Отходы промышленных предприятий, методы их утилизации размещения и захоронения

  В связи  с катастрофической нехваткой в  нашей стране полигонов промышленных отходов, оборудованных с учетом правил, практикуется захоронение промышленных отходов совместно с твердыми бытовыми отходами. Предельное количество промышленных отходов, допускаемое для складирования на полигонах бытовых отходов, нормируется документом, утвержденным Главным санитарным врачом.

 

  

   3. Расчетная часть

       Мусоросжигательное  предприятие (завод, ТЭС) должно обезвреживать 120000 т/год твердых отходов.

       Определить:

1. Сколько потребуется условного  (дополнительного) топлива для стабилизации процесса горения отходов и для полного обезвреживания уходящих  дымовых газов?
2. Сколько будет выработано тепловой энергии в виде перегретого пара?
3. Какое количество электрической энергии можно получить на указанном предприятии?

         Исходные данные: 

       Характеристика  твердых отходов принимается  исходя из следующих усредненных по временам годам исходным данным:

       C^P=24,2 %, O^P=16,6 %, N^P=0,6 %, S^P=0,3 %, A^P=27,5 %, W^P=30,8 %. Средняя теплота сгорания отходов Q^p_н(ТБО)=1350 ккал/кг или 5652,5 кДж/кг.

       Характеристика  дополнительного условного топлива  применяется применительно к каменным углям Кузнецкого бассейна с примерно идентичной условному топливу теплоте сгорания, а именно C^P=74,2%, H^P=3,6 %, O^P=3,0 %, N^P=1,8 %, S^p=0,4 %, A^P=11,4 %,

       W^P=5,6 %, Q^p_н(у.т)=680 ккал/кг или 28597,2 кДж/кг.

       Теоретическая температура горения условного топлива принимается равной

         t^ттг_{у. т}=2000 ⁰С.

       Теплота сгорания смеси топлива  выше которой  обеспечение стабилизации процесса горения не требуется, Q^p_н(см)=6489, 9 кДж/кг или 1550 ккал/кг.

       Коэффициент полезного действия: для котла  , а для котла-утилизатора . Коэффициент избытка воздуха в дымовых газах, поступающих от мусоросжигательного котла, перед входом к котел-утилизатор l₁=1.7, температура газов 200 ⁰С.

       Коэффициент избытка воздуха, при котором  пережигаются дымовые газы от мусоросжигательного котла в циклонном топочном устройстве котла-утилизатора l₂=1,05, а температура, при котором происходит пережог этих газов 1100 ⁰С.

       Параметры вырабатываемого пара: давление r=24 кгс/см²,температура t=350 ⁰С. Он частично используется на собственные нужды мусоросжигательного предприятия, а остальное количество -  на выработку электроэнергии и для внешнего потребления тепла.

       Решение:

       а) определение количества условного  топлива, требуемого для стабилизации процесса горения отходов в мусоросжигательном котле по формулам:

        б) определение количества условного  топлива, необходимого для пережога (полного обезвреживания) дымовых газов от мусоросжигательного котла в котле-утилизаторе.

         Однако сначала необходимо определить  следующие величины:

       - объем воздуха для горения  твердых отходов и их продуктов  сгорания в мусоросжигательном  котле по формулам:

       

       Общий удельный вес дымовых газов составит

              

       - объем воздуха для горения  условного топлива с целью  обеспечения стабилизации процесса  сжигания бытовых отходов в  мусоросжигательном котле и его  продуктов сгорания:

             

       Общий удельный объем дымовых газов

            

       - объемы воздуха для горения  условного топлива в опочном  устройстве котла-катализатора с  целью пережога поступающих дымовых  газов от мусоросжигательного  котла и его продуктов сгорания:

           

       Общий удельный объем дымовых газов  на выходе из топочного устройства котла-утилизатора

           

       - теплосодержание дымовых газов,  образованных сжиганием твердых  бытовых отходов в мусоросжигательном котле, при температуре и коэффициентом избытка воздуха, равным перед входом их в котел-утилизатор:

       

       - теплосодержание дымовых газов,  образованных сжиганием твердых  бытовых отходов в мусоросжигательном  котле, но при температуре пережога этих газов в котле-утилизаторе и при прежнем коэффициенте избытка воздуха, равном при входе газов в этот котел:

            

       - теплосодержание дымовых газов,  образованных сжиганием условного  топлив для стабилизации процесса горения бытовых отходов в мусоросжигательном котле, но при температуре пережога этих газов в котле-утилизаторе и при прежнем коэффициенте избытка воздуха, равном при входе их в котел-утилизатор:

               

        - теплосодержание дымовых газов, образованных сжиганием условного топлива в топочном устройстве котла-утилизатора с целью пережога поступающих от мусоросжигательного котла дымовых газов при температуре, равной теоретической температуре горения:

            Следовательно,

          

       что составляет 16,5 % от годового количества сжигаемых отходов. Суточный расход 54,1 т, а часовой расход – 2,3 т.

