+7 (342) 299 99 69

пн-пт с 900 до 1800

logotype

Технологические схемы сепарации ТБО (анализ)

Как отмечено, ТБО представляют собой гетерогенную смесь орга­нических и неорганических компонентов сложного морфологического состава (черные и цветные металлы, макулатура, текстильные компо­ненты, стеклобой, керамика, пластмасса, пищевые и растительные от­ходы, камни, кости, кожа, резина, дерево, уличный смет), многие из ко­торых, в частности, металлы, попадают в категорию отходов после ра­зового использования.

Обогащение твердых бытовых отходов имеет свою специфику в вы­боре как процессов, так и аппаратов. Даже процессы, идентичные для дру­гих объектов обогащения, применительно к ТБО характеризуются своим режимом, имеют отличительные детали и особенности. В то же время не­которые устройства и технологические приемы, используемые при обога­щении ТБО, могут быть применены при обогащении ископаемого сырья.

Число обогатительных операций, их вид и последовательность в технологической схеме зависит от морфологического и грануломет­рического состава, влажности отходов, определяется задачами сорти­ровки в каждом конкретном случае и закономерностями обогащения сырьевых материалов.

Обобщение опыта промышленной практики сортировки ТБО пока­зывает, что качество выделяемых при механизированной сортировке продуктов, за исключением металлов, ниже, чем при ручной сортиров­ке, вследствие чего макулатура (в составе легкой фракции), стеклобой и др. сбываются с трудом. С этих позиций, а также с учетом реальной ценности материала и условий рынка в качестве основных полезных компонентов ТБО при использовании механизированной сортировки следует рассматривать в основном черные и цветные металлы, содер­жание которых в ТБО постоянно возрастает (ежегодно в российские ТБО попадает и безвозвратно теряется около 1,5 млн. т стали и более 100 тыс. т цветных металлов). Металлы необходимо выделять также и по той причине, что они не должны попадать в процессы сжигания и ферментации.

Исходя из этого, в общем случае рациональная схема механизиро­ванной сортировки ТБО должна предусматривать:

  • извлечение в самостоятельные продукты черных и цветных металлов;
  • разделение потока отходов на две фракции - горючую и биоразлагаемую (соответственно для термообработки, биообработки или захоронения);
  • удаление опасных и части балластных компонентов.

Сравнение и выбор технологических схем сортировки ТБО по критериальной оценке затруднены, так как не все схемы имеют одина­ковое целевое назначение и не в равной степени учитывают законо­мерности обогащения сырьевых материалов (например, имеются еди­ничные случаи нарушения известного в практике обогащения принци­па «не дробить ничего лишнего», когда дроблению подвергают всю массу исходных ТБО, что ухудшает эффективность последующей се­парации и увеличивает затраты, не давая при этом никаких очевидных преимуществ).

В зарубежной практике сортировка ТБО наиболее часто начинается с операции грохочения; отдельные классы крупности этой операции обогащаются раздельно тем или иным методом, что в итоге дает опре­деленный технологический эффект (повышение извлечения, чистоты разделения). В то же время отечественный опыт показывает, что уста­новка барабанного грохота в начале процесса нецелесообразна, так как его отверстия легко забиваются текстильными и влажными компонента­ми (практика московского спецзавода № 1, промышленные испытания грохота в условиях Минского мусороперерабатывающего завода). Ана­логичные сложности отмечаются при грохочении исходных ТБО по классу 70-100 мм на заводах во Франции и Швейцарии.

Учитывая специфичность отечественных ТБО, механический пере­нос западных технологий сортировки в российские условия не являет­ся оптимальным решением. Любая западная технология должна быть адаптирована к российским условиям с учетом технологических свойств ТБО, отмеченных выше.

Ниже рассмотрены и проанализированы технологические схемы се­парации ТБО ведущих зарубежных фирм, нашедшие практическое при­менение на заводах в различных странах.

На рис. 5.104 приведена технологическая схема сортировки ТБО фирмы «Огґа» (Швейцария). Технология сортировки по этой схеме от­работана в Швейцарии на экспериментальном заводе производительно­стью 4 т/час и продана в четыре страны - Японию (ще уже построен опытный завод), Испанию, Чехию и Польшу; в 1997 г. технология пред­ложена Правительству Москвы для решения проблемы переработки ТБО. Примерная стоимость оборудования для сортировки 35 млн.$ (производительность - 250 тыс. т/год).

