Именно в этот период началось строительство крупных мусоросжигательных заводов в таких городах, как Мадрид, Берлин, Лондон и в странах с относительно малой площадью и высокой плотностью населения. К 1992 году в мире действовало около 400 заводов, на которых применялось сжигание ТБО с производством пара и выработкой электроэнергии, а к 1996 году их количество достигло 2 400.

В России термическая переработка ТБО началась с 1972 года, когда в восьми городах СССР было установлено 10 мусоросжигательных заводов первого поколения. Все эти заводы были практически без газоочистки и фактически не использовали вырабатываемое тепло. В настоящее время все эти заводы морально устарели и не отвечают современным требованиям по экологическим показателям. В связи с чем большая часть этих заводов закрыта, а остальные подлежат реконструкции.

В это же время в Москве было построено три мусоросжигательных завода, которые к настоящему времени также морально и физически устарели и подлежат реконструкции. В качестве примера изучим выполненную реконструкцию первой очереди мусоросжигательного завода № 2 (МСЗ2). Завод был построен в 1974 году для сжигания несортированных ТБО в объеме 73 тыс. т в год, с двумя технологическими линиями, включающими в себя котлы французской фирмы «КНИМ» и электрофильтры.

Решением Правительства Москвы о реконструкции МСЗ2 предписывалось увеличение мощности завода до 130 тыс. т ТБО в год с одновременным уменьшением количества вредных выбросов в окружающую среду и тем самым улучшением экологической обстановки в районе завода. Для выполнения указанной задачи была опять привлечена французская фирма «КНИМ», которая должна была разработать и поставить три модернизированные технологические линии производительностью по сжигаемому ТБО 8,33 т/ч каждая.

Кроме того, тем же решением Правительства Москвы предусматривалось использование тепла, получаемого при сжигании ТБО, для выработки электроэнергии. Технологическая схема завода после его реконструкции представлена на 1а и 1б.

В настоящее время по результатам годовой эксплуатации первой очереди завода, состоящей из двух технологических линий, можно констатировать, что все указанные выше требования выполнены, а именно:

Производительность МСЗ увеличена до 80 тыс. т ТБО в год, а с пуском в эксплуатацию третьей технологической линии общая производительность завода достигнет производительности, установленной Правительством Москвы – 130 тыс. т ТБО в год.

Снижены до европейских нормативов (0,1 нг/нм выбросы диоксинов и фуранов: вопервых, за счет оптимизации горения ТБО на колосниковой решетке «Мартин»; вовторых, за счет увеличения высоты топки котла, что обеспечивает необходимое двухсекундное пребывание дымовых газов при температуре выше 850°C для разложения диоксинов на фураны, образующейся при горении ТБО; и втретьих, за счет ввода в дымовые газы активированного угля, абсорбирующего вторично образованные диоксины.

Обеспечены европейские нормативы по очистке дымовых газов от S02, НСl, НF благодаря установке в технологической схеме сжигания ТБО «полусухого» реактора и ввода в него, через распылительную турбину, известкового молока, приготовленного из пушонки высокого качества.

Достигнута, за счет установки рукавного фильтра, высокая степень очистки дымовых газов от летучей золы и продуктов газоочистки: концентрация пыли составляет менее 10 мг/нм3.

Благодаря применению технологии по подавлению оксидов азота (NOx), разработанной Государственный академией нефти и газа им. И. М. Губкина, полученные показатели по их выбросам находятся на уровне лучших зарубежных образцов (менее 80 мг/нм .

ОАО «Московский ИМЭТ» разработал проект (в настоящее время на заводе идет его реализация) по обезвреживанию и утилизации золошлаковых отходов. По данной технологии будут выпускаться строительные материалы в виде гранулята и бетонных плит. Опытные образцы данной продукции уже прошли сертификацию.

При выполнении реконструкции завода произведена установка трех турбогенераторов мощностью по 1,2 МВт каждый, что обеспечило его функционирование без внешнего электроснабжения с передачей излишков энергии в городскую сеть.

