Beton-zavod-ivanteevka.ru

БЕТОННЫЙ ЗАВОД "РБУ ИВАНТЕЕВКА"
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

Использование отходов в технологии производства бетона

В Ленинградской области ежегодно образуется большое количество отходов различных промышленных производств. Вблизи крупных ТЭС, например, накопилось 4,5 млн. т зол и шлаков. В отвалах находится 40 млн. м3 известняков, добываемых попутно со сланцами, 30 млн. м3 отходов комбината «Фосфорит», 10 млн. ъ красного шлама и много другого сырья, пригодного для производства строительных материалов Количество отходов растет ежегодно. Отвалы занимают большие земельные площади, на содержание которых требуются материальные и трудовые затраты. Например, отвалы золы ТЭЦ Кя 2, 14, 15, 17 занимают площадь в 230 га, расходы на их содержание составляют ежегодно около 200 тыс. р.

Вовлечение отходов в сферу производства является большим резервом увеличения объемов производства строительных материалов. Кроме экономической эффективности использование отходов уменьшает степень загрязнения ими водных источников и воздушного бассейна. Необходимость утилизации отходов отмечалась в постановлении Верховного Совета СССР от 21 сентября 1972 г. «О мерах по дальнейшему улучшению охраны природы и рациональному использованию природных ресурсов».

Наиболее широко в Ленинградской области используют побочные продукты в цементной промышленности. Впервые в стране Пикалевский глиноземный комбинат и Волховский алюминиевый завод начали применять в качестве сырьевого компонента при производстве цемента нефелиновый шлам вместо глины. Это позволило увеличить производительность вращающихся печей на 30% и сократить расход условного топлива на 25%.

Совместными усилиями ученых ЛИСИ и производственников Волховского завода освоено производство нефелинового цемента с содержанием шлама до 75%. Результаты производственных испытаний показали возможность использования нефелиновых цементов для производства газобетонных, железобетонных, керамзито- и пенобетонных изделий я конструкций, а также товарных растворов и бетонов.

Газобетон. Для производства газобетона на Автовском ДСК-3 применяли цемент состава: нефелиновый шлам — 75%, клинкер — 25%, гипс —5% сверх общей массы. Полученные газобетонные стеновые панели объемной массой 500, 700 и 1000 кг/м3 по физико-механическим показателям не уступают изделиям на портландцементе марки 400. Повышенная вязкость бетонной смеси и короткие сроки начала схватывания вяжущего (около 30 мин) обеспечивают высокую удерживающую способность смеси: она имеет небольшую осадку и расслаиваемость по высоте. Это позволило отформовать на нефелиновом цементе газобетонные панели по резательной технологии с высотой заливки 1,6 м.

Железобетон. Результаты испытаний нефелинового цемента показали, что цемент состава 50% клинкера и 50% шлама -f- 15% гипса в возрасте 28 сут имеет марку 400, что позволило использовать его для производства железобетонных изделий.

На этом цементе были изготовлены санитарно-технические кабины, шахты лифтов, вентиляционные блоки, лестничные марши и площадки. Изделия готовили из бетонов заводского состава и пропаривали в кассетах при 80С. Бетоны на нефелиновом цементе имели повышенную пластичность, что позволило уменьшить ВЩ с 0,56 (для портландцемента до 0,48. Проведенные на стационарном силовом стенде испытания показали, что изделия отвечают нормативным требованиям по прочности, жесткости и трещиностойкости.

Керамзитобетон. В процессе заводского изготовления керамзитобетона на ДСК-2 получали изделия из бетона марки 50 с содержанием шлама 30, 40 и 50% при одинаковом общем расходе цемента 210 кг/м

В процессе работы параметры технологии не изменяли. Время перемешивания смеси, ее подвижность и расслаиваемость не отличались от смеси, приготовленной на портландцементе марки 400.

Товарные растворы и бетоны. Испытания цемента с содержанием 30 и 40% шлама показали, что его можно использовать для приготовления растворов марок 50, 75, 100 и товарного бетона марок 100, 150, 400.

Широко применяют отходы промышленности и другие цементные заводы области. Так, Сланцевский завод использует продукт сухой перегонки горючих сланцев — коксик (250 тыс. т в год) и золу-унос (40 тыс. т), цементный завод им. Воровского — глину (200 тыс. т), добываемую при проходке метро.

С 1967 г. на кирпичном заводе треста Ms 1 для производства кирпича и пенобетона применяют сланцевую золу. За прошедшие годы экономический эффект составил более 1,5 млн. р., высвобождено около 50 тыс. т цемента.

Дубровский завод ЖБК освоил выпуск золокерамзита для панелей промышленных зданий. В состав смеси входит 50% золы. Панели на золокерамзите по прочности не уступают керамзитобетонным. В настоящее время завод планирует строительство цеха золокерамзита мощностью 100 тыс. м8 в год. Это позволит полностью использовать ежегодный выход зол ТЭЦ-8. Замена керамзита золокерамзитом дает экономию около 0,5 млн. р., а огранизадия производства золокерамзитобетоиа — более 400 тыс. р.