Цель рассматриваемой технологии — переработка ТБО только мето­дами сепарации, без использования каких-либо иных методов. Сущ­ность технологии заключается в дроблении всей массы исходных ТБО до крупности менее 120 мм, магнитной сепарации дробленого продук­та, грохочении немагнитной фракции по классу 10 мм с последующим дроблением крупной фракции до размера менее 10 мм и сушкой всего материала до воздушно-сухого состояния (влажность - 5%).

Из высушенных мелкодробленых отходов с применением различных методов обогащения (магнитная и электрическая сепарация, аэросепарация, грохочение, гравитационная сепарация) выделяют два готовых продукта (черные металлы и алюминий) и три полупродукта: легкая фракция, в которой сконцентрированы бумага и полимерная пленка, и две тяжелые - стекло, керамика и камни в одной, пластмассы, резина и дерево - в другой.

По данным фирмы «Огґа», легкую фракцию целесообразнее всего использовать в производстве стройматериалов (как добавку в ДСП и как заменитель целлюлозы в производстве гипсоволокнистых материа­лов); возможно ее использование для производства удобрения (с введе­нием специальных добавок), связующего для сбора нефти при проливах (лицензированный продукт), брикетированного топлива и др.

Круг возможной реализации тяжелых фракций ограничен: инерт­ные материалы (стекло, камни, керамика) можно использовать в техно­логии свалки или в дорожном строительстве, а фракцию, содержащую пластмассу, резину и дерево, — в производстве стали или для изготовле­ния покрытия для полов.

Из выделяемых для реализации материалов (крупностью менее 10 мм) проблему для продажи не представляют лишь черные и цветные ме­таллы; все остальные компоненты, сконцентрированные в трех фрак­циях (их суммарный выход около 60%), вовлечь в повторную перера­ботку значительно сложнее. Поэтому технология фирмы «Orfa» вне связи с другими методами переработки отходов (термическими, био- термическими) интереса не представляет.

К числу очевидных недостатков технологии относится дробление всей массы исходных ТБО до получения тонкой (-10 мм) фракции и, как следствие, высокий расход энергии (установочная мощность оборудо­вания на заводе производительностью 240 тыс. т/год составляет более 6000 кВт). С технологической стороны дробление всей массы ТБО не оправдано (по данным фирмы, оно необходимо для повышения эффек­тивности грохочения по тонким классам крупности). Второй серьезный недостаток — сушка всего материала до воздушно-сухого состояния и сепарация мелкодробленых отходов. ТБО как сырьевой источник значи­тельно уступает по ценности минеральному сырью, поэтому механиче­ский перенос технологических приемов обогащения руд в область пере­работки ТБО не оправдан.

Недостатки технологии сепарации ТБО фирмы «Orfa», а также се­рьезные трудности нахождения рынков сбыта выделяемых полупродук­тов не позволяют рекомендовать ее для переработки российских ТБО.

На рис. 5.105 приведена технологическая схема сортировки ТБО, разработанная фирмой «Foster Wheeler» (США) и заложенная в проект крупного завода в Чикаго, введенного в строй 6 1997 г.; производитель­ность завода - 500 тыс. т/год. Аналогичная схема проектируется для за­вода в г. Милане (Италия).

Как видно из рис. 5.105, целевое назначение технологии сортировки - максимально возможное выделение из ТБО топливной фракции при ми­нимальном содержании в ней металлов, других минеральных компонен­тов, а также вредных примесей. При этом технология сепарации стекла фирмой не раскрывается. Технологическая схема предусматривает грохо­чение по достаточно мелким классам крупности: 152 мм (исходные ТБО) и 43 мм (грохочение немагнитной фракции). Это можно объяснить мор­фологическим составом исходных ТБО, которые содержат всего 7% пи­щевых и растительных отходов, что специфично для ТБО США.

Следует отметить, что при пуске завода освоение технологии вто­ричного грохочения было связано с определенными трудностями (пони­женная эффективность, забивание отверстий барабанного грохота).

