Как нам бороться с мусором

«Что делать с мусором?» — этот вопрос регулярно ставится у нас на повестку дня, но оптимального решения пока нет. А как эти проблемы решают в других городах, может быть, их опыт и нам мог бы пригодиться? Чем может помочь здесь наука и практика? Какие материальные ресурсы необходимо задействовать?Современная наука и практика говорят о том, что наиболее эффективным способом обезвреживания и уничтожения бытовых отходов является метод сжигания в специальных котлах для получения пара и электроэнергии. Отечественные мусоросжигательные заводы в Киеве, Харькове, Днепропетровске, Севастополе построены по системе «Дюссельдорф», получившей широкое распространение в Европе в 1955-1960-х годах.

Очистка дымовых газов осуществляется только электрофильтрами, в результате чего улавливаются частично только твердые частицы, а все химически вредные ингредиенты выбрасываются в атмосферу.

Анализ эксплуатации мусоросжигательных заводов, построенных по системе «Дюссельдорф», показал очень низкую рентабельность. В результате, Киевский и Харьковский заводы работают только на четверть мощности, а на Днепропетровском заводе задействован… лишь один котел из трех, в Севастополе завод не работает вообще.

В последние десятилетия в мире переходят к строительству мусоросжигательных заводов по комбинированным схемам совместной выработки тепла и электрической энергии. Например, Мангеймский энергетический завод из тонны отходов вырабатывает 1530 кВт тепловой энергии и 300 кВтч электрической. Большая часть заводов по сжиганию отходов в Германии вырабатывает пар при температуре 400 градусов Цельсия и давлении 40 бар. Мангеймский завод обладает параметрами пара 500 град. и 120 бар, что позволяет производить электроэнергию с более высоким КПД. Завод оборудован одной из наиболее прогрессивных в Европе систем очистки дымовых газов, которая предусматривает не только фильтрацию, но и оптимальную продолжительность тепловой обработки бытовых отходов в зонах высоких температур, что обеспечивает минимальное выгорание углерода и разрушение диоксина в процессе горения.

Примером современного подхода к решению проблемы утилизации бытовых отходов является комбинат по сжиганию бытовых отходов в Сеуле (Южная Корея). Его производительность 1600 тонн сжигания отходов в сутки. Примечательно, что этот и другие подобные заводы находятся в пределах жилой застройки, что налагает определенные градостроительные требования на их обустройство. Все здания, технологическое оборудование и прилегающая территория составляют единую архитектурную композицию и прекрасно вписываются в ландшафт города.

Подобный завод создается в Николаеве. Он сможет перерабатывать около 240 тыс. тонн отходов в год, что даст поставку городу около 140 тыс. мВтч. электроэнергии, а также обеспечит теплом один из микрорайонов.

Крымский термический завод в Севастополе тоже давно требует реконструкции и переоснащения. За три десятка лет своего существования он в полной мере оправдал все затраты на свое строительство, во многом поддержал экологию региона. Но времена меняются, оборудование морально устаревает, качественный состав мусора также изменяется. В нем резко возросло количество пластмасс и других искусственных компонентов. 30 лет назад о диоксинах знали узкие специалисты, а сейчас об их вредном воздействии известно всем.

Институтом технической теплофизики АН Украины, ОАО «Рассвет» предложена реконструкция КТЗ в г. Севастополе на базе последних достижений науки и практики. Ранее ими разработаны принципиальная схема и технико-экономическое обоснование проекта оборудования мусоросжигательного завода в Запорожье производительностью 500 тонн в сутки, который предусматривает не только оптимальную систему очистки дымовых газов с дожиганием СО в котле, но и современный подход к проблеме энергосбережения. Этот проект и предлагается взять за основу для реконструкции КТЗ в Севастополе.

Технологическая схема предприятия строится по принципу парогазовой установки, имеющей более высокий коэффициент полезного действия по сравнению с паротурбинной.

С целью снижения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании бытовых отходов в котельной установке предусмотрены трехступенчатая оптимизированная система газоочистки и особый режим сжигания отходов, обеспечивающий нормы ПДК.

Важной особенностью этого проекта является то, что основное оборудование, задействованное в схеме, — отечественного производства, что намного снижает стоимость завода. Такая схема мусоросжигательного завода практически обеспечивает отсутствие выбросов диоксинов и фуранов в окружающую среду, что подтверждается результатами измерений.

К этому можно было бы добавить еще один пример. Буквально на этих днях в городе Люботин Харьковской области произошло достаточно знаменательное событие. Здесь пускали в действие мусороперерабатывающий комплекс. Небольшой комплекс, перерабатывающий 1 тонну мусора в час, — то количество, которое собирается в городе за сутки. Общая стоимость его порядка восьми миллионов грн. Комплекс по переработке мусора работает без отходов, извлекаются макулатура, пластмассы, металл. На тепле комплекса вырабатывается электроэнергия. При его создании были внедрены некоторые отечественные ноу-хау, что позволило довести температуру сжигания до 1000оС, температуру дожигания до 1500оС, применить пятиступенчатую систему очистки. Комплекс практически экологически чистый и приносит прибыль, компенсируя затраты на свое сооружение.

У нас в городе есть немало специалистов, которые могли бы внести свой вклад в создание таких комплексов, — это профессора СевНТУ В.В.Севриков, В.Т.Матвиенко, работы которых в этом направлении широко известны в Украине, доцент В.Ф.Худяков, возглавляющий Крымский региональный центр по энергосбережению, профессора К.Ю.Федоровский, Н.Н.Салов, А.Г.Торовец и другие, не говоря уже о большой когорте высококвалифицированных энергетиков-практиков, большинство которых также выпускники СевНТУ.

Таким образом, стратегическим направлением при проектировании и реконструкции мусороперерабатывающих заводов в Украине является строительство мусоросжигательных комплексов на базе когенерационных технологий по парогазовому циклу. Видимо, в этом и нам нужно искать решение своих «мусорных» проблем, объединив усилия ученых, специалистов-производственников, материально-финансовых возможностей региона с привлечением внешних инвесторов, организационно-технических усилий местных властных структур и достижений мировой науки и практики отрасли.

Другие статьи этого номера