Утилизация отходов в России

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные данные

 

Таблица 1

Капиталовложения, млн.руб.	блок  сортировки и подготовки сырья	Энергетический блок	цех стройматериалов	Дополнительные затраты	Другие затраты
28	586	1405	239	291	260

 

 

                  Стоимость товарной продукции,  тыс. руб/т

 

Таблица 2

Вариант	Вторичные черные металлы	вторичный алюминий	Электорэнергия руб за кВт/час	Изделия из узалита	Плата за ТБО
28	3,5	14,5	2,2	11,1	1,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

 

      По сравнению с Западной Европой утилизация отходов в России имеет ряд особенностей. Главные из них - суровый климат и сбор всех отходов в общий контейнер без предварительной сортировки. Из-за большой доли несгораемых веществ и высокой влажности бытовых отходов их калорийность невысока - всего 1000-1500 ккал/кг. Это почти в два раза ниже, чем в большинстве городов Европы, США и Японии. Объемы промышленной переработки и утилизации мусора в стране до сих пор ничтожно малы. Сейчас действуют всего лишь 7 заводов по термической переработке отходов, причем два из них реконструируются, а остальные работают не на полную мощность. На всех этих предприятиях, вместе взятых, обезвреживается меньше 1% бытовых отходов.Для строительства новых заводов нужны большие материальные средства, а переработка отходов на тех, что есть, экономически невыгодна из-за устаревшей технологии. Первое обстоятельство связано с тем, что нет отечественного оборудования, а закупать его за рубежом очень дорого, второе - с неэффективным использованием тепловой энергии и невысокой теплотворной способностью самих отходов, хотя их приравнивают к низкокалорийным топливам, таким, как сланцы или торф.Проблема избавления от мусора стоит наиболее остро в крупных городах, особенно в Москве. Население столицы приближается к 9 миллионам человек, а вместе с приезжими превышает 10 миллионов. Каждый год Москва выбрасывает около 10 миллионов кубометров мусора (бытовых отходов, осадков водопроводной, канализационной сети и ливневоочистных сооружений). Большая их часть добавляется к накопившимся за многие годы горам отходов на столичных свалках. Вокруг Москвы их свыше двухсот. Самые большие по площади - Тимохово, Хметьево, Саларьево, Щербинка. Кроме санкционированных часто образуется множество так называемых самовольных свалок. Кучи мусора можно встретить в поймах рек, в лесах и вокруг дачных участков. В Московской области свалки занимают свыше 800 гектаров.Переработка бытовых отходов в столице многократно усложняется из-за высокой плотности населения - более 3 тысяч человек на квадратный километр. По решению правительства Москвы эту задачу в целом решают городские власти, а сбор и вывоз мусора возложены на административные округа. В ближайшем будущем в Москве будут построены 6 мусоропрессовочных станций, несколько мусоросжигательных заводов, намечено реконструировать существующие предприятия и рекультивировать закрытые полигоны. На юго-востоке столицы, например, всего в нескольких километрах от кольцевой дороги, на промышленной площадке "Руднево" строится новый завод с тремя технологическими линиями, каждая производительностью 13,5 тонны в час. Отходы здесь будут сжигаться в псевдоожиженном вихревом слое. Завод начнет работать в конце 1998 - начале 1999 года. Примерно в это же время будет завершена реконструкция мусоросжигательного завода № 2 - его производительность поднимется до 150 тысяч тонн отходов в год. Оба завода оснащаются разветвленными многоступенчатыми системами газоочистки, они будут отвечать принятым в Германии, кстати, самым строгим в Европе, ограничениям по содержанию вредных веществ в дымовых газах.Для большинства промышленных городов России - Челябинска, Магнитогорска, Екатеринбурга и многих других - очень важно, чтобы строительство мусоросжигательного завода было под силу городскому бюджету. Для того чтобы снизить капитальные затраты, нужно оснастить завод отечественным оборудованием. Но не менее важно выбрать рациональную технологическую схему, которая позволила бы совместить работу завода с ТЭЦ или котельной и тем самым повысить экономичность переработки отходов. Специалисты подсчитали, что для городов с населением 500-600 тысяч человек оптимальным будет завод производительностью 120-150 тысяч тонн бытовых отходов в год, а наиболее экономичным способом использования энергии - отпуск тепла. С учетом этого во Всероссийском теплотехническом институте сейчас разрабатывается отечественная технология сжигания твердых бытовых отходов, созданная под оборудование российского производства. Примером может служить строящийся мусоросжигательный завод в Тракторозаводском районе Челябинска, который будет работать в единой системе с городской ТЭЦ-2. Его технологическая схема достаточно проста: вода с ТЭЦ поступает на завод, где в котлоагрегатах вырабатывается пар. оттуда одна его часть через общий коллектор с ТЭЦ подается потребителям, другая - на технологические нужды мусоросжигательного завода. Себестоимость переработки отходов в этом случае значительно ниже, чем при автономной схеме. Отходы поступают на переработку без какой-либо предварительной подготовки. Подъехавшие мусоровозы проходят через автовесовую и сразу направляются по эстакаде в приемное отделение на разгрузку. Приемный бункер, рассчитанный на трехсуточный запас отходов, обслуживается двумя мостовыми грейферными кранами грузоподъемностью по 10 тонн. С помощью многочелюстных захватов - грейферов ТБО перемешиваются и из них удаляются крупногабаритные предметы. Затем отходы попадают в топку мусоросжигательного котла. Для его растопки и стабилизации горения влажных отходов используются четыре газовые горелки. Одновременно с отходами в топку подают негашеную известь-пыленку. Она связывает вредные примеси (HCl, HF и SO2) в дымовых газах. На подвижной решетке начинается процесс подсушивания отходов горячим воздухом и потоком тепла из топки. Продвигаясь дальше, отходы воспламеняются и интенсивно горят. Вращающиеся валки под колосниковой решеткой помогают интенсивной шуровке (ворошению) отходов и одновременно перемещают их из одной температурной зоны в другую, включая зону максимальных температур (950-1000оС). В конце топочной камеры остатки отходов догорают и остывает шлак, который потом сбрасывается в устройство выгрузки. Далее на входе в котел-утилизатор, в так называемой зоне дожигания, поток газов интенсивно перемешивается с воздухом, в результате дожигается токсичный оксид углерода. Процесс горения отходов регулируется и контролируется с центрального диспетчерского пульта, оснащенного компьютером.