Оригинально решен вопрос извлечения цветных металлов из фрак­ции, в которой они в основном концентрируются (класс -152+63 мм); относительно небольшой выход этой фракции должен облегчать регу­лирование толщины потока отходов в процессе электродинамической сепарации (при условии эффективности операции грохочения).

Технологическая схема сортировки ТБО фирмы «Орфа» (Швейцария)
Рис. 5.104 Технологическая схема сортировки ТБО фирмы «Орфа» (Швейцария)
Технологическая схема сортировки ТБО фирмы «Foster Wheeler» (завод «Робинз» Чикаго)
Рис. 5.105 Технологическая схема сортировки ТБО фирмы «Foster Wheeler» (завод «Робинз», Чикаго)

Совершенно очевидно, что грохочение российских ТБО по классу 150 мм неприемлемо, поскольку, по данным практики, неприемлемо грохочение даже по классу 250 мм; тем более невозможно реализовать грохочение по классу 40 мм. При решении в российских условиях зада­чи преимущественно энергетического использования ТБО технологиче­ская схема сортировки должна быть иной, поскольку содержание в ис­ходных ТБО пищевых и растительных отходов в среднем составляет 35% (а не 7%, как в США), и они концентрируются не только в тяжелой фракции аэросепарации, но и в классе грохочения -63 мм, вследствие чего направлять на сжигание этот класс нецелесообразно (пониженная теплотворная способность, повышенный выход недожога).

Таким образом, технология фирмы «Foster Wheeler» без ее адапта­ции не может быть рекомендована для сепарации российских ТБО.

На рис. 5.106 приведена технологическая схема сортировки ТБО фирмы «Sorain Cecchini» (Италия), которая является разработчиком первых промышленных технологий механизированной сортировки ТБО: первые заводы, на которых осуществлялась сортировка ТБО, бы­ли введены в эксплуатацию в Риме еще в середине 60-х годов (всемир­но известные заводы, прекратившие свое функционирование в 1987 г. как морально устаревшие и уже не в полной мере отвечающие экологи­ческим нормам и требованиям; в настоящее время заводы этой фирмы функционируют в г. Перуджа и Фолино). Фирма «Sorain Cecchini» про­дала лицензии на свою технологию в скандинавские страны, Швейца­рию, Югославию, Чехию, Бразилию, Венесуэлу.

Как видно из рис. 5.106, технология сортировки фирмы «Sorain Cecchini» предусматривает выделение четырех продуктов: черного ме­талла, обогащенной органической фракции (для компостирования), пластиковых отходов (для регенерации) и макулатуросодержащей фрак­ции (для производства RDF).

Сортировка ТБО традиционно для европейских заводов начинается с операции грохочения в барабанном грохоте с отверстиями 100 мм (ис­ходные ТБО, доставляемые на завод в полиэтиленовых мешках, харак­теризуются невысокой влажностью и низким содержанием текстиль­ных компонентов). Фракция -100 мм проходит вторую стадию грохоче­ния в барабанном грохоте (по классу 10 мм) и направляется на компос­тирование; фракция -10 мм является отвальной, на вид она представля­ет собой землистый продукт (считается, что мелкие частицы адсорби­руют токсичные и вредные вещества, которые могут загрязнять ком­пост). Выход обогащенной органической фракции, направляемой на компостирование, - около 25% по массе (от исходного).

Фракция +100 мм подвергается одностадийной магнитной сепара­ции и затем — аэросепарации (в месте перегрузки с конвейера на конвей­ер материал подвергается отсасывающему току воздуха, легкие компо­ненты при этом засасываются воздухом и выносятся в циклон).

Тяжелая фракция аэросепарации является отвальной, ее выход (со­вместно с классом -10 мм грохочения) составляет около 60%, т.е. сте­пень утилизации ТБО на заводе не превышает 40% (термический цех на заводе закрыт по экологическим причинам).

Особенностью технологической схемы является операция разделе­ния пленки и бумаги. Для разделения этих компонентов применяется избирательное дробление, использующее различие в эластичности пленки и бумаги (на технологической схеме операция дробления не по­казана), затем грохочение в барабанном грохоте по классу 200 мм и за­

тем — аэросепарация класса +200 мм; выход легкой фракции аэросепа­рации 1-1,5%, она преимущественно содержит пленку (присутствуют примеси бумаги). В класс -200 мм грохочения преимущественно попа­дает бумага, она направляется на производство топливных брикетов.