Анализируя масштабы использования отходов в Ленинграде и области, необходимо отметить, что они еще недостаточны. Учитывая это, институт Ленгипро- стром разработал ТЭО комплексного решения использования отходов комбината «Фосфорит». Предусмотрено, в частности, строительство карьера по разработке из отвалов ежегодно 3—5 млн. т отходов для использования их в качестве засыпок и подсыпок при планировочных работах, фабрики по обогащению отходов для получения стекольных песков. Исследования ЛИСИ и ЛенЗНИИЭП позволили рекомендовать пески для изготовления силикатного кирпича, газобетона, поризованных железобетонных изделий. Установлено, что по физико-механическим характеристикам бетонные и железобетонные изделия, приготовленные на отходах комбината «Фосфорит», не уступают изделиям на обычном кварцевом песке.

Часть песков по предложению ЛИСИ направляют на Нарвский комбинат стройматериалов Эстонской ССР. Строительство в г. Кенгисеппе комбината по производству ячеистого и поризованного бетона на базе отходов снизит дефицит строительных материалов в области, даст большой экономический эффект. В качестве вяжущего намечено использовать золу Нарвской ГРЭС.

Проблема использования отходов осложняется прежде всего отсутствием комплексных проектов, предусматривающих, наряду с производством промышленной продукции и выработкой электроэнергии, использование отходов для производства строительных материалов, изделий и конструкций. Госплану СССР следует запретить строительство предприятий без планирования полного использования отходов. При проектировании новых предприятий необходимо в первую очередь рассматривать возможность использования в качестве исходного сырья побочных продуктов территориально близко расположенных промышленных предприятий.

Так, более целесообразно не строить в Эстонской ССР карьер «Панн-Ярве», а использовать отходы Кинисеппского комбината «Фосфорит», которые очень близки по гранулометрическому составу природным пескам.

Проблему использования отходов необходимо решить совместными усилиями производственных предприятий, научно- исследовательских и проектных институтов.

Получение и использование альтернативного топлива из твердых бытовых отходов для цементной промышленности

Читайте так же:
Цемент предел прочности 280

В статье рассмотрено эколого-экономическое обоснование использования и применения альтернативного топлива из твердых бытовых отходов (ТБО) для получения цемента. Определена экономическая эффективность использования RDF на ОАО «Себряковцемент» при текущем тарифе на природный и вторичный энергоресурсы.

Ключевые слова: альтернативное топливо, твердые бытовые отходы (ТБО), RDF, цементная промышленность, экологическая безопасность.

05.23.05 — Строительные материалы и изделия

08.00.05 — Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности)