 

Котел-утилизатор и расположенная  под ним топка скомпонованы как  одно целое. С котлом соединяется  первый подъемный газоход. Газы проходят по нему при температуре 850-1000оС в  течение 2 секунд. За это время успевают разложиться почти все наиболее токсичные вещества (диоксины и фураны). Далее дымовые газы попадают в  циклоны (сепараторы), затем в полусухой  абсорбер и роторный фильтр, а оттуда зола и продукты газоочистки поступают  в систему золоудаления. Такая  многоступенчатая система очистки  дымовых газов дает хорошие результаты - концентрация вредных веществ на выходе из дымовой трубы не превышает  нормативов зарубежных установок.Шлак, зола и продукты газоочистки направляются в бункеры-накопители, но предварительно шлак очищается на магнитном сепараторе от металла. Отделенный металл пакетируется на прессе и идет во "Вторчермет", а зола и продукты газоочистки  специальным транспортом направляются на переработку. Шлак грузится на самосвалы  и вывозится на предприятия строительной индустрии. Там из него делают шлакоблоки или используют на строительстве  дорог.          Чтобы  достичь запланированной производительности - 150 тысяч тонн твердых бытовых  отходов в год, заводу нужны две  технологические линии производительностью  по 10 тонн в час при круглосуточном режиме работы. Все оборудование, включая  газоочистное, на завод поставляют отечественные производители. Лишь один важный элемент мусоросжигательного  агрегата - механическая решетка приобретается  у фирмы ЧКД-Дукла (Чехия). Стоимость  такого мусоросжигательного завода, как Челябинский, в несколько  раз ниже стоимости аналогичных  заводов, поставляемых зарубежными  фирмами. Специалисты ВТИ считают, что опыт его строительства послужит примером для других городов России.Так  что же такое мусоросжигательный завод? Дополнительный источник энергии  и помощник в решении проблемы санитарной очистки городов от бытовых  отходов, как считают энергетики и коммунальщики, или генератор  диоксинов, как утверждают оппоненты? А что такое автомобиль? Средство передвижения или главный источник загрязнения атмосферы оксидом  углерода и другими вредными веществами? Все зависит от того, в какие  руки попадет автомобиль или мусоросжигательный завод, каков уровень компетентности их создателей и обслуживающего персонала  и какова серьезность подхода  к строительству и эксплуатации объекта. Пока же из двух "зол" между  вывозом мусора на свалки и сжиганием  его на мусоросжигательных заводах  нужно безоговорочно выбирать наименьшее - сжигание.

  В настоящее время объективным сдерживающим фактором в развитии городской системы сбора, переработки отходов производства и потребления можно назвать такие задачи, как отсутствие нормативной базы, адекватной современным требованиям к состоянию экологической среды, транспортировки отходов, недостаточно комплексов по утилизации бытовых отходов, которые решат вопросы по хранению ТБО , переработки, а так же сбыта переработанного сырья.

Проект строительства Комплекса  по утилизации твердых бытовых отходов  предусматривает создание работ  на принятие самоокупаемого предприятия комплекса безотходной переработке и утилизации твердых бытовых отходов с выделением из них черных и цветных металлов, подготовку из ТБО топлива и его сжигание с генерированием необходим для комплекса электрической энергии с получением из органической части ТБО сырья для изготовления строительных материалов.

 Основные принципы  заложенные в проект комплекса  включают:

• Производство должно быть безотходным или мало отходным с минимальными выбросами в воздушны бассейн, минимально загрязняющим воздушную среду и с минимальными остатками требуемых захоронений.
• Продукция комплекса должна быть санитарная и экологичная, безопасная и соответствовать действующим нормативам и стандартам РФ.
• Технологические процессы должны быть максимально механизированы и автоматизированы с обеспечением минимального воздействия переработки ТБО на рабочий персонал.

Экономическая стратегия  проекта базируется на следующих  основных положениях:

1. Комплекс- после завершения строительства и возврата заемных средств инвестирования в его создания предприятие становится самоокупаемым производством выпускающим товар и используется в качестве сырья ТБО, принимаемым комплексом за плату по установленным за их прием тариф.
2. Товар комплекса является строительные материалы, электроэнергия и тепловая энергия излишки используемые для собственного потребления и втор. сырью(черные, цветные металлы извлеченные из ТБО) реализация по ценам сложившимся на рынке
3. Доходность комплекса и его рентабельность находится в прямой зависимости от уровня продаж, цен на строй материалы, электроэнергия и вторсырью, а так же при этом первые и вторые показатели рыночные, третий административно регламентируемый.

      Технологическая часть проекта  может быть в соответствие  с тремя вариантами:

1. Строительство комплекса мощностью 240 тыс.тон ТБО в год с сортировкой ТБО
2. Строительство комплекса мощностью 240 тыс.тон ТБО в год с сортировкой ТБО и выделением вторичных металлов и энергоблоком
3. Строительство комплекса мощностью 240 тыс.тон ТБО в год с сортировкой ТБО и выделением вторичных металлов и энергоблоком, так же с вводом действия цеха по производству изделий из узалита.

Товарная продукция комплекса  включает:

• Извлечение из ТБО черные металлы – 10 тыс.тон
• Извлечение из ТБО цветные металлы-1 тыс.тон.
• Электрическая энергия ( продаваемою на рынке сверх использования на собственные нужды)-107,2 млн.кв/час
• Строительные материалы на минеральной основе (узолит) -36,7 тыс.тон
• Прием ТБО-240 тыс.тон

При последующем определение эффективности  реализации проекта приняты следующие  допущения:

• Комплекс строится с привлечением кредитов доля которых в общем объеме финансирования проекта зависит от собственных финансовых возможных инициаторов проекта
• Предприятие работает на принципах самоокупаемости, но с оплатой ТБО на переработку из муниципального бюджета по утвержденным трафикам, план компенсирует лишь часть производственных издержек
• Выделенные из ТБО вторичные металлы продаются потребителю по рыночным ценам. Цены на изделия из узалита приняты на 30% ниже цен на аналогичные товары

Строительство и деятельность комплекса  не облагаются налогами в силу социальной и экологической значимости его  создания и деятельности для московского  региона и возможности тиражирования накопленного опыта переработки и утилизации ТБО в др. регионах страны.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                      Результаты расчета годового объема продаж.

Таблица 3.

 

услуги	единицы	при мощноти 240 ТБО
втор. Черн. Метал.	3,5 объем 10 тыс.тон	35
втор. Алюм.	14,5 объем 1тыс.тон.	14,5
электроэнег.	2,2 объем 107,2 тыс.тон.	235,84
издел из узалита	11,1 объем 36,7 тыс.тон	407,37
прием ТБО	1,6 240 тыс.тон.	384
ИТОГО:		1076,71

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По расчетам видим, что годовой  объем продаж составит 1076,71 млн. руб.

 

 

Стоимостные показатели развития комплекса по сравниваемым вариантам.

Таблица 4.

показатели	1 вариант	2вариант	3 вариант
Фмнансирование  строительства
Всего в мил. Руб.
втом числе собсвенные средства ( кредиты, банки)
Капитало вложение  проекта
Всего в мил. Руб.
ОС (оборудование и строймонтаж)	1991	1991	2230
блок сортировки и подготовки топлива и сырья млн. руб.	586	586	586
энергетический блок	1405	1405	1405
цех по производству стройматериалов  из узалита			239
доп затраты	291	291	291
в том числе:
подготовка площадки строит  (50%)	145	145	145
объекты внешней инфоструктуры (40%)	117	117	117
административное здание (10%)	29	29	29
другие затраты	260	260	260
в том числе:
проектирование (50%)	130	130	130
пуск и оборотные средства  (40%)	104	104	104
страхов. на неплод. Строит.(10%)	26	26	26
ИТОГО КАПИТ. ВЛОЖЕНИЯ	2542	2542	2781
Годовые доходы млн.руб
вторичный черный метал
вторичный алюминий
электроэнергия
изделия из узалита
плата за прием ТБО
ИТОГО ДОХОДЫ
Ежигодные издержки
в том числе:
амортизация
матер. Затраты
оплаты труда с начислен.
прочие доходы