Технологическая схема сортировки и переработки ТБО на заводах фирмы «Сорайн Чеккини»
Рис. 5.106 Технологическая схема сортировки и переработки ТБО на заводах фирмы «Сорайн Чеккини»

В целом анализируемая технологическая схема эффективна и применительно к итальянским ТБО работоспособна и надежна. Ее основные недостатки:

  • одностадийная магнитная сепарация, не обеспечивающая высокое извлечение черного металла;
  • отсутствие перечистки магнитного концентрата, в связи с чем черный металл загрязнен примесями;
  • полная потеря цветных металлов;
  • относительно невысокая эффективность аэросепарации ТБО, рассчитанная на сортировку преимущественно сухих отходов.

Очевидно, заимствовать эту схему целиком при проектировании технологии сепарации российских ТБО нецелесообразно, заслуживают внимания лишь отдельные технологические операции.

На рис. 5.107 приведена технологическая схема сортировки ТБО фирмы «Asahi Juken» (Япония), предложенная для реализации в Москве в 1997 г. (как составная часть схемы комплексной переработки ТБО).

Технология предусматривает грохочение исходных ТБО по классу 50 мм и 200 мм в трехпродуктовом барабанном грохоте, последующую раздельную магнитную сепарацию мелких классов (-50 мм и -200+50 мм) и ручную сортировку крупной фракции (+200 мм). В процессе ручной сортировки фракции +200 мм предполагается выделять смесь пластмас­совых отходов и цветной металл; аналогичная ручная сортировка пред­усмотрена для средней фракции -200+50 мм. Отходы ручной сортиров­ки (и крупные отходы после дробления) подвергаются магнитной сепа­рации, хвосты которой поступают на дробление и затем - на воздушную сепарацию с выделением легкой фракции для производства этанола; тя­желая фракция аэросепарации является отвальной.

Из хвостов магнитной сепарации самых мелких классов первично­го грохочения (-50 мм) также с помощью воздушной сепарации выделя­ют мелкую фракцию, направляя ее в производство этанола.

Технологическую схему фирмы «АзаЫ .Гикеп» нельзя считать эффек­тивной: КПД первичного грохочения по узким классам крупности невы­сок; не оправдана реализация магнитной сепарации в четырех точках тех­нологической схемы; цветные металлы практически не содержатся в клас­се +200 мм и их извлечение из этого класса планировать нельзя; не оправдано двухстадийное дробление класса +200 мм; значительная часть пищевых и растительных отходов в производство этанола не поступает и безвозвратно теряется (в виде тяжелой фракции аэросепарации); ручная сортировка пластмассы при ее относительно невысоком содержании в исходных ТБО не оправдана; реализация смешанных пластмасс проблематична. Совершенно очевидно, что практическое использование технологической схемы для сепарации российских ТБО нецелесообразно.

Технологическая схема сортировки ТБО фирмы «А$аЫ .Iiik.cn»
Рис. 5.107 Технологическая схема сортировки ТБО фирмы «А$аЫ .Iiik.cn»

На рис. 5.108 приведена технологическая схема сортировки ТБО на заводе в г. Кельн (Германия), введенного в строй в конце 1997 г. По су­ществу, это первый в Германии опыт включения в технологическую схему промышленной переработки ТБО операции сортировки отходов перед их сжиганием. Этот опыт можно рассматривать как дальнейшее развитие методов подготовки ТБО к сжиганию, решаемой до последне­го времени в основном за счет организации селективного сбора отходов (как полезных, так и опасных) в местах их образования.

Технологическая схема сортировки ТБО на заводе в г. Кельн (Германия)
Рис. 5.108 Технологическая схема сортировки ТБО на заводе в г. Кельн (Германия)

Как видно из рисунка, первичная сортировка исходных ТБО на заводе осуществляется в трехпродуктовом барабанном грохоте по классу 80 мм и 400 мм. Класс -80 мм (выход - 35%) подвергается магнитной сепарации и направляется на сжигание, класс -400+80 мм (выход около 50%) подвергается магнитной сепарации и ручной сортировке (с отбором бумаги и пластмассы) и также направляется на сжигание, класс +400 мм (выход — 15%) подвергается дроблению и сжиганию.