Сложившаяся в нашей стране ситуация в области образования, использования, обезвреживания, хранения и захоронения бытовых отходов приводит к опасному загрязнению окружающей среды, нерациональному использованию природных ресурсов, значительному экономическому ущербу. Необходимость утилизации и безопасного обезвреживания твердых бытовых отходов является на сегодняшний день первостепенной задачей.
Анализ ситуации на рынке производства цемента позволяет выделить необходимость в приведении цены к экономическому балансу спроса и предложения. Российским предприятиям в данный момент приходится сдерживать рост цен на свою продукцию за счет снижения прибыли, чтобы остаться на рынке. Рост стоимости природных энергоносителей приведет либо к сокращению выпускаемой продукции, что повлечет за собой упадок промышленной базы страны и, как следствие, к перекупке российских заводов зарубежными инвесторами, либо к удорожанию продукции, что сделает ее неконкурентоспособной на мировом рынке [1].
Природный газ, являясь на сегодняшний день наиболее востребованным энергоносителем, показывает высокий и быстрый ценовой рост, что не может не негативно сказаться на бюджете предприятий -потребителей. За последние пять лет цены на газ для конечных потребителей выросли на 70%.
Сегодня в Европейских странах существуют предприятия, на которых использование альтернативных видов топлива достигает 100% от общего энергопотребления [2]. При этом, природный газ используется только, как резервное топливо. В качестве альтернативного топлива можно рассматривать твердые бытовые отходы (далее — ТБО) 4–5 класса опасности (ГОСТ 30774–2001, Федеральный классификационный каталог отходов). К таковым относятся полимеры, бумага, текстиль, древесина, кожа и автопокрышки.
В виду того, что морфологический состав ТБО напрямую зависит от местных условий, то для использования твердых бытовых отходов в качестве сырья с целью получения альтернативного топлива в цементной промышленности необходимо провести их классификацию, измельчение и сушку [2, 3].
Одним из лидеров в области использования альтернативных видов топлива является Германия, так например, в 2011 году доля альтернативных видов топлива в общем потреблении топлива составила 61 % в 2011 и 2010 годах.
В России базовым документом в сфере альтернативного топлива является Федеральный закон «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» от 23 ноября 2009 г. № 261 -ФЗ, в нем закреплено, что альтернативное топливо – твердое восстановленное топливо (англ. refuse derived fuel — RDF) является вторичным энергетическим ресурсом. RDF – это твёрдое восстановленное топливо, подготовленное по специальной технологии из «хвостов» отходов, которое может использоваться цементной промышленностью для замены природного топлива (газа, угля, мазута) с целью снижения себестоимости цемента [4].
Технология производства альтернативного топлива RDF в разных регионах может иметь различия, это зависит от многих факторов: разный морфологический состав отходов, дальнейший способ использования топлива, экологические особенности, разный технологический подход к операциям преобразования ТБО и др. Например, отличие технологии США от немецкой технологии в том, что в Германии топливные брикеты прессуются настолько плотно, что между волокнами практически не остается воздушных пузырей [5]. Тепловые энергетические брикеты производства США формируются за счёт уникальной технологии, когда между волокнами сохраняются воздушные пузырьки, что обеспечивает высокую теплоотдачу.
Для эффективного производства RDF из твердых бытовых отходов в Волгоградской области необходим анализ состава отходов. Средняя теплотворная способность альтернативного топлива RDF, произведенного из ТБО при влажности 10%, составляет 15 МДж/кг [6].
Использование цементной печи для сжигания отходов имеет много преимуществ, таких как:
— нейтрализация кислых газов – оксидов серы и хлористого водорода активной известью, содержащейся в материале;
— тяжёлые металлы поглощаются структурой клинкера;
— не образуются побочные продукты, такие как зольные или жидкие осадки от очистки газа;
— используется теплотворная способность отходов;
— достигается высокая температура пламени (до 2000оС).
Сжигание RDF с экологической точки зрения приемлемо, так как высокие температуры технологического процесса позволяют минимизировать количество вредных веществ в отходящих газах и обеспечивает химическое связывание в клинкерных минералах токсичных материалов, выделяющихся из отходов в процессе их переработки.
Это подтверждают исследования, проведенные Genon и Brizio, которые показали, что содержание азота в RDF ниже, чем в ископаемом топливе (0.3 — 0.5% по сравнению с 1.5 — 2%), это означает, что выбросы NOx из RDF ниже, чем для ископаемого топлива при прочих равных условиях
[7, 8].
Аналогичная ситуация с точки зрения содержания серы (0,1 — 0,2% для RDF сравнению с 3 — 5% на ископаемые виды топлива). Напротив, однако, был найден показатель для хлора (0.3 — 0.5% для RDF по сравнению с 0,1% в кокс), что означает, что использование RDF может создать проблемы, такие как испарение хлоридов [9]. Таким образом, качественный состав топлива, используемый в печах, может существенно влиять на выбросы загрязняющих веществ, что следует учитывать при предварительной сортировке ТБО.
В отношении металлов, Агентство по окружающей среде Великобритании подтвердило, что не существует статистически значимого изменения выбросов по сравнению с сжиганием ископаемых видов топлива. Mlakar исследования показали снижение выбросов ртути и Seyler исследования показали снижение выбросов тяжелых металлов при использовании отходов — растворителей.
Содержание хлора в пластмассах может быть причиной выбросов HCl. При определенных условиях, хлор может влиять на формирование и увеличению выбросов диоксинов и фуранов [10]. Таким образом, должна быть осторожность при выборе вида пластмасс для сжигания в печах. Однако, данный отрицательный фактор при использовании ТБО как топлива может быть частично или полностью устранен на этапе сортировки отходов, путем удаления хлорсодержащих фракций или переработки их при более высоких температурах. Как вариант обращения с отходами, сжигание пластмасс в цементных печах позволяет избежать проблем их утилизации.
Снизить затраты на энергоресурсы можно путем внедрения в производственный процесс альтернативного топлива RDF, как добавки к основному топливу – природному газу.
Экономический эффект от внедрения RDF на цементных предприятиях позволяет окупить вложения в реконструкцию предприятия, необходимую для перехода на RDF, в срок не более 3 — 4 лет. Дальнейшая прибыль ложится на снижение себестоимости цемента, а значит повышение конкурентоспособности предприятия [11, 12].
Основным моментом следует считать не переработку отходов как таковую, а ресурсосбережение путем переработки. На данный момент именно ресурсосбережение является наиболее перспективным способом снижения негативного воздействия на окружающую среду выброшенных в виде отходов ресурсов.

Читайте так же:
Цементный клинкер получают методом

Европа против сжигания мусора в печах цементных заводов

Предлагаем вашему вниманию перевод статьи «Европа против сжигания мусора в печах цементных заводов».

Автор: Джоан Марк Саймон

    (в формате .pdf) (в формате .pdf)

Авторы перевода: Елена Ермакова, Мария Ренева

В очередной раз прозвучали заявления о сжигании мусора в печах цементных заводов как о решении, в значительной степени затрудняющем достижение цели «ноль отходов», и как ключевом источнике загрязнения природы и факторе негативного влияния на здоровье человека. Сегодня эту точку зрения озвучили участники встречи активистов Европы, выступающих против сжигания отходов на площадках производства цемента, которая состоялась 8-9 ноября 2014 г. в итальянском городе Барлетта.

На мероприятие прибыло свыше 200 представителей различных сообществ, негосударственных организаций, экспертов в области обращения с отходами, а также политики для обсуждения широкого спектра вопросов, связанных со сжиганием мусора в печах цементных заводов, а также ключевых подходов и альтернатив, способных обеспечить воплощение в жизнь концепции «ноль отходов».

