Бизнес-план завода по сжиганию твёрдых бытовых отходов

     Мощность: до 100 000 тонн сжигаемого мусора в год.

     Наименование:

1. Мусорное хозяйство
2. Сжигательное устройство
3. Шлакоудаление
4. Очистка дымовых газов и искусственная тяга
5. Производство электрической энергии
6. Соединительный трубопровод

7+9 Термическая  и химическая обработка воды

8. Компрессорная станция
10. Машинный зал охладительной воды
11. Очистка сточных вод
12. Наружный трубопровод
13. Электрооборудование и электропроводка
14. Система управления
15. Контроль эмиссий

     В мусорное хозяйстве входит: приемный узел и центральный приемный бункер.

     Приемный  узел осуществляет взвешивание, радиологический контроль и автоматический учет приема твердых бытовых отходов от поставщиков с одновременной передачей данных в бухгалтерию. Автоматизация расчетов в зависимости от источников поступления мусора.

     Центральный приемный бункер осуществляет прием и разгрузку ТБО с авто мусоровозов, а случае необходимости измельчение немецкими гильотинами. ЦПБ (центральный приемный бункер) включает в себе бункер, грейдерные краны с автоматическими весами и центр управления подачи. На отметке 10-12 м. размещаются принимающие воронки. В новых поколениях МСЗ изменены уровни приемных воронок и системы разрыхления. Угол падения позволяет беспрепятственное падение в установку подачи в котлы, В ЦПБ происходит разрыхление и гомогенизация ТБО, взвешивание подаваемых порций (до 5 тонн), а также забор воздуха для котлов, что обеспечивает необходимое разрежение в ЦПБ, Следствием этого является полное отсутствие запаха на МСЗ. ЦПБ обеспечивает 2-х суточный запас ТБО, что гарантирует бесперебойную работу МСЗ и предприятий по санитарной очистке города.

     Мусоросжигательные  котлы обеспечивают прием ТБО от гидротолкателя и сжигание ТБО путем передвижения по валковым решеткам, варьирующими газовыми горелками. Изменения в конструкции, позволили увеличить передачу тепла на 19%, но самое большое достоинство данных котлов, это их долговечность. Есть зарегистрированные случаи 20-летней работы котлов без значительного ремонта. Газовые горелки автоматически управляемы и напрямую зависят от температуры в котлах. При достижении высоких температур, они отключаются и сжигание происходит без подачи газа. Валковые решетки обеспечивают просушку, сгорание, догорание и продвижение шлака в шлакоудалитель.

     Устройство  сжигателей

     Сжигатель — общее название любого технического устройства для высокотемпературного окисления (сжигания) отходов, мусора и  т. п. 
Мусоросжигательные заводы (МСЗ) по европейским нормам должны иметь не менее двух сжигателей.

     На рис. 1 показано устройство современного (но не самого нового) завод по сжиганию мусора.

     

     Рис.1. Типичная схема современного мусоросжигательного завода с рекуперацией энергии и очисткой отходящих газов.

 

     Условные  обозначения:

     А.Загрузка мусора (помещение должно быть закрыто  и недоступно ветру).

     В. Загрузочный кран (должно быть два, снабженных весами и спецгидравликой  для применения в случае возникновения пожара).

     I. Отмывка кислых газов (скруббер).

     J. Пакетные фильтры (противопылевые).

     K. Дымосос.

     L. Отходящие газы.

     G. Турбина.

     H. Электричество.

     M. Шлак.

     N. Летучая зола (зола уноса) и  масса из скруббера.

     O. Смешение шлака и золы.

     P. Магнитный сепаратор. 

     Загрузка. Первое на что надо обратить внимание, это загрузка сжигателя. На рисунке виден самосвал, который сбрасывает несортированный мусор в мусороприемник. О сортировке мусора немного позже. Но бункер для приема мусора не просто яма, а сложное инженерное сооружение.

     Европейская норма: Емкость хранилища отходов должна быть достаточно большой, чтобы возможно было хранить отходы в период закрытия одной из печей сжигания. При нормальном функционировании завода отходы не должны содержаться в хранилище более одной недели. Разгрузочных кранов должно быть два, чтобы не нарушить работу сжигателя. Бункер должен иметь закругленную форму для облегчения его периодической очистки, а для предохранения от неприятных запахов и образования взрывчатых смесей с выделяющимися газами, мощную систему отсоса воздуха, который затем направляется в сжигатель. Оператор должен иметь возможность постоянно видеть состояние бункера.

     Выгодные  отличия: перед другими МСЗ, состоит в том, что сумели внедрить успешно энергетическую установку в МСЗ, на разных этапах. Подача горячего воздуха от энергетической установки в котлы, подняло температуру мусора на 8-10 гр. Цельсия, вследствие этого температура в котлах поднялась на 100 гр. Цельсия. Кроме этого происходит просушивание ТБО уже на начальных этапах, что позволяет значительно уменьшить время сгорания и увеличить пропускную способность. Весь узел снабжен устройствами видео наблюдения.