Технологическая схема сортировки ТБО на заводе в г. Кельн несо­вершенна, что признают сами немецкие специалисты, объясняя это не­большим опытом в создании технологии сепарации отходов. Основные недостатки технологии: грохочение по классу 80 мм неэффективно; не предусмотрено извлечение цветных металлов; низкое извлечение чер­ного металла из класса -400+80 мм в условиях нерегулируемого потока отходов большой толщины (это приводит к тому, что значительная часть черного металла попадает в процесс сжигания и переходит в шлак, в связи с чем потребовалось введение операции магнитной сепа­рации металла из шлака уже после пуска завода).

Анализ пяти современных зарубежных технологий сепарации ТБО показывает, что они не являются универсальными и их нецелесообраз­но использовать при переработке российских ТБО, отличающихся бо­лее сложным составом. Можно отметить, что в большинстве случаев за­рубежные технологии, решая частную задачу извлечения тех или иных ценных компонентов (или смеси компонентов) для коммерческой реа­лизации, не предусматривают создание условий, обеспечивающих пол­ноту извлечения этих компонентов, и не решают комплексно задачу подготовки отходов к дальнейшей переработке тем или иным методом.

Практикой доказана также невысокая эффективность грохочения исходных ТБО по тонким классам крупности, поэтому технологические схемы, включающие такие операции, не являются оптимальными (осо­бенно для российских ТБО). Применение ручного труда в технологиях сепарации ТБО не является достоинством технологии, а механизиро­ванное извлечение цветных металлов из ТБО реализовано только в тех­нологии фирмы «Foster Wheeler».

Лучшей из анализируемых является технологическая схема сепарации ТБО фирмы «Foster Wheeler»; заслуживают также внимания построение технологии фирмы «Sorain CecGhini» и включение в нее оригинальных операций. Вместе с тем ни одну из этих технологий нецелесообразно использовать без адаптации для сепарации российских ТБО.

Как показывает анализ, практически все зарубежные технологии предусматривают регулирование потока отходов, подвергаемых сепара­ции, с помощью грохочения. Очевидно, эффективность технологии се­парации должна быть выше, если для регулирования потока отходов, направляемых на сепарацию, использовать не только методы грохоче­ния (сепарация ТБО на узкие классы крупности затруднена), но и воздушную сепарацию, разделяющую поток ТБО на легкую и тяжелую фракции. Аэросепарация основного потока ТБО является также операцией, улучшающей санитарно-гигиенические условия труда и способствующей подсушке отходов, повышению полноты извлечения металлов, отделению инертных компонентов.

Таким образом, актуальной задачей является использование при проектировании отечественных заводов работоспособной, апробиро­ванной технологии сепарации ТБО, в полной мере учитывающей их специфический состав, а также достижения мировой практики в этой области.

На рис. 5.109 представлена технологическая схема сортировки ТБО перед их сжиганием, заложенная в проект московского завода №4 (промзона Руднево). Завод запроектирован институтом Мосводоканал- НИИпроект с привлечением института «Гипрокоммунстрой».

Технологическая схема сортировки ТБО на заводе «Руднево»
Рис. 5.109 Технологическая схема сортировки ТБО на заводе «Руднево»

Проектная технологическая схема сортировки ТБО на Рудневском заводе начинается, аналогично зарубежной практике, с операции грохо­чения исходных ТБО (по классу 250 мм). Класс +250 мм подвергается магнитной сепарации, дроблению и вторичному грохочению по тому же классу 250 мм. Класс +250 мм вторичного грохочения после дробления объединяется с классами -250 мм первичного и вторичного грохочения (перед объединением класс -250 мм первичного грохочения также под­вергается магнитной сепарации); объединенный продукт поступает на извлечение черных и цветных металлов (с помощью магнитной и элек­тродинамической сепарации). Технологическая схема предусматривает возможность направления фракции +250 мм вторичного грохочения не­посредственно в отвал (на полигон захоронения), минуя операции дроб­ления и извлечения металлов, а также возможность направления про­дукта первичного дробления в операцию электродинамической сепара­ции, минуя операции вторичного грохочения, дробления и магнитной сепарации.