Встреча получила широкое освещение в местных газетах и на телевидении. Организаторы мероприятия, в том числе представители Законотворческих движений Италии и Европы за ноль отходов (Zero Waste Italy и Zero Waste Europe) и Международного альянса по поиску альтернатив сжиганию (GAIA), с гордостью отметили значимость его проведения и положительные результаты, среди которых важно отметить утверждение Совместной декларации, которая будет опубликована в ближайшее время.

В частности, речь шла о разработке стратегии и дальнейшем планировании взаимодействия на европейском уровне между всеми вовлеченными и заинтересованными сторонами.

По словам Пола Коннетта, почетного профессора Университета Сент-Лоренса в Нью-Йорке, «сжигание мусора в печах цементных заводов представляет собой главное препятствие для формирования безотходной среды. Эта практика не является безопасной с экологической точки зрения, а также не позволяет сэкономить энергетические ресурсы в объеме, сопоставимым с тем, что предлагают повторное использование или переработка». Действительно, в результате промышленной деятельности в воздух попадают токсичные элементы, такие как ртуть, свинец, кадмий, таллий и другие тяжелые металлы, а также устойчивые органические загрязняющие вещества. Кроме того, при производстве цемента образующаяся в процессе сжигания летучая и осадочная зола вновь добавляется в цемент, что делает построенные из этого материала здания крайне токсичными для человека и окружающей среды в целом.

На фото Пол Коннетт

Что касается защиты от вредных выбросов в воздух, Пол Коннетт подчеркнул, что «даже при условии жесткого регулирования, должного мониторинга и планомерного законоприменения, контроль за выбросами наночастиц диоксинов, фуранов и токсичных металлов в результате сжигания в печах цементных заводов или других мусоросжигательных предприятий не представляется возможным». Оборудование по определению содержания вредных веществ в воздухе недостаточно эффективно для «считывания» наночастиц, которые могут перемещаться на большие расстояния, длительное время пребывать в форме взвеси и глубоко проникать в легкие. В отношении растущей заинтересованности цементной индустрии обеспечить муниципалитеты услугой по утилизации мусора Пол высказался следующим образом: «Я против сжигания мусора на специальных предприятиях, но отдавая эту функцию цементным заводам, мы заберем ее у профессионалов и окажемся в зависимости от любителей».

По словам Агостино ди Чиаула, представителя Международного общества докторов по защите окружающей среды региона Апулия, идея использовать цементные заводы для сжигания мусора еще более неприемлемая, поскольку «выбросы загрязняющих веществ в данном случае будут иметь намного более выраженный характер, так как по закону они просто недопустимы для мусоросжигательных предприятий». Ди Чиаула также сослался на ряд исследований, доказывающих неблагоприятное влияние таких токсичных веществ, как оксиды азота и компоненты полихлорбифенилов, на здоровье человека и в особенности детей, а также напомнил, что содержание полихлорбифенилов не контролируется на систематическом уровне и не регулируется.

Кроме того, г-н Ди Чиаула привел любопытное наблюдение: промышленный сектор зачастую имеет непосредственные рычаги воздействия на заключения научно-исследовательских работ. К примеру, «из-под пера» ведущих ученых Лаборатории токсикологических исследований и защиты окружающей среды Университета Ровира и Виргилия (URV) вышел ряд публикаций, отрицающих любые потенциально негативные риски от процесса сжигания, при этом даже информация на официальном сайте лаборатории недвусмысленно указывает на ее тесное взаимодействие с компаниями, специализирующимися на производстве цемента и сжигании мусора в Каталонии. Так, компания Uniland Cementera, имеющая партнерские отношения с данным исследовательским центром, активно добивалась разрешения на сжигание шин на одном из своих заводов в Каталонии, чему яро противится местное население.

Без преувеличения, ключевым успехом встречи стала возможность узнать позицию и перенять опыт различных населенных пунктов Италии и других европейских стран, где люди буквально у порога своего дома встретили проблему мусоросжигания, а также поставили себе целью трансформировать ситуацию с отходами в сторону «безотходной среды».

Сабрина Салермо, представляющая Законотворческое движение за ноль отходов в итальянской Апулии, описала ситуацию, сложившуюся в г. Барлетта, где расположенный неподалеку цементный завод может начать сжигать до 65 тыс. тонн мусора в день. Эта перспектива особенно нелепа для города, в котором с недавнего времени организован придомовой сбор отходов для увеличения объемов переработки и сокращения количества остаточных отходов. Также активисты Италии выступают за обращение в Европарламент с петицией о запрете использования твердого топлива из отходов (RDF-топливо) как чистый источник энергии. В других регионах Италии ситуация очень схожа. В области Венето активисты добились того, чтобы местный завод по производству цемента предстал перед Европарламентом и понес ответственность за превышение предельно допустимого уровня выбросов токсичных веществ в окружающую среду, а благодаря многолетним усилиям оппозиции цементный завод в Умбрии так и не получил разрешение на многолетнее сжигание мусора в своих производственных помещениях. Идентичные ситуации наблюдаются и на Сицилии, в Лацио (Рим) и Апулии.

Читайте так же:
Цемент для бетона пола

Доклады других европейских стран начались с презентации Платформы муниципалитета Монкада-и-Решак против сжигания отходов на цементном заводе, принадлежащем компании Lafarge и расположенном в пригороде Барселоны. Выступающие привели информацию о том, что токсичная пыль с завода накапливается в домах и негативно сказывается на здоровье жителей, среди которых отмечается повышенный процент заболеваний дыхательных путей, случаев преждевременного полового созревания и онкологических заболеваний.