       Общий расход условного топлива – на стабилизацию процесса  горения  отходов в мусоросжигательном котле и на пережог – составляет: 5152,4+19748=249000,4 т/год, или 62,8 т/сут, или 2,8 т/ч, что составляет 20,8 % от общего количества обезвреживаемых твердых отходов;

       в) определение количества тепловой энергии, которое может быть выработано при  сжигании в мусоросжигательном котле и котле-утилизаторе бытовых отходов и условного топлива для стабилизации процесса горения отходов и для сжигания дымовых газов от мусоросжигательного котла.

       Оно определяется:

       

       Это количество тепловой энергии содержит количество пара, которое можно определить:

        

       Если  принять что примерно 10 % из полученного  количества пара (тепловой энергии) расходуется  на собственные нужды мусоросжигательного  предприятия, а остальное количество на выработку электрической энергии, то, принимая за удельный показатель часовой расход пара на выработку 1 МВт, равный 5т, можно получить количество вырабатываемой электрической энергии:

                   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4. Правовые основы обращения с промышленными отходами

   Вопрос о переработке, утилизации и захоронении промышленных отходов должен решаться не на предприятиях. Единственным органом, который может действенно и эффективно скоординировать действия в этой области является государство. Поскольку безопасность и здоровье людей безусловно важнее прибыли любого предприятия, то независимо от того осознают руководители предприятий выгоду от использования вторичного сырья или нет, они должны приложить максимум усилий и сделать все возможное, чтобы оградить окружающую среду от вредного воздействия производственной деятельности. В связи с этим, представляется необходимым провести краткий анализ некоторых нормативных актов, которые регулируют деятельность предприятий, загрязняющих окружающую среду.

   Первый  и самый главный - законодательный - это Конституция Российской Федерации (1993).

   Статья 42 гарантирует право гражданина России на благоприятную окружающую среду и достоверную информацию о ней. Но перед человеком встает вопрос, как он может реально защитить свое конкретное конституционное право. Конституция дает ответы и на это.

   Закон РСФСР "Об охране окружающей природной  среды" (Этот Закон был принят 19 декабря 1991 г., вступил в действие 3 марта 1992 г ) Огромное значение имеет раздел II "Право граждан на здоровую и благоприятную окружающую природную среду".

   Раздел  начинается статьей 11. Эта статья гарантирует  каждому гражданину право на охрану здоровья от неблагоприятного воздействия  окружающей природной среды, вызванного хозяйственной или иной деятельностью, аварий, катастроф, стихийных бедствий. И очень важно, что в статье перечислены меры, которыми это право обеспечивается.

 

   

   Статья 12 регламентирует полномочия граждан  в области охраны окружающей природной  среды. В ней более конкретно  изложены основные права граждан, закрепленные в Конституции, применительно к области охраны окружающей природной среды.

   Статья 13 определяет круг полномочий общественных организаций. Эти полномочия совпадают  с полномочиями граждан, однако, нужно  обратить внимание на два дополнительных очень важных момента: общественные организации имеют право требовать назначения государственной экологической экспертизы и рекомендовать своих представителей для участия в государственной экологической экспертизе. Еще один раздел Закона, раздел V - "Государственная экологическая экспертиза". Рассмотрим наиболее важную статью этого раздела: статью 36 - "Обязательность государственной экологической экспертизы".

   Государственная экологическая экспертиза является обязательной мерой охраны окружающей природной среды, предшествующей принятию хозяйственного решения. Используя это требование закона, получив информацию о решении о строительстве какого-либо объекта или реализации любого другого вида деятельности, можно потребовать у авторов решения сведения о том, имеется ли положительное заключение государственной экспертизы, полученное до принятия решения.

   И второе требование этой статьи: финансирование и осуществление работ по всем объектам и проектам производится только при наличии положительного заключения государственной экологической экспертизы.

   Таким образом, если положительное заключение государственной экологической  экспертизы отсутствует, то, опираясь на приведенные требования статьи 36, можно требовать отмены незаконного  решения, прекращения строительства и финансирования.

   Необходимо  знать и уметь использовать Федеральный  Закон РФ "Об экологической экспертизе", вступивший в силу 30 ноября 1995 г. Вот  его основные положения.

   Очень важно само понятие экологической  экспертизы, оно сформулировано в статье 1. Экологическая экспертиза - установление соответствия намечаемой хозяйственной и иной деятельности экологическим требованиям и определение допустимости реализации объекта.

   Закон "Об экологической экспертизе" указывает на то, что установление соответствия экологическим требованиям производится не только в отношении хозяйственной деятельности, а в отношении и любой другой.

   Принципы экологической экспертизы, закрепленны в статье 3. Наиболее важные из них: презумпция потенциальной экологической опасности любой намечаемой хозяйственной и иной деятельности;  и принцип, закрепленный ранее Законом "Об охране окружающей природной среды" и повторенный в Законе "Об экологической экспертизе" - обязательность проведения государственной экологической экспертизы до принятия решения о реализации объекта государственной экологической экспертизы.

   Федеральный закон РФ "Об отходах производства и потребления".

   Настоящий Федеральный закон определяет правовые основы обращения с отходами производства и потребления в целях предотвращения вредного воздействия отходов производства и потребления на здоровье человека и окружающую природную среду, а также вовлечения таких отходов в хозяйственный оборот в качестве дополнительных источников сырья.