Основные недостатки рассматриваемой технологии сортировки ТБО:

  • технологическая схема является умозрительной, она нище не апробирована;
  • выбор технологической схемы не обоснован, ее работоспособ­ность не проверена и не доказана;
  • технология не решает вопросы подготовки потока ТБО к сепарации, в связи с чем реальное извлечение черных металлов будет неполным, а извлечение цветных металлов во многом проблематично;
  • технология не решает задач подготовки ТБО к сжиганию (опас­ные и балластные компоненты не удаляются, задача повышения теплот­ворной способности отходов перед сжиганием не решена, на сжигание направляется почти весь поток ТБО - не менее 97-98% от исходного ко­личества);
  • установка барабанного грохота в голове процесса является ошибочной (отверстия забиваются текстильными и влажными компо­нентами), эффективность первичного грохочения исходных ТБО неве­лика (не более 50%);
  • включение в технологическую схему операции вторичного гро­хочения по тому же классу не имеет смысла и только повышает стои­мость производства;
  • класс +250 мм не содержит цветных металлов, поэтому вари­ант его направления на стадию электродинамической сепарации не име­ет смысла;
  • не предусмотрена перечистка черного металла, в связи с чем магнитный продукт будет сильно загрязнен посторонними примесями, что недопустимо (требования ГОСТ).

Таким образом, какие-либо основания к тиражированию техноло­гии сортировки ТБО, заложенной в проект завода № 4 в Москве, отсут­ствуют. Эта технология не учитывает состав и свойства исходного сы­рья как объекта обогащения, не соответствует уровню мировой практи­ки и по существу неработоспособна. Использование подобной техноло­гии в проекте современного завода ошибочно.

По данным ситового анализа (см. главу 5.1), основная часть ТБО, образующихся у населения, приходится на класс -250 мм (более 70% от массы ТБО); в этом классе концентрируется около 80% черного метал­ла, около 80% луженой тары, более 95% лома алюминия, более 60% бу­маги (от общего содержания этих компонентов в ТБО). При обогаще­нии ТБО стоит техническая задача селективного разделения компонен­тов, входящих в узкий класс крупности -250(-200)+0 мм, а также отде­ления крупнокусковых компонентов.

Построение технологической схемы обогащения ТБО в общем слу­чае определяется из четырех основных условий:

  • морфологического состава ТБО;
  • числа компонентов, которые входят в состав ТБО, представля­ют практическую ценность в данных технико-экономических условиях и должны извлекаться как самостоятельный продукт;
  • требований, предъявляемых к продуктам обогащения;
  • числа компонентов, которые входят в состав ТБО, являются опасными или балластными в данных условиях и должны удаляться из процесса переработки.

При создании эффективной отечественной технологии сортировки сложных по составу российских ТБО за основу необходимо принять следующие положения:

  • извлечение из потока ТБО цветных металлов без разделения потока на легкую и тяжелую фракции затруднено, т.к. цветной металлолом «запутывается» в легких компонентах ТБО и его трудно выделить в самостоятельный продукт; по этой же причине невозможно обеспечить и высокую степень извлечения черного металлолома;
  • наиболее крупные компоненты черного металлолома, а также текстильные компоненты должны быть извлечены в начале процесса, что позволит наилучшим образом реализовать аэросепарацию для раз­деления ТБО на две фракции (уменьшение потока материала, ударной нагрузки на аппараты, предотвращение забивания и т.д.);
  • после выделения из ТБО крупного металлолома, текстильных и полимерных материалов отходы по своему составу приближаются к ТБО европейских стран, в связи с чем принципиально возможно приме­нение операции грохочения в барабанном грохоте;
  • после удаления из ТБО легкой фракции должна быть введена операция доизвлечения черных металлов, поскольку их присутствие в потоке затрудняет применение электродинамической сепарации;
  • коллективный магнитный концентрат должен подвергаться пе- речистной сепарации (для обеспечения соответствия содержания ме­талла в готовом продукте действующим стандартам);
  • из обогащенных фракций, направляемых на термическую и бе- стермическую обработку, желательно удалить отработанные электроба­тарейки;
  • фракци ТБО, направляемая на термообработку, должна быть максимально обогащена горючими компонентами при максимально возможном удалении вредных и балластных компонентов; желательно также обеспечить подсушку легкой фракции;
  • желательна, по возможности, монослойная подача материала в процесс сортировки.