     Температура сгорания: 850-980 эр. Цельсия в течение 3 сек.

     Европейская норма. В горячей зоне газы должны находится при температуре не ниже 850°С в течение не менее 2 секунд (правило 2 секунд) и при содержании кислорода не ниже 6%.

     Эксклюзив разработки

     Совместно с производителями успешно выполнены работы по увеличению давления в котлах до 25 атм., что позволило увеличить КПД энергоузла в 1,7 раза. Аналогов в мире не имеет.

     После сгорания остатки ТБО в виде шлака, поступают в мокрый шлакоудалитель и далее в шлаковый бункер. Шлак проходит 2 индукционных тоннеля, для извлечения цветных и драгоценных металлов. Из остатков шлака, методом магнитной сепарации, извлекается черный металл, а шлак вывозится на строительные нужды. Металл пакетируется. Извлечение компонентов:

     Выборка металлов: 24000 тонн в год, при максимальной загрузки предприятия.

     Содержание  цветных и драгоценных металлов в золе достигает 27%.

     МСЗ снабжен узлом для подготовки воды, в который входит:

• термическая и химическая обработка;
• компрессорная станция;
• машинный зал охлажденной воды.

     Очистка газов:

     Далее идут очистные сооружения. Это самая  тонкая и самая дорогая часть. Стоимость очистных сооружений не менее 50% от общей стоимости МСЗ. Вот  на этом и пытаются экономить. Обычно заказчиков не сильно балуют: ставят водной скруббер и электростатический фильтр, да еще пылевые текстильные фильтры. Если вам придется оценивать проект сжигателя обязательно обратите внимание на последовательность падения температуры после печи.

     Горячие электростатические фильтры. Хотя образование  диоксинов неминуемо при понижении температуры, но есть еще одна опасная точка. Исследования показали, что горячие электростатические фильтры, которые так распространены во всех воздухоочистителях, сами генерируют диоксины. Так при обследовании МСЗ во Флориде на одном сжигателе были получены следующие результаты:

     Разработаны каталитические дожигатели диоксинов, совмещенные с дожигателями для  окислов азота, повидимому это на настоящее время наилучший вариант очистки газов от диоксинов.

     Основные  устройства для очистки газов, принятые на современных МСЗ (МСЗ в городе Алкмаар, Нидерланды), показаны на Рис. 2.

     Рис.2. Схема очистных сооружений на современном  МСЗ в Алмааре (Нидерланды).

     Условные  обозначения:

     1. Топка и бойлер.

     2. Электростатические фильтры.

     3. Распылитель (выпаривание загрязненной воды).

     4. Охлаждение и кислая промывка  газов (скруббер) 1 стадия.

     5. Щелочная промывка газов (скруббер) 2 стадия.

     6. Рециркуляция отходящих газов.

     7. Нейтрализация, флоккуляция, осаждение.

     8. Теплообменник.

     9. Реактор с инжекцией активного угля (кокса).

     10. Пылевые фильтры.

     11. Регенеративный теплообменник.

     12. Разогрев газов.

     13. Реактор каталитического дожига  окислов азота (существует модификация  для одновременного дожига диоксинов).

     С 2000 года введена в работу новая  система очистки газов, совершившая переворот в работе с выбросами (фуранами, диоксинами, тяжелыми металлами и т.д.)

     Продукты  сгорания ТБО поступают и очищаются  в горизонтальных электрофильтрах, установленных по одному на каждую технологическую линию, далее они обрабатываются известковым молочком и в последующем химическим способом в малых вспомогательных реакторах доочищаются и направляются в дымовую трубу.

     Выбросы отвечают по своему составу самым строгим немецким нормам и превосходят намного уровень очистки других МСЗ. Концентрация вредных веществ (диоксины, фураны, тяжелые металлы) в выбросах, многократно ниже чем в городском воздухе.

     Также существует возможность установки  турбины, для получения электроэнергии в процессе сгорания мусора, но данное устройство не будет установлено и дальнейшее рассмотрение не имеет смысла.

     Выработка очищенной воды: 15 тонн/час.

     Эксклюзив МСЗ:

     Энергетический  узел работает в режиме производства очищенной, технической воды, которая  подключена в общий оборот (15 тонн/час), что позволяет значительно сократить расходы по подготовке воды, (при условии наличия водоема)

     Весь  проект застрахован. Все узлы и детали имеют гарантию производителей на соответствующий  срок службы.

     Сроки окупаемости проекта 24 месяца.

     Проект  прошел предварительное обсуждение и оценку.

     Данный  проект не предусматривает увеличение тарифов на сбор и переработку мусора.

 

    4.2. Планирование основных производственных  фондов и производственной мощности

    Необходимое основное и вспомогательное оборудование и его стоимость на 2003 год представлено в таблице.

    Таблица 4.2