоне температур между 300 и 700°С это – HgCl2, в то время как при температурах выше 700°С преобладает элементарная ртуть. Резюме характеристик эффективности удаления ртути для различного оборудования очистки дымовых газов в установках сжигания приведено в таблице 9 (Velzen et al., 2002). Эти меры не предназначены специально для контроля за ртутью и должны рассматриваться как примеры технологий общего контроля за выбросами. Данная оценка строится на предположении о том, что соотношение HgCl2/Hg(0) составляет от 70/30 до 80/20. Добавляемые "специальные абсорбенты" (или адсорбенты) могут представлять собой абсорбенты, пропитанные серой или соединениями серы, или абсорбенты на основе активированного угля, которые повышают адгезию ртути на частицах.

Таблица 10. Эффективность удаления ртути системами очистки дымового газа на установках по сжиганию отходов (Руководство ЮНЕП)



Оборудование

Темп.

HgCl2

Hg(0)

Всего**

Литература




(ºC)

%

%

%




Электростатический пылеуловитель (ЭСП)

180

0-10

0-4

0-8

Velzen et al 2002

Мокрые скрубберы

65-70

70-80

0-10

55-65

Velzen et al 2002

Мокрые скрубберы с восстановительным реагентом




90-95

20-30

76-82

Velzen et al 2002

Распылительный абсорбер+ ТФ (известняк)

130

50-60

30-35

44-52

Velzen et al 2002

Распылительный абсорбер+ ТФ (с добавкой специальных абсорбентов)*




90-95

80-90

87-94

Velzen et al 2002

Потоковые абсорберы + ТФ (с добавкой специальных абсорбентов)*

130

90-95

80-90

87-94

Velzen et al 2002

Циркулирующий псевдоожиженный слой + ТФ (с добавкой специальных абсорбентов)*

130

90-99

80-95

87-98

Velzen et al 2002

ЭСП или ТФ + впрыск акт. угля










50->90

Pirrone et al 2001

ЭСП или ТФ + мокрый скруббер доочистки










85

Pirrone et al 2001

* Специальными абсорбентами могут быть абсорбенты, пропитанные серой или соединениями серы, либо абсорбенты на основе активированного угля, которые увеличивают поглощение ртути частицами.

171. Как показано в таблице, простые электростатические пылеуловители иногда имеют очень низкую эффективность удаления ртути. Скрубберы для влажной очистки или распыляемые абсорбенты с использованием известняка для удаления кислого газа имеют эффективность 55-65 процентов и 44-52 процента, соответственно. Для достижения высокой эффективности удаления – более 90 процентов – требуется добавление специальных абсорбентов/адсорбентов, чаще всего, активированного угля.

172. В исследовании Takaoka et al (2002) сообщается об увеличении выбросов ртути на 20 30 процентов при введении ВАУ на экспериментальном заводе по сжиганию ТБО, оснащенном рукавным фильтром (РФ). Снижение температуры дымовых газов привело к увеличению коэффициента сокращения ртути.

173. В Республике Корея введены строгие нормативные требования в отношении диоксина и дымовых газов, а на заводах по сжиганию ТБО установлено множество устройств контроля за загрязнением в различных конфигурациях. Средний показатель удаления ртути составляет примерно 85 процентов (Kim et al, 2010). На некоторых заводах с повышенными характеристиками удаления ртути также применяется впрыск активированного угля. При сжигании промышленных отходов была зарегистрирована эффективность 50-92 процента (ниже при наличии очистных устройств сухого типа и выше при применении устройств мокрого типа). В отношении сжигания инфекционно опасных медицинских отходов была указана эффективность удаления приблизительно 89 процентов, однако показатели эффективности удаления зависели от содержания ртути в поступающих отходах.

174. Из ответов на вопросник можно сделать вывод о том, что на заводах по сжиганию отходов весьма распространена практика установки специальных средств контроля за ртутью в дополнение к обычным устройствам для предотвращения загрязнения воздуха. В частности, упоминаются такие специальные технологии контроля за ртутью как впрыск активированного угля или скрубберы различных типов.

5.4.4. Расходы на применение технологий контроля при сжигании отходов и их эффективность


175. Для достижения уровня выбросов, предусмотренного НИМ (<0,05 мг/норм. м³ при непостоянном отборе проб), при удалении ртути требуется адсорбция с использованием реагентов на основе углерода (EC, 2006a). Конкретная степень очистки зависит от уровней и распространенности ртути в отходах. Некоторые потоки отходов имеют весьма высокое содержание ртути, поэтому требуется дополнительная предварительная обработка отходов.