Технологическая схема сортировки ТБО, основные операции кото­рой отработаны на потоке ТБО при производительности 15 т/час, при­ведена на рис. 5.110. Определенная последовательность операций, при­менение оригинальных аппаратов и технологических режимов, не име­ющих аналогов за рубежом, использование прогрессивных элементов зарубежных разработок обеспечивают высокую эффективность и на­дежность апробированной российской технологии, разработанной в бывшем ВИВР (позднее ВНИИресурсосбережения, ныне НИЦПУРО) и освоенной в промышленно-экспериментальном масштабе.

Как видно из рис. 5.110, разработанную в ВИВР технологическую схему отличает от зарубежных наличие двух операций, предшествую­щих традиционному грохочению, - магнитной сепарации и удаления из потока текстильных и крупных пленочных компонентов, осуществляе­мого в аппарате оригинальной конструкции (в этом аппарате происхо­дит также рыхление материала). Эти две операции оптимизируют по­следующее грохочение по классу 250 мм. Второе отличие отечествен­ной технологии — регулирование основного потока ТБО (выход 65-70% от исходного) с помощью воздушной сепарации, что позволяет оптими­зировать последующие операции сортировки, улучшить санитарно-ги­гиенические условия работы (дезодорация, обеспыливание) и подсу­шить компоненты легкой фракции.

Технология обеспечивает высокое извлечение металлов (черных - на уровне 95-98%, цветных - на уровне 85%) в самостоятельные про­дукты, удовлетворяющие требованиям российских стандартов.

Необходимость включения в технологическую схему операций дробления крупных фракций ТБО диктуется требованиями последую­щих переделов переработки. Так, в случае слоевого сжигания дробле­ние отходов не требуется, при использовании сжигания в кипящем слое или технологии газификации дробление обязательно.

Выбор режимов, обеспечивающих селективность обогащения и полноту извлечения, базируется на обеспечении максимальной эффек­тивности сепарации в каждой обогатительной операции как составной части единой технологии.

Технологическая схема сортировки ТБО (разработана в ВИВР)
Рис. 5.110 Технологическая схема сортировки ТБО (разработана в ВИВР)

Исследование сепарационных операций, изучение ТБО как объекта сепарации и анализ практики действующих предприятий позволяют обоснованно сформулировать принципы построения технологической схемы сепарации ТБО и объединения отдельных операций в единую технологию:

  • выделение в голове процесса компонентов, затрудняющих последующую сепарацию (крупнокусковые и волокнистые компоненты, лом черных металлов);
  • минимизация количества отходов для дробления;
  • раздельная сепарация легкой и тяжелой фракции;
  • реализация в схеме возможности регулирования массового по­тока отходов (регулирование выхода легкой и тяжелой фракции с помо­щью аэросепарации);
  • направление на аэросепарацию и электродинамическую се­парацию фракции ТБО крупностью -250 мм;
  • наиболее полное выделение черных металлов перед электроди­намической сепарацией;
  • максимально возможное удаление балластных и экологически опасных компонентов из фракции ТБО, направляемой на термообработ­ку (при максимальном обогащении этой фракции горючими компонен­тами).

Наиболее полное и селективное разделение ТБО на компоненты до­стигается при монослойной подаче их к сортирующим аппаратам и ус­тройствам, когда отдельные компоненты не перекрывают друг друга и находятся в разъединенном состоянии. Монослойную подачу отходов в процесс сепарации обеспечивают их разделение на легкую и тяжелую фракции и ступенчатое увеличение скорости потока ТБО перед каждой последующей операцией обогащения по ходу технологического про­цесса (от 0,2 до 1,5 м/с).

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 3.00 (3 Голосов)
  • Комментарии к статье
  • Вконтакте
  • Facebook

Содержимое второго блока