Изготовление гранулированного топлива

Теплота сгорания специально отобранных и высушенных легкосгораемых компонентов ТБО в 2 раза выше теплоты сгорания ис­ходных ТБО. Полученное из ТБО топливо в отличие от исходных ТБО может длительное время храниться и транспортироваться, имеет более однородный фракционный состав, меньшую влажность и зольность, содержит меньше металлических включений, обладает теплотворной способностью не менее 3000 ккал/кг, так как в его состав входят такие фракции, как бумага и картон. В связи с этим ряд зарубежных фирм ведет широкомасштабные эксперименты по механическому извлечению из ТБО легкосгораемых компонентов для использования после соответствующей подготовки в качестве энергетического топлива.

Как правило, при изготовлении топлива не ограничиваются из­мельчением ТБО и магнитной сепарацией, а применяют пневмати­ческие сепараторы, грохоты и другое оборудование, причем получе­ние топлива сочетается с извлечением утильных компонентов или органических веществ для компостирования.

В Англии на трех сортировочных заводах используется техно­логия, разработанная исследовательской лабораторией «Уоррен Спринг». По этой технологии поступающие на завод ТБО подверга­ют грубому измельчению до фракции размером 200 мм и направля­ют в грохот для разделения на две фракции. Крупную используют для получения бумажной массы и топлива, из мелкой выделяют черный металл и стекло. Схема завода включает барабанный пнев­матический сепаратор, отделяющий бумагу от более тяжелых фракций.

Французской фирмой «Собеа» разработана технология перера­ботки ТБО, испытанная на заводе г. Турнан-ан-Бри. Ведутся ис­пытания экспериментальной технологической линии для производ­ства топливных брикетов (метод Трисок).

Завод работает по следующей технологической схеме. Прибы­вающие на завод мусоровозы разгружаются в приемный бункер. Из приемного бункера грейферным краном типа «Полип» (вмести­мостью 2 м³) ТБО перегружают в промежуточный бункер, осна­щенный гидравлическим питателем периодического действия, и да­лее в течку загрузочных головок двух биобарабанов диаметром 3,5 п длиной 24 м. Частота вращения биобарабанов 3,5 мин^-1, цикл пе­реработки 48 ч.

На разгрузочном торце биобарабана смонтирована двойная перфорированная обечайка, выполняющая функцию цилиндрическо­го грохота с ячейками диаметром 50 и 150 мм. На сите с ячейками диаметром 150 мм наварены штыри, помогающие разрушить комья

848 компоста, отделить тряпки и другие крупноволокнистые фракции. Фракции крупнее 50 мм направляют на сжигание. Фракции менее 50 мм (компост) поступают в баллистический сепаратор, где очи­щаются от стекла и другого балласта. После сепарации компост измельчается в двухроторной молотковой дробилке. Измельченный компост дозревает в течение трех-четырех месяцев.

С 1981 г. завод испытывает технологический процесс Трисок, суть которого заключается в следующем (рис. 10.2). ТБО проходят грубое дробление и поступают в пневматический классификатор, где отделяются легкие фракции (бумага, пластмассовая пленка и тип.). Эти фракции проходят циклон, осаждаются и поступают в барабанный грохот для отделения мелкого отсева, который сое­диняется с тяжелыми фракциями. Последние после извлечения чер­ного металлолома направляют на компостирование. Смесь бумаги и пленки поступает в разделительный барабан, в котором смачива­ется водой. Размокшая бумага теряет прочность, разрывается ло­пастями барабана и проходит через его отверстия. Пленка при смачивании практически не теряет прочности и выходит из бара­бана.

Бумажная масса может быть использована для получения низ­косортной оберточной бумаги или в качестве топлива (теплота сго­рания 4000 ккал/кг).

Испытывался также вариант, при котором не производится разделение легких материалов на бумагу и пленку. Обе фракции вместе с мелким отсевом подают в гранулятор, где получаются гранулы диаметром 10 мм. Они могут использоваться в котлоагре­гатах, работающих на угольном топливе.

Учитывая высокую зольность и себестоимость такого топлива, фирма в основном работает по схеме с получением компоста, бу­мажной массы, пластмассы и черного металлолома.

В г. Сория (Испания) построена экспериментальная установка, работающая по методу «Фероспак» для изготовления топливных брикетов из смеси ТБО с ПО растительного происхождения. Пред­варительно прокомпостированные ТБО смешивают в соотношении 1:5 со «свежими» ТБО и загружают на сутки в биотермическую камеру. Затем материал поступает на грохот, магнитную сепарацию и дробилку для грубого (предварительного) измельчения, после че­го направляется в биотермическую башню, дробилку для тонкого дробления (до фракции 1...5 мм) и во вторую биотермическую баш­ню. За счет частичной ферментации механическая прочность компо­ста снижается, что способствует меньшему износу молотков дроби­лок и меньшей затрате энергии на дробление. Из биотермических башен материал направляется в сушилку, куда подаются газы с первичной температурой 300...350 °С. При этом температура материала поднимается до 120...150 °С. Подсушенный до влажности 3..8 % компост подает в брикетировочный пресс, выпускающий брикеты диаметром 80 мм. Плотность брикетов 1,2 т/м3. Теплота сгорания брикетов не менее 4000 ккал/кг обеспечивается использованием в состав компостируемых материалов значительного количества древесных опилок и других подобных материалов.

а —схема производства компоста; б — схема разделения ТБО (метод Трисок); в —схема получения гранулированного топлива (метод Комбисок); 1 — прием ТБО: 2 — биотермнческий барабан; 3 — перфорированная обечайка: 4 — мусоросжигательное отде­ление; 5 — сепаратор балласта; 6 — молотковая дробилка для компоста; 7 — дозревание компоста; 8 — дробилка для грубого из­мельчения; 9 — пневматический сепаратор; 10 — электромагнитный сепаратор; 11 — циклон; 12 — барабанный грохот; 13 – сортировочный барабан; 14 – пресс-гранулятор