«проектування методів утилізаціїї твердих побутових відходів сп «Завод Енергія» за напрямком підготовки (спеціальністю): 101 «Екологія»

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ
УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ «КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ імені
ІГОРЯ СІКОРСЬКОГО» НАУКОВО НАВЧАЛЬНИЙ ІНСТИТУТ
ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ ТА ЕНЕРГОМЕНЕДЖМЕНТУ
КАФЕДРА ГЕОІНЖЕНЕРІЇ
ЗВІТ
з переддипломної практики студента групи ОЗ-81 4 курсу першого (бакалаврського) рівня вищої освіти
Дзекунова Костянитна Геннадійовича
(прізвище, ім’я, по батькові студента) термін практики з 02.05 по 19.06.2022 р. на тему:
«ПРОЕКТУВАННЯ МЕТОДІВ УТИЛІЗАЦІЇЇ ТВЕРДИХ ПОБУТОВИХ
ВІДХОДІВ СП «Завод Енергія» за напрямком підготовки (спеціальністю): 101 «Екологія»
Керівник практики від
КПІ ім. Ігоря Сікорського
________ __________ __________
(підпис, посада, прізвище, ініціали)
Виконав Дзекунов К.Г__________
Залікова оцінка
__________________
Київ – 2022 р.

РОЗДІЛ 1 ТЕХНОЛОГІЯ ВИРОБНИЦТВА ЕНЕРГІЇ СП «ЗАВОД ЕНЕРГІЯ»
Тверді побутові відходи (ТПВ) поставляються на завод перевізниками власним транспортом відповідно з договорами. Автомашини з відходами зважуються на заводській ваговій, після чого вивантажують в бункер ТПВ. З бункеру – накопичувача ємністю 18 тис.м
3
, ТПВ подаються на спалювання в котлоагрегати, двома мостовими грейферними кранами вантажопідйомність яких
10 т.
З метою стабілізації процесу спалювання відходів, проектом передбачено допоміжне технологічне паливо - природний газ. Котлоагрегати ЧКД «Дукла» № 1-4 з параметрами Р=1,27 МПа, t=250 о С. [3]
ТПВ завантажене краном в загрузочну воронку котла потрапляє на подаючий пристрій з гідравлічним приводом. Процес спалення відходів відбувається на колосниковій решітці в топці котла яку можна побачити на схемі (рис 1.2).
Рисунок 1.2 Схема тепловиробництва з використанням ТПВ

Сам котел є однобарабанним котлом з природною циркуляцією, трьохтяговий, напірна система складена мембранними стінками. Конвективний пароперегрівник підвішений в другій тязі котла. Для регулювання температури вихідного пара вмонтований конденсатор свого конденсату. П’ятисекційний підігрівник живильної води закріплено в третій тязі котла. Друга і третя тяги також охолоджуються мембранними трубчатими стінками. [4]
Повітря для горіння всмоктується з простору бункера ТПВ. Після згоряння
ТПВ, шлак який утворився подається похилим транспортером в бункер шлаку, після чого завантажується двома кранами шлакового відділення на автомашину.
Під час процесу горіння димові гази потрапляють до електрофільтру, після чого зола, яка утворилась потрапляє в резервуар сухої золи, з якого завантажується на автомашину. Циркуляція димових газів відбувається за рахунок роботи димососа
ДН-24, після якого димові гази через борова потрапляють до димової труби. Зола та шлак (золошлакова суміш) завантажена на автомашини зважується на ваговій заводу та вивозиться на полігон.
Теплова енергія, що утворюється в результаті спалювання ТПВ, використовується для гарячого водопостачання та опалення, на власні потреби.
Відходи, завантажені в воронку котла, дозуються в топку з циліндричними колосниками за допомогою подаючого пристрою з гідравлічним приводом.
Швидкість і довжину ходу можна регулювати. Подаючий пристрій призначено для завантаження, пресування і подачі твердих побутових відходів на перший валок валкової решітки.
Максимальна проектна потужність Заводу (переробка) 355 тис. тонн на рік, за умовної калорійності відходів 10,1 МДж/кг. Фактична калорійність сміття, що доставляється на завод сьогодні, коливається в межах 4,6-7,5 МДж/кг, тому фактична потужність заводу – до 250-260 тис.т. на рік. [5]
Щорічно в м. Києві орієнтовно утворюється до 1200,0 тис. тон ТПВ, у тому числі 800,0 тис. тон від житлового сектору. Міські ТПВ розміщуються на полігонах міста Києва та Київської області і знешкоджуються на Заводі. Збирання ТПВ здійснюється перевізниками відходів міста, з якими Заводом укладені договори