Управление технологическим ц. мусоросжигания осуществляется оператором с автоматизированного рабочего места. АСУ ТП представляет собой единую систему контроля и управления как основным, так и вспомогательным оборудованием мусоросжигательного завода.

В 2002 году в Москве намечен пуск в эксплуатацию первой очереди принципиально нового для России мусоросжигательного завода производительностью 300 тыс. т ТБО в год. Завод состоит из отделений подготовки и сортировки ТБО, сжигания неутилизируемой части ТБО, очистки дымовых газов от вредных примесей, переработки золы и шлака, энергоблока и других вспомогательных отделений. Технологическая схема завода по переработке неутилизируемой части ТБО представлена на Она включает в себя три технологические линии с печью кипящего слоя, котлами производительностью 22–25 т/ч, газоочистным оборудованием и две турбины по 6 МВт каждая.

На заводе внедряется ручная и механическая сортировка ТБО и его дробление. Такая технологическая переработка ТБО позволяет: вопервых, отобрать ценное сырье для его вторичной переработки; вовторых, отобрать пищевую фракцию ТБО для его последующего компостирования; втретьих, отобрать сырье, представляющее экологическую опасность при его сжигании; и наконец, это позволит повысить теплотехнические и экологические показатели сырья предназначенного для сжигания. Благодаря такой подготовке низшая теплота сгорания ТБО, предназначенного к сжиганию, достигнет 9 МДж/кг, а по содержанию золы, влаги, серы и азота характеристики ТБО будут практически соответствовать аналогичным характеристикам подмосковных бурых углей.

Как наблюдаем из приведенных примеров, в Москве достаточно активно наметилась тенденция по повышению теплотехнических характеристик ТБО с последующим использованием его для выработки электроэнергии. Повидимому, немаловажное значение на это оказало намеченное в Москве широкое внедрение крупных сортировочных комплексов ТБО.

но следует отметить, что низкие параметры пара, применяемые на отечественных мусоросжигательных заводов (G=15–35 т/ч, Р=16 ата., Т=240°C), существенно снижают удельные показатели по выработке электроэнергии по сравнению с паросиловыми электростанциями (G=640 т/ч, Р=140 ата., Т=540°C). Применение аналогичных мощностей и параметров пара на МСЗ ограничено св ТБО: кусковое топливо, низкая температура плавления золы и коррозионные свойства дымовых газов, получаемых при сжигании ТБО.

Существенного повышения эфф. применения ТБО как топлива для выработки электроэнергии и достижения удельных показателей близких к серийно применяемым ТЭС, по всей видимости, можно достигнуть за счет частичного замещения энергетического топлива бытовыми отходами.

В этом случае при сжигании на ТЭС бурого угля целесообразно использовать предтопок для сжигания ТБО с направлением дымовых газов, получаемых в предтопке, в топочное пространство существующего котельного агрегата. При сжигании на ТЭС природного газа целесообразно использовать установку для газификации ТБО с последующей очисткой полученного продуктгаза и сжиганием его в топках котлов, работающих на природном газе. Вся годами отработанная паросиловая установка, применяемая на ТЭС, сохраняется в первозданном виде.

значит разрабатывается совмещенная (интегральная) компоновка ТЭС для сжигания природного топлива и ТБО. Доля ТБО по количеству тепла может составлять примерно 10% от тепловой мощности котла. В этом случае только за счет повышенных параметров пара и увеличенной мощности котлов и турбин эффективность использования ТБО повысится в 2–3 раза.

Существенный экономический эффект может быть получен за счет снижения капитальных вложений благодаря использованию существующей на ТЭС инфраструктуры и сокращения расходов на газоочистное оборудование.

Немаловажным экономическим фактором является и тот факт, что энергетическое топливо, в том числе и бурый уголь, имеющий практически равноценные энергетические показатели с ТБО, надо покупать, а ТБО принимается с денежной доплатой.

Анализ техникоэкономических показателей, полученных при частичном 10% замещении энергетического топлива на одном из стандартных блоков, работающих на природном газе или буром угле, демонстрирует, что в этом случае стоимость природного газа, используемого на ТЭС, может быть полностью покрыта «доходами» от приема ТБО.