На фото: Демонстрация против цементного завода Lafarge в Любляне, Словения, 2010 г.

В течение последних 10 лет словенское общество Eko-Krog выступает с протестами против возможного сжигания отходов на цементном заводе компании Lafarge в городе Трбовле. Несмотря на достигнутые успехи и неиссякаемую вовлеченность населения в эту борьбу, компания Lafarge так и не оставляет свои намерения по сжиганию мусора, и конфликт разгорается вновь и вновь по вопросу выдачи разрешений и действующих постановлений.

В Великобритании уже десять лет схожую борьбу с заводом компании Cemex в г. Рагби ведет Лилиан Палликаропулос. Расположенный в черте города цементный завод сжигает отходы и шины без соответствующих разрешений, в том числе природоохранного характера. Данный спор даже стал предметом разбирательства в Европейском суде, который, к сожалению, вынес решение в пользу завода и вменил Лилиан Палликаропулос взять на себя все финансовые издержки, связанные с ведением судебного процесса.

На встрече также присутствовали представители сербской негосударственной организации Egrin, штаб-квартира которой находится в общине Косьерич, где цементные заводы компаний Holcim и Lafarge сжигают отходы с 2006 г. По заявлению Бранислава Деспотова, «основной доход им приносит уничтожение опасных отходов, а не собственно производство цемента».

На фото: Словенская делегация, включающая представителей организаций Ek-Krog и «Экологи без границ»

Последней по порядку, но не по значимости на встрече выступила Эрика Облак, представляющая Движения Словении за ноль отходов и отвечающая за координацию работы с «Экологами без границ». Словения семимильными шагами развивается в направлении рационального природопользования и стоит отметить, что именно Любляна стала первой столицей Европы в отношении концепции «ноль отходов».

«Сейчас мы переживаем период отбраковки концепции мусоросжигания, и мы не можем допустить, чтобы мусор позиционировался как альтернатива углеводородному сырью, – сказал в заключение мероприятия Мариэл Вилелла, Директор Движения Италии за ноль отходов. – Пришло время объединить усилия на региональном и международном уровнях и своим примером вдохновить и поддержать сообщества, столкнувшиеся с подобными проблемами – в Мексике, Индии, ЮАР и в мире в целом».

«РазДельный Сбор» — некоммерческая организация, мы работаем благодаря вашей поддержке. Если вам нравится то, что мы делаем, вы можете помочь.

Поддержать «РазДельный Сбор»

Применение отходов цементной промышленности

УТИЛИЗАЦИЯ АСБЕСТОЦЕМЕНТНЫХ ОТХОДОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Соболева Г.Н. (БГИТА, г.Брянск, РФ)

Technologies of reception in manufacture of building materials of various purpose are considered and systematized on the basis of waste products асбестоцементной the industries.

Вопросам утилизации асбестоцементных отходов в настоящее время уделяется большое внимание, что объясняется, прежде всего, нехваткой сырьевых ресурсов практически повсеместно и их удорожанием. В то же время асбестоцементные отходы в своем составе имеют компоненты, пригодные для получения на их основе строительных материалов различного назначения. Проблема утилизации асбестоцементных отходов (АЦО) актуальна и потому, что с ее решением уменьшается загрязнение окружающей среды. Химический состав асбестоцементных отходов (влажных и сухих) приведен в табл. 1

По данным асбестоцементной промышленности, количество сухих отходов (брак и бой асбестоцементных изделий, обрезки, стружка от обточки труб, пыль от резки и шлифовки листов) составляет 2,6-4% массы выпускаемых изделий. Объем влажных отходов, являющихся осадком сточных вод, в пересчете на сухое вещество достигает 1,5-2% массы сырья.

Таблица 1 – Свойства асбестоцементных отходов

Вид асбестоцементных отходов

Влажные, на основе портландцемента

Сухие, на основе портландцемента

Стружка от оболочки труб

Наиболее целесообразно возвращать отходы в основное производство. Влажные асбестоцементные отходы (ВАЦО) с большим содержанием воды (до 300% по массе) необходимо возвратить в технологический процесс как можно скорее после завершения фильтрации, чтобы эффективнее использовать не гидратированную часть цемента. Такая задача частично решается при внедрении разработанных ВНИИпроектасбестоцементом малоотходной и безотходной технологий: продувочные воды из рекуператоров сливаются под формовочную машину. Однако и здесь эффективность использования негидротированных зерен цемента невысока, так как сливаемая порция отходов попадает на повторную фильтрацию не сразу, а лишь через некоторое время.

Степень гидратации цемента еще до выхода отходов из рекуператоров в отстойники составляет 90% и через 4-6 ч хранения в отстойниках дополнительно гидратирует еще 9% цемента. К тому же подача АЦО под формующую машину позволяет утилизировать не более 1/3 их общего объема. Повышение этого предела ведет к снижению прочности материала и к ухудшению фильтрационных характеристик асбестоцементной суспензии, увеличению уноса твердых частиц.

При существующих способах осветления отходящих вод (с помощью рекуператоров) правильнее вводить продувочные воды не под машину, а сразу в турбосмеситель или ковшовую мешалку, согласовав время и объем продувки с циклом подачи массы в ковшовую мешалку, что сократит время пребывания АЦО в воде.

Для еще лучшего использования свойств влажных АЦО в асбестоцементом производстве необходимо заменить рекуператоры более совершенными аппаратами, в которых очистка воды и отделение твердого осадка происходят значительно быстрее.

Сухие асбестоцементные отходы (САЦО) можно ввести в асбестоцементную суспензию только после дробления и помола.

Из-за отсутствия специального оборудования, энерго- и трудоемкости помола САЦО в асбестоцементном производстве используется редко.

К сожалению, большую часть АЦО в связи с названными выше трудностями использования вывозят в отвалы. На ряде предприятий вопреки запрету влажные АЦО отгружаются строительными организациями и населению для выполнения теплоизоляционных засыпок, сухие – для подсыпки дорог и железнодорожных насыпей. Лишь на некоторых заводах внедрена технология производства мелких стеновых блоков из САЦО для возведения малоэтажных зданий. В этом случае сухие отходы используют в качестве крупного заполнителя, который перемешивают с портландцементом и песком и формуют на виброплощадках. Такие блоки изготавливают и ручным способом.

Читайте так же:
Песчано цементная смесь м500

Разработаны технологии получения различных строительных материалов и изделий на основе асбестоцементных отходов. Для облегчения выбора того или иного способа получения строительных материалов из АЦО автор систематизирует результаты многочисленных работ по утилизации АЦО и рекомендует их в качестве строительного материала.

Из данных таблиц 2,3 видно, что в зависимости от вида АЦО, применяемого вяжущего и технологии изготовления можно получить материалы и изделия с различными свойствами. Свойства материалов в значительной степени зависят от подготовки АЦО к введению в технологический процесс.

Наибольшее повышение активности отходов обеспечивает обжиг (при температуре не менее 700°С) и помол. Однако такой процесс оказывается энергоемким и для его осуществления требуется специальное оборудование.

Значительное повышение прочности материала наблюдается также при добавке в АЦО кремнеземистых компонентов (фосфоритных шлаков, зол ТЭЦ, кварцевого песка и т.д.) в результате реакции пуццоланизации. Известно, что такая реакция наиболее интенсивно протекает при температуре 174-200°С и давлении насыщенного пара 0,8-1,5МПа.

Влажные и молотые сухие АЦО имеют высокую удельную поверхность, что является причиной повышенной водопотребности материалов, полученных на их основе. Поэтому для получения строительных материалов с требуемыми физико-химическими характеристиками приходится применять жесткие смеси и прибегать к интенсивным методам уплотнения, в частности прессованию. Причем прессующее давление должно быть в пределах 30-50Мпа. Однако таким образом целесообразно изготовлять лишь небольшие по размеру изделия – плиты, кирпичи, стеновые камни и др.

На каждом предприятии в зависимости от технологических возможностей, местного сырья могут быть выбраны наиболее подходящие решения.

1. Елфимов А.И. Развитие производства и рынков асбестоцементных листов в среднесрочной перспективе//Строительные материалы.-1999.- N 9.-С.14-15.

2. Березовой В.Ф. Получение облицовочных плиток из асбестоцементных отходов методом сухого прессования./ Производство и применение асбестоцемента. Межвузовский сборник научных статей, вып.1, Калинин – 1975.- С.104-107.

3. Зельдина М.Б. Утилизация мокрых отходов асбестоцементного производства//Использование отходов цементной и асбестоцементной промышленности. Научно- технический реферативный сб. ВНИИЭСМ. Вып.5-М., 1983.

4. Клейфельд Ф.С. Использование асбестоцементных отходов для производства огнеупорных и легких заполнителей//Использование отходов, попутных продуктов в производстве строительных материалов и изделий. Охрана окружающей среды. Научно-технический реферативный сб. ВНИНИТИ и ЭСПМ. Вып.11.-М.,1989.

Таблица 3 — Материалы с добавкой АЦО

Материалы с добавкой АЦО

Строительная смесь для ковра кровли

Портландцемент-21-25; песок карбонатный –21-30, глина бентонитоколлоидная –7-9, ВАЦО-1,3

ВАЦО –12-25, железофелиновые отходы –10-15, полиметолокс-0,3-1, жидкое стекло- остальное

RDF-топливо. Зарубежный опыт и перспективы использования в России.

RDF-топливо. Зарубежный опыт и перспективы использования в России. 17.10.2021 00:00

RDF-топливо. Зарубежный опыт и перспективы использования в России.

Любой разговор эколога про топливо начинается с вопросов: сжигать или не сжигать? И, если сжигать, то что? И как? Альтернатива сжиганию топлива имеется, и многолетние споры о роли и месте атомной и гидроэнергетики не утихают. А с появлением и быстрым развитием использования так называемой «зелёной энергии», то есть возобновляемых и даровых её источников, страсти вокруг этого вопроса обретают воистину шекспировский накал.