щодо надання послуг із знешкодження (термічна переробка) твердих побутових відходів. Конкурентів з термічної переробки відходів Завод не має.
У результаті знешкодження (термічна переробка) відходів утворюються:
1 Шлакозольна суміш, яка підлягає захороненню на полігонах.
2 Теплова енергія використовується на власні потреби та передається в мережі ПАТ «КИЇВТЕПЛОЕНЕРГО»
Завод працює в безперервному режимі протягом всього року, крім планової його зупинки для виконання ремонту обладнання, яке неможливо відремонтувати під час роботи протягом року. Термін зупинки до 1 місяця (серпень місяць). Обсяги термічного знешкодження ТПВ залежать від декількох факторів, непов’язаних з технологію заводу, а саме: - калорійності відходів; - стабільного, ритмічного завезення відходів перевізниками.

РОЗДІЛ 2 АНАЛІЗ ПОТОЧНОГО СТАНУ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ
ВІДХОДАМИ СП«ЗАВОД ЕНЕРГІЯ»
Завод має всі необхідні споруди та інженерні комунікації для виконання свого основного призначення. Основним технологічним обладнанням є котлоагрегати ЧКД «Дукла», які на даний час знаходяться у задовільному стані.
Обсяги термічного знешкодження ТПВ залежать від декількох факторів, непов’язаних з технологію заводу, а саме:
- калорійності відходів;
- стабільного, ритмічного завезення відходів перевізниками.
За екологічне навантаження заводу на навколишнє середовище відповідає встановлений електрофільтр. Для заводу «Енергія» було обрано фільтри маркування ЕГ1-30-7,5-12-3- для вловлювання твердих часток з продуктів згоряння сміття. Основні характеристики даного електрофільтру наведені у таблиці 1.1.
Дія електрофільтру заснована на іонізації газу, тобто розщепленні його молекул на позитивно і негативно заряджені іони. Газ можна іонізувати в просторі між двома електродами, до яких підведено електричний струм. Під дією електричного поля в газі утворюються іони і вільні електрони, завдяки руху яких через газ починає протікати струм. [6]
Таблиця 1.1 – Основні технічні характеристики електрофільтра ЕГ1

Електрофільтр працює надійно і безперебійно, у великому діапазоні навантажень, забезпечує ефективну очистку газу від віходів технологічного агрегату. Електрофільтр повинен експлуатуватися з робочими параметрами при дотриманні встановленого оптимального режиму експлуатації, обумовленого виробничими.
Варто зазначити, що процес відділення пилу в електрофільтрі, залежить від її провідності. "зворотна корона" - це явище значно погіршує процес очищення газу, що є одним з недоліків технології.
Під час роботи заводу та очистки газів виробництва електрофільтром відбувається постійне накопичення золошлакових відходів які потрібно транспортувати та утилізовувати.
Отже, оглянувши вищенаведені факти можна зробити висновки, що місце розташування заводу , по відношенню до найближчих житлових будинків - ССЗ дотримана, і в той же час завод знаходиться доволі близько до споживача основної виробленої продукції, що має певні позитивні наслідки.

Технологія яка використовується на даному сміттєспалювальному заводі проста та відносно ефективна. Щодо поточного стану оснащення заводу, можна зробити висновок що основні компоненти справні, та у нормальному стані, можуть забезпечити безперебійну роботу заводу та постійну переробку ТПВ.
Екологічне навантаження на НС є. Завод має стаціонарне джерело викиду – труба для газовідводу, але також і маються системи очистки газу, представленні у вигляді чотирьох електрофільтрів, які знаходяться у нормальному стані та працюють на максимальній своїй ефективності.

РОЗДІЛ 3 ЕКОЛОГО-ЕКОНОМІЧНИЙ ЕФЕКТ ЗАПРОПОНОВАНОЇ
ТЕХНОЛОГІЇ
Способи утилізації, які використовує Україна, мають свої суттєві вади. Під звалища та полігони вилучаються із сфери ефективного економічно- господарського використання значні земельні площі, забруднюється довкілля.
Існуючі звалища не відповідають екологічним вимогам з багатьох причин, основна з них це порушення правил експлуатації, безконтрольне, нерегульоване складування на полігони небезпечних промислових відходів, Традиційні звалища себе вичерпали і в провідних європейських країнах ставлення до них є вкрай негативним.
Отже для збільшення продуктивності єдиного сміттєспалювального заводу в
Україні, який, як ми з’ясували, сприяє зменшенню створення площ полігонів, пропонується модернізація. Модернізація полягає у зміні технології обробки відходів з подальшим отриманням енергії. А саме, для підвищення ефективності переробки побутового сміття у м. Києві пропонується оновити обладнання на заводі "Енергія", встановивши обладнання для викоистання технології піролізу
Піроліз є достатньо вивченою і ефективно застосовується в різних країнах технологією переробки нафтовмісних сировини в газоподібні і рідкі продукти горіння. Зараз піроліз почав використовуватися для переробки твердих органічних відходів, нафтошламів і продуктів буріння. В його основу покладено процес розкладання органічної сировини на низькомолекулярні складові при впливі високих температур. Процес може протікати як в умовах відсутності повітря, так і при його обмеженому доступі.
До переваг цього методу можна віднести очищення території від ТПВ, знищення діючих полігонів та запобігання утворенню нових. Відбуватиметься економія бюджетних коштів за рахунок мінімізації витрат на вивіз ТПВ та їх переробку на стороні.
Для м. Києва запропонований проект буде дуже вигідним з точки зору залучення інвестицій, оскільки використання високоефективної технологічної лінії з переробки ТПВ у масштабах міста дозволить збільшити обсяги сировини для

