Глава 17. Сжигание отходов в шлаковом расплаве

Отдельным направлением технологии газификации является сжи­гание различных видов горючих отходов.

С развитием прогресса потребление человеком различных мате­риалов (одежда, обувь, пища, жилье, энергоресурсы) увеличивает­ся.

Проблема отходов особенно остро стоит перед промышленно раз­витыми странами.

По оценкам Организации Экономического Сотрудничества и Раз­вития (ОЭСР), в странах ОЭСР образовалось 9 млрд. т твердых от­ходов, из которых 420 млн. т составляют твердые бытовые отходы (ТБО), а 1,5 млрд.т - промышленные отходы. Остающиеся 7 млрд. т приходятся на считающиеся инертными отходы, такие как зола, сель­скохозяйственные отходы, пустая порода горнорудной деятельности и др. Тенденция в образовании отходов состоит в том, что к 2025 году их количество будет в 4-5 раз выше [8].

Отходы можно разделить на муниципальные и промышленные, причем последние могут быть и опасными.

Муниципальные отходы состоят из домашних отходов, крупнога­баритных отходов потребления и отходов, образующихся в неболь­ших коммерческих и промышленных учреждениях. В странах ОЭСР количество отходов муниципальных отходов составляет более 500 кг в год на каждого человека.

Управление отходами является важным в обеспечении продви­жения к более экологически надежному и устойчивому развитию.

Предпосылками выхода отрасли по управлению промышленными и бытовыми отходами в число крупнейших отраслей промышленности XXI в. служат два фактора - увеличение объема отходов в ближайшем будущем, несмотря на ужесточение законодательства в отношении удаления отходов на свалки и хроническая нехватка мощностей по их переработке практически во всех промышленно развитых странах.

В России проблеме отходов уделяется пока недостаточно внима­ния. В странах ЕС программы действий в области окружающей среды обращены на три проблемы борьбы с отходами:

1. Предотвращение образования отходов;

2. Рециклинг и вторичное использование отходов;

3. Безопасное размещение неутилизируемых отходов.

Рециклинг и вторичное использование отходов являются методами

предотвращения или снижения воздействия на окружающую среду. Это может происходить в виде разнообразных форм, включая регене­рацию, утилизацию сырья и преобразование в энергию для снижения количества отходов и для экономии сырья и энергии.

Полигонное захоронение - общепринятый метод размещения как опасных, так и твердых бытовых отходов. По оценкам, в европейских странах ОЭСР образуется 24 млн. т опасных отходов ежегодно; из этого количества 70-75% захоранивается.

При ужесточении экологических норм появилось стремление к из­менению методов обработки и размещения отходов. Захоронение от­ходов на полигонах представлялось как легко доступный и дешевый метод размещения отходов. Однако как полигонное захоронение, так и сброс отходов в море стали подвергаться жестким ограничениям. Помимо того, что требуется большое количество земли, основное вредное воздействие полигонного размещения отходов связано с об­разованием биогаза и фильтрата. Вследствие биологических, физиче­ских и химических характеристик отходов происходят реакции, при­водящие к образованию метана, азота, диоксида углерода, водорода и сероводорода, а также запахов. В биогазе могут содержаться также и другие загрязняющие вещества, которые могут оказывать воздей­ствие на качество воздуха и на здоровье человека.

В настоящее время в отношении снижения количества отходов, на первое место выходит содействие предотвращение их образования за счет внедрения экологически чистых технологий. Во-вторых, пред­почитается повторная переработка. В случае если это невозможно, и отходы, о которых идет речь, горючие, предпочтительно сжигание, объединенное с производством электроэнергии.

Мусоросжигание более популярно по сравнению с непосредствен­ным размещением отходов на полигонах. Капитальные затраты для мусоросжигания выше, но меньше потребность в земле Свой вклад в снижение общих затрат на процесс переработки отходов вносит так­же утилизация энергии в процессе мусоросжигания.

Несмотря на то, что сжигание отходов является более дорогим способом управления отходами, по сравнению с их захоронением на полигонах, в ряде стран мусоросжигание получило большое распро­странение. Так в Японии в настоящее время сжигается около 70% всех твердых отходов на приблизительно 2000 мусоросжигающих установ­ках (МСУ), из которых приблизительно 440 используются для выработ­ки электроэнергии и имеют общую мощность около 420 МВт.

Проблемы защиты окружающей среды заставляют расширять при­менение установок для сжигания отходов. В США расширение этого рынка к 2010 г достигнет около 1,0 млрд. долларов [9]

Таким образом, на ближайшую перспективу основным и наиболее ра­дикальным способом уничтожения отходов является метод сжигания.

В то же время на первый план выходят вопросы обеспечения эко­логической безопасности методов сжигания отходов

17.1.