176. Одним из важных аспектов при оценке расходов на контроль за выбросами ртути являются предполагаемые базовые условия. Расходы на удаление ртути могут весьма сильно отличаться в зависимости от того, оснащены ли заводы в рамках базовых условий современным очистным оборудованием или на них установлены простейшие устройства контроля за выбросами.

177. На основе работы, проведенной в рамках финансируемого ЕС проекта ЭСПРЕМЕ, были получены годовые объемы расходов на выбранные технологии одновременного сокращения выбросов загрязнителей в расчете на одну тонну бытовых отходов, а также определена их эффективность в области контроля за выбросами ртути. Представленная информация относится к европейским условиям и поэтому может быть неприменима к другим регионам. Согласно оценкам, общие годовые расходы на базовые устройства контроля за частицами (ЭСП или ТФ) составили 0,18 долл. США на тонну отходов. Для комбинаций устройств контроля за частицами со скрубберами, оптимизированными ЭСП и впрыском активированного угля, оценочные годовые расходы составили от 4 до 12 долл. США на тонну отходов. Показатель одновременного контроля ртути в этих примерах варьируется от 5-10 процентов в первом случае до 80-99 процентов во втором.

178. Средние расходы на методы контроля за выбросами при сжигании медицинских отходов (предварительное удаление пыли ЭСП, затем впрыск извести и активированного углерода и конечная обработка в тканевом фильтре), согласно оценкам Visschedijk et al. (2006), составляют примерно 25 долл. США в год на тонну сжигаемых отходов.

179. Поскольку в развитых странах расходы на надлежащее сжигание высоки, а расходы на захоронение на полигонах находятся на среднем уровне, эти же показатели трудно применить к менее развитым странам. Ввиду высоких затрат наиболее предпочтительным вариантом могут стать возможности перехода на альтернативы, не содержащие ртути (UNEP, 2008).

180. В ответах на вопросники США сообщили о том, что расходы на ВАУ на обычном крупном муниципальном мусоросжигательном заводе (ММЗ) мощностью 730 тонн отходов в сутки составляют 150 000 долл. США капитальных затрат и 91 000 долл. США в год эксплуатационных затрат (в долларах США 1987 года), что было установлено при разработке нормативно-правовых актов в начале 1990-х годов. Эти показатели примерно эквивалентны уровню 0,7 долл. США в год (годовые расходы в течение 20 лет с учетом 4 процентной скидки в долларах США 2010 года). Эти расходы не включат затраты на систему распылительной сушки/тканевые фильтры, установка которой добавит еще 12 долл. США x 106 капитальных затрат и 3,6 долл. США x 106 ежегодных расходов, если эти системы еще не применялись для контроля за другими загрязнителями, кроме ртути.

181. В отношении установок для сжигания инфекционно опасных медицинских отходов АООС США сообщило, что капитальные затраты на систему ВАУ варьируются в диапазоне примерно от 3 800 до 12 000 долл. США. Ежегодные расходы на систему ВАУ составляют приблизительно 5 400-56 300 долл. США в год. И капитальные, и ежегодные расходы выражены в долларах США 2007 года. Оценочные капитальные затраты на установку системы впрыска активированного угля (ВАУ) на заводе по сжиганию твердых коммерческих или промышленных отходов (СПО) составляют приблизительно 5 600 156 000 долл. США. Ежегодные расходы на систему ВАУ варьируются примерно от 2900 до 3,2 млн долл. США в год. Эти расходы на внедрение системы ВАУ на заводе СПО включают сжигание твердых промышленных отходов в цементных печах. И капитальные, и ежегодные затраты выражены в долларах США 2008 года.

182. Дополнительная информация о происхождении расходов в приведенных выше примерах приводится в различных документах, подготовленных в рамках разработки норм для сектора сжигания отходов в США (см. информацию США, представленную ЮНЕП).




Каталог: Portals
Portals -> Хабаровская государственная академия экономики и права
Portals -> Предпосылки образования непризнанных государств на постсоветском пространстве
Portals -> Создание Национальной системы компетенций и квалификаций
Portals -> Выпускники и преподаватели Архитектурного факультета Государственного университета по землеустройству завоевали награды на XXIII международном смотре-конкурсе выпускных квалификационных работ по архитектуре и дизайну в г. Баку, Азербайджан
Portals -> Учебное пособие для студентов очной и заочной формы обучения направления подготовки
Portals -> Нефтяная и нефтеперерабатывающая промышленность России 2011-2020 гг. Инвестиционные проекты и описание компаний
Portals -> Опорно-двигательного аппарата общая характеристика нарушений опорно-двигательного аппарата. Детский церебральный паралич


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   14


База данных защищена авторским правом ©grazit.ru 2019
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал