Парижа і Вени і на протязі цілого року забезпечують споживачів теплом і електроенергією. В Україні сьогодні працюють 2 з 4 МСЗ, побудованих більше 15 років тому – заводи “Енергія” ВАО “Київенерго” (Київ), “Екологія” (Дніпропетровськ) [10];
піроліз, що представляє високотемпературне розкладання відходів (вище 600 °С), без доступу кисню в обертових трубчастих печах з одержанням напівкоксу і пального газу;
газифікація відходів, що дозволяє перетворювати їхню органічну частину в синтез-газ, що застосовують для хімічного синтезу, наприклад, для виробництва метанолу чи для одержання енергії в газогенераторах. Прикладом цього методу може бути розробка австрійських вчених – процес газифікації відходів фірми ROTEC (Австрія).
Процес газифікації відходів фірми ROTEC (Австрія)
Процес ROTEC-газифікація дозволяє підвищити ефективність сміттєспалення установки, що використовує енергомістимі відходи. При цьому, як і при спалюванні сміття, відбувається зменшення обсягу відходів.
Процес дозволяє переробляти різні види відходів, у тому числі:
побутове сміття;
виробничі відходи;
відходи штучних матеріалів;
відходи обробленого дерева (просочені, ламіновані і т.п.).
Процес ROTEC-газифікація відносно простий і базується на технології парокисневої газифікації відходів у киплячому шарі. Під впливом високої температури відбувається повне розкладання органічних шкідливих речовин, утворення нових виключене за умовами процесу. При наступному очищенні газу віддаляються всі неорганічні шкідливі речовини, тому процес не представляє небезпеки для навколишнього середовища.
Перетворення в електричну енергію відбувається на малих установках на газах-моторах, на великих у ГТУ й ПГУ. У зв'язку з високим змістом водню можна використовувати отриманий газ у паливних елементах, оскільки паливні елементи в ряді випадків виявляються більш економічно вигідні.
За інформацією фірми ROTEC мається виробнича готовність до випуску установок до 10000 т/ рік (у залежності від відходів). На жаль, даних про застосування і досвід експлуатації цих установок не мається [1].
плазмоліз, що представляє собою процес розкладання, як правило, токсичних твердих відходів у дисперсному стані при високих температурах (звичайно температура плазми складає 5000-6000 °С);
комбіновані термічні методи, що сполучать напівкоксування з наступним спалюванням (метод Siemens) чи піроліз з наступною газифікацією (метод Thermoselect). Для прикладу розглянемо декілька розробок [8].
Термоселективний спосіб термічної переробки відходів
Установка комбінованої селективної термічної переробки побутових і промислових відходів (THERMOSELECT-Verfahren) була введена в дослідну експлуатацію в 1998 р. у м. Карлсрує, Німеччина. Установка працює на не відсортованому смітті.
Сміття, що надходить, складується в бункері ємністю, що забезпечує роботу установки протягом кількох днів. У зв'язку з тим, що сміття у великих обсягах має властивість самозапалювання, передбачається система подачі в бункер інертного газу (азот).
З бункера відходи подаються в гідравлічний прес, у якому вони стискуються до 10 % від первісного обсягу. Застосовано прес із зусиллям 10 т, що відповідає пресам, застосовуваним для пресування металобрухту.
Спресоване сміття попадає в піролізер, що представляє із себе канал, що обігрівається зовні. У піролізері відходи при температурі порядку 1200 єС, при відсутності повітря розділяються на газову і тверду фракції (кокс), після чого подаються у високотемпературний реактор.
Термічна обробка відходів відбувається, в основному, у нижній частині реактора, куди подається кисень і де температура досягає 2000 єС. Температура у верхній частині реактора складає1200 єС. Час перебування газів у реакторі – 4с.
Після реактора гази для запобігання утворення діоксинів піддаються різкому “шоковому” охолодженню водою в скрубері, де відбувається попереднє очищення від твердих часток. Далі гази проходять послідовне очищення в скруберах з кислим і основним середовищем, фільтрі з активованим вугіллям і подаються на силову установку. Установка споруджена фірмою Badenwerk (Німеччина), введена в дослідну експлуатацію восени 1998 р. і знаходиться в стадії налагодження і доведення.
У процесі дослідної експлуатації були визначені певні недоліки, наприклад зависання відходів у бункері перед пресом. Іноді їх приходилося розбивати вручну відбійними молотками. Піднімалися питання про достатню потужності преса. Через попадання у відходи каменів, металу й інших твердих речовин обсяг при пресуванні часто скорочувався не до 10, а всього до 20 %. Виникали складності через відсутність газощільного затвора перед піролзером.
Наявність багатьох проблем не дозволяє визначити терміни закінчення робіт, хоча багато фахівців продовжують вважати цей напрямок не перспективним.
Спосіб напівкоксування - спалювання (Schwel-Brenn-Verfahren)
Спосіб напівкоксування- спалювання належить до групи комбінованих способів, у яких процес термічної переробки розділяється на ступіні з різними технологічними процесами. Спосіб розроблений компанією Siemens(Німеччина). Технічна установка для напівкоксування- спалювання введена в експлуатацію в 1988 р. в Ульме-Віблінге.
Відходи спочатку дробляться на шматки від 200 до 300 мм, а потім направляються в барабан напівкоксування, де при температурі 450 єС відбувається процес піроліза без доступу повітря. Продуктами цього ступеня перетворення є твердий залишок і піролізньй газ. Дані про введення установки в промислову експлуатацію відсутні.
У періодичній пресі та Інтернеті є багато інформації про ті чи інші нові технології термічної переробки ТПВ. Наприклад, повідомляється про створення пілотної установки отримання синтез-газу з використанням процесу фільтраційного горіння у понаддіабетичному режимі, розробленої Інститутом проблем хімічної фізики РАН, про створення установки піроліза ТПВ у Владивостоці, розробленої НП “Біотоп”, установок переробки ТПВ за допомогою плазмотронів (АТ “Платекс”, ІВТ РАН), Москва, про технології типу “доменний” процес чи “піч Ванюкова”, а також розробок науково-технічних організацій та підприємств України. Однак усі ці розробки не вийшли за рамки пілотних установок чи проектних пропозицій, пройшли всебічних іспитів за участю компетентних енергетичних і природоохоронних організацій і тому не можуть бути рекомендовані для промислового застосування [1].
Термічні методи дають змогу знешкоджувати сміття впродовж короткого часу не забруднюючи ґрунтові води. Вони впливають на атмосферу в межах установлених природоохоронних норм. Методи дають можливість