вторинної переробки ТПВ до 100%, значно поліпшити екологічний стан; знизити обсяги необроблених побутових відходів, що вивозяться на полігони; виключити витрати, пов'язані з ліквідацією екологічних наслідків поховання відходів; сповільнити (а в подальшому, при широкому використанні таких комплексів, призупинити) процес розширення земельних площ, що відводяться для поховання відходів. Крім того, його впровадження дозволить забезпечити тепловою енергією декілька житлових районів та вирішити проблему обігріву помешкань.

ВИСНОВКИ
Отже, у першому розділі проаналізовано технічний стан єдиного в Україні, нині працюючого, сміттєспалювального заводу «Енергія». На заводі доволі ефективно використовується технологія вироблення енергії за рахунок спалювання
ТПВ. Джерелом надходження ТПВ на завод є Київські полігони та відходи жителів
Києва які регулярно доставляються на завод за допомогою спеціалізованого автотранспорту.
У другому розділі було проаналізовано технології рециклінгу ТПВ, та сучасні методи їх переробки для ознайомлення та складення подальших рекомендацій і ефективного підбору для заводу «Енергія». У результаті аналізу можна зробити висновок, що на теперішній час найпоширеніші технології базуються на методі спалювання ТПВ. Серед багатьох методів для заводу
«Енергія» доцільним буде метод піролізу (високотемпературного).
У третьому розділі проаналізовано економічну та екологічну доцільність обраної технології спалювання ТПВ для заводу «Енергія», з чого можна зробити висновок, що запропонована технологія має низку переваг.
Еколого-економічний ефект, який показує, що даний проект має позитивний вплив на екологічну ситуацію району, через відсутність стаціонарного джерела забруднення атмосфери, а у перспективі і екологічну ситуацію всього міста через значне збільшення потужностей переробки ТПВ і як наслідок зменшення площ полігонів.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1. Звіт ОВД URL: http://eia.menr.gov.ua/uploads/documents/4781/reports/VVbqWOpeqD.pdf (дата звернення 28.05.2020)
2.
Звіт
Київобленерго за
2010 рік.
URL: https://issuu.com/ak_ke/docs/annual_report_2010 (дата звернення 28.05.2020)
3.
Як працює сміттєспалювальний завод https://rubryka.com/ru/article/zavod-energia/ (дата звернення 28.05.2020)
4. Колесніков О.Е.,
Дипломний проект.
URL: https://ela.kpi.ua/bitstream/123456789/28090/1/Kolesnikov_bakalavr.pdf
(дата звернення 28.05.2020)
6. Довга Т.М, Впровадження сучасних технологій рециклінгу твердих побутових відходів.,
ЕКОНОМІЧНА НАУКА. 2011 р., с. 68- 69 7. Жуйко К.К., «Екологічно безпечні технології піролізної переробки харчових побудтових відходів., В: 2014 р., с. 8-9 8. Методы переработки ТБО URL: http://russort.ru/pererabotka-utilizaciya- tbo/ (дата звернення 28.05.2020)
9.
Технология плазменой газификации
URL: http://www.cleandex.ru/articles/2016/03/07/zavody_po_pererabotke_othodov_proi zvodstva_i_potrebleniya_v_elektroenergiyu (дата звернення 28.05.2020)
10.
Переработка твердых бытовых отходов: термическая и биотермическая
URL: https://metalspace.ru/education-career/osnovy- metallurgii/tbo/926-termicheskaya-i-biotermicheskaya-pererabotka-tbo.html (дата звернення 28.05.2020)
11. Пиролиз от А до Я URL: https://i-pec.ru/info/piroliz (дата звернення
28.05.2020)