Газовая электростанция сжигает природные ресурсы

До сих пор в России доля топливной электроэнергетики составляет 66%. Остальная треть, примерно поровну, распределена между гидро и атомными электростанциями. Это соотношение неизменно со времён СССР. Помимо электричества, нам требуется большое количество тепла. В отраслях промышленности, связанных с достижением высоких температур: цементной, коксометаллургической и т.п., энергия получается за счёт прямого сжигания топлива, за исключением производства алюминия и некоторых сортов стали. Примерно так же обстоят дела и в теплоэнергетике. Россия – страна холода, и наши жилища и производственные помещения нуждаются в отоплении, а во многих регионах чуть ли не круглогодичном. Для этого, а также для приготовления пищи и получения горячей воды, мы сжигаем колоссальное количество различного топлива.

Уголь или RDF из мусора Газ или РДФ топливо в России Дрова или РДФ Нефть или RDF топливо в России

На вопрос: «Что сжигать?» даёт ответ действительность. Каждому обывателю известны основные виды топлива, используемого в нашей стране: газ, уголь, мазут и другие нефтепроизводные, древесина. Применение того или иного вида зависит от региональных особенностей. Это уровень газификации и доступности иных энергоресурсов, общее развитие инфраструктуры, климат и состояние окружающей среды, плотность населения, его традиции, уклад, уровень жизни и т.д. С учётом этих факторов следует рассматривать перспективу перехода на новые виды топлива, либо альтернативные способы энергообеспечения.

RDF топливо 7GReenLine в России как альтернатива нефти газу и дровам

Обратимся теперь непосредственно к топливу из отходов RDF. Как изложено в одной из наших статей, в Москве и Подмосковье образуется огромное количество ТКО (твёрдых коммунальных отходов), основная масса которых размещается на полигонах. Напомним, что коммунальные отходы во многом, даже в основном, состоят из сгораемых фракций, часть которых одновременно является ценным вторсырьём. Поэтому возникает коллизия: перерабатывать или сжигать? И ради чего в первую очередь делать и то и другое: для экономии сырья и топлива или снижения объёмов полигонного размещения? Сейчас ответ на эти вопросы даёт «его величество» рынок.

В России с её необъятными природными богатствами нет и быть не может недостатка в топливно-энергетических ресурсах, а, следовательно, и ощутимого дефицита топлива. Напротив, спрос на вторичное сырьё стабилен и имеет тенденцию к росту.

Производство и использование RDF топлива из отходов представляет собой специфическую отрасль со своими технологическими, экономическими и экологическими трудностями, которую в нашей стране нужно строить буквально с нуля. А переработка «вторички» успешно развивалась в течение двух последних десятилетий. И пока в Подмосковье и других регионах России хватало места для размещения мусора на полигонах ТБО, превращение отходов в энергию откладывалось на неопределённое время, и колоссальное количество потенциального топлива – фракций ТКО, непригодных или непривлекательных для переработки, захоранивалось. Теперь с этой беззаботностью необходимо кончать. Пришла пора всерьёз задуматься над созданием индустрии производства и использования RDF топлива из отходов и получения доступной энергии (тепловой, электрической).

Мусор на полигоне ТБО в России

RDF — это название пришло к нам из английского языка, сокращение от Refuse Derived Fuel. Вольный перевод термина – топливо из отходов. В некоторых зарубежных странах уже существует товарное производство и массовое использование RDF топлива. Вкратце этапы его таковы. Твёрдые коммунальные отходы сортируют механизированным способом на специальных мусоросортировочных линиях, отбирая полезное вторсырьё – макулатуру, металл, стекло, пластмассы, пленку, ПЭТ и др. При производстве RDF топлива важную роль играет предварительный отбор опасных компонентов, сильно вредящих атмосфере при сгорании. В первую очередь следует удалить хлорсодержащий пластик ПВХ, химические источники тока (батарейки), электронные устройства. Желательно основную массу этих опасных отходов отобрать заранее, в местах образования мусора или на первом этапе сортировки.

Читайте так же:
Соответствие марок цемента по гостам

1521632509_13

На мусоросортировочной линии «7GReenLine-Prof» с помощью роторных сепараторов отделяется так называемая «мокрая» органика (остатки пищи и растений), которая в идеале подлежит компостированию с возможным получением биогаза. Далее на сортировочных конвейерах происходит отбор полезного вторсырья, которое подлежит переработке (картон, пластик, пленка, ПЭТ бутылки, канистры, металл и др.). Всё, что осталось после этих операций (мелкий пластик, пленка, этикетка, древесные отходы и др), можно использовать для производства RDF топлива, для чего эта масса измельчается с помощью шредеров «ТОR-7GReenLine», подсушивается в специальных сушильных барабанах, уплотняется прессованием и гранулируется по определенному технологическому процессу. Полученные гранулы либо брикеты и являются RDF топливом из отходов. Чем больше в нём углеводородного пластика, древесины и бумаги и т.д., тем жарче горение и ниже количество образующейся золы. В зависимости от теплотворной способности и зольности топливо подразделяется на категории. От категории зависит область применения RDF.

Про сжигание RDF разговор особый. Считается, что такое топливо хорошо и правильно горит там, где есть высокие температуры, и происходит термическое разложение (пиролиз) сложных и опасных газообразных продуктов сгорания, превращающее их в обычные дымовые газы. Сегодня это печи цементных и металлургических заводов с рабочей температурой около 1500 С. В этих печах и зола «автоматически» утилизируется, переходя в состав цемента или в шлак.

Цементная промышленность в России может использовть топливо из мусора RDF

В данный момент компания «7GReenLine» ведет разработку оборудования по производству различных видов RDF топлива и специализированных пиролизных котлов, которые будет возможно применять для отопления промышленных зданий, теплиц и др. помещений, получать дополнительное тепло и горячую воду.

Это решение позволит значительно сократить захоронение отходов на полигонах, минимизировать вырубку лесов для получения дров. Также в дальнейшем позволит производить «зеленую» энергию.

Сейчас на цементных производствах в Германии до 90% всего топлива -это RDF. Для того, чтобы цементный завод в России и СНГ мог сжигать топливо из отходов, его надо оборудовать системой автоматической подачи RDF топлива в зону горения.

В компании 7GReenLine уже есть готовые решения по оборудования систем автоматической подачи RDF топлива. Потребность цементной отрасли в этом топливе достаточна. Например, цементный завод, расположенный в Коломне Московской области, при наличии технологических возможностей, мог бы сжигать 25 тысяч тонн RDF топлива в год, а это 25 000 тонн мусора, который не будет захоронен на полигоне ТБО.

Следовательно, если есть необходимость сжигать отходы в больших количествах, то нужно строить современные мусоросжигательные заводы, которые будут работать на RDF и производить дешевое электричество и тепло, данное решение позволит снижать тарифы для населения, уменьшит количество полигонов ТБО. Образованная после сжигания RDF зола, а это до 350 кг на тонну топлива, в зависимости от его сорта, может быть захоронена на полигоне, т.к. считается отходом 4 класса опасности. Но также зола от сжигания RDF топлива может применяться для производства различных видов строительных материалов (асфальт, цемент, ЖБИ и др). Однако, для этого потребуется значительное инвестирование в создание таких предприятий.

Укладка асфальта с добавлением золы после сжигания RDF топлива

Для получения ответа на вопрос «Как сжигать?» обратимся к зарубежному опыту. В странах, где забота об окружающей среде является одним из главных национальных приоритетов, экологически безопасное мусоросжигание достаточно широко применяется и занимает значительную долю в общем энергетическом балансе. Про Германию было упомянуто выше. В Швейцарии, где всего лишь 1% (!!) отходов захоранивается на полигонах, сжиганию подвергается до 50% бытового мусора, превращённого в качественное топливо RDF. Швеция, в которой на полигоны поступает аж 3% отходов, сегодня вынуждена покупать мусор в соседней Норвегии, чтобы компенсировать дефицит топлива у своих теплоэлектростанций. Похожая картина наблюдается во многих развитых странах, где мусоросжигание является действенным и относительно безопасным инструментом для избавления от отходов и энергообеспечения. Вместе с тем, даже там находятся многочисленные противники такого способа борьбы с отходами среди населения и представителей «зелёных».

В России также существуют серьёзные опасения пагубных последствий применения топлива из отходов (ТКО). При сжигании RDF топлива из отходов очень важно обеспечить соблюдение технологических регламентов и режимов сжигания, работоспособности систем очистки выбросов от дыма, золы уноса и вредных газов, среди которых могут быть крайне опасные вещества. Внедрение топлива из отходов RDF в широкий обиход должно сопровождаться целым рядом мер, а именно:

  1. Создание рынка топлива из отходов, оборудования для его производства и сжигания.
  2. Экономическое стимулирование всей цепочки от производства RDF до его использования.
  3. Повсеместное внедрение селективного накопления ТКО в быту и на производстве. Организация и стимулирование отдельного накопления не только вторичного сырья, но и опасных фракций: ртутьсодержащих отходов, ПВХ, отработавших электронной техники и источников питания.
  4. Разумное соблюдение соотношения технологий избавления от отходов между их использованием и сжиганием.
  5. Осуществление независимого и непрерывного дистанционного контроля над составом выбросов в атмосферу от мусоросжигательных предприятий с обязательным отнесением их к объектам 1-й категории опасности для окружающей среды.
  6. Создание индустрии использования мусорной золы взамен захоронения.
  7. Изменение структуры потребления населением товаров, особенно в части тары и упаковки. Отказ от пластмасс в пользу целлюлозных и иных биоразлагаемых материалов.
  8. Прививание экологической культуры всему населению, повышение уровня его менталитета, включая представителей государственной власти и местного самоуправления.

RDF топливо в России от 7greenline

Таким образом, использование топлива из отходов RDF в нашей стране возможно только при строгом соблюдении одного из основных принципов современной экологической науки, суть которого выражена старой врачебной заповедью «не навреди». То есть, новые методы и технологии обращения с отходами, направленные на уменьшение залежей мусора, должны не приносить с собою новые проблемы, а способствовать сохранению и даже улучшению качества среды обитания человека.

Авторы статьи:
Генеральный директор ГК «СнабГеоСтрой» и проекта «7GReenLine»
Травин Игорь Александрович
Ведущий эколог города Коломны
Шмелев Александр Леонидович

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector