Журнал «Эковестник», №3 • 2019 г. Читать весь номер онлайнResponsive image

Низкокалорийная диета мусоросжигающих заводов, или Есть ли будущее у «мусорных» ТЭЦ

Сегодня практически уже предельный уровень заполненности существующих в Московской области полигонов хранения ТКО «выступает» на стороне лоббистов строительства МТЭС. Подмосковные полигоны обеспечивают захоронение отходов, формирующихся на территории как Московской области, так и города Москвы. Ежегодно объем ТКО, образующийся на территории этих двух регионов, составляет около 12 миллионов тонн.

В соответствии с планами территориальных схем по обращению с отходами МТЭС будут обеспечены поставками отходов в объемах, достаточных для их загрузки. Согласно территориальной схеме Московской области (утверждена постановлением Правительства Московской области от 22 декабря 2016 года № 984/47 (в редакции от 25 декабря 2018 года № 1004/46) после выхода МТЭС на проектную мощность для сжигания планируется направлять около 30–33% образующихся в области за год ТКО. Для города Москвы такая доля составит около 18–20%. Отходы, уже освоенные полигонами хранения ТКО, не подлежат термическому обезвреживанию. Заполненные полигоны планируется закрывать с проведением мероприятий по рекультивации.

Проектная мощность строящихся МТЭС составляет 2,8 миллиона тонн ТКО в год. При этом использование мощности планируется в соотношении 50/50 для ТКО, поступающих из Москвы и Московской области, то есть по 1,4 миллиона тонн от каждого из данных субъектов Российской Федерации.

Несмотря на то что, согласно данным территориальных схем, МТЭС планово будут обеспечены сырьем (отходами), требуется обратить отдельное внимание на соответствие такого сырья необходимому для эффективной работы заводов уровню качества. Одним из важнейших показателей качества отходов, направляемых для сжигания на МТЭС, является его калорийность.

По данным компании, занимающейся строительством заводов по термическому обезвреживанию ТКО в Московской области, на МТЭС будет применяться технология сжигания на колосниковой решетке компании Hitachi Zosen INOVА. При использовании такой технологии к качеству поступающих отходов, используемых как топливо для выработки электроэнергии, предъявляются принципиальные требования по калорийности. Так, для поддержания стабильного автогенного процесса сжигания (без дополнительного топлива) калорийность отходов должна быть в диапазоне от 1500 до 2800 ккал.

Согласно данным о морфологии городских ТКО, их калорийность варьируется в диапазоне от 1100 до 2200 ккал (в частности, об этом упоминается в справочнике «Твердые бытовые отходы (сбор, транспортировка и обезвреживание)» 2001 года и в работе Г. В. Ильиных «Оценка теплотехнических свойств твердых бытовых отходов исходя из их морфологического состава», публикованной в издании «Вестник ПНИПУ. Урбанистика. 2013. № 3»). При этом величина калорийности, или низшая теплота сгорания смеси ТКО, значительно зависит от времени года, что влияет, например, на изменение доли пищевых отходов в структуре ТКО, или от их влажности. В составе ТКО наибольшую калорийность имеют: полимеры (14% в структуре), кожа (до 2%), текстиль (до 3%) — от 4 до 10 тысяч ккал. Наименьшая калорийность у пищевых отходов, которые составляют не менее 34–35% в структуре городских ТКО. Помимо этого, в структуре ТКО значительную долю имеют: уличный смет (земля, песок, камни — до 6% в структуре), стекло (до 12–15%), металл (до 4–5%), температура горения которых ниже предусмотренной в котлах термического обезвреживания ТКО (по проекту МТЭС Московской области — 1260 °С).

Калорийность_13.08.png

По принципу, закладываемому в территориальных схемах обращения с отходами, на термическое обезвреживание будут направляться остатки отходов после их сортировки, то есть то, что непригодно для утилизации путем рециклинга, регенерации и рекуперации. В связи с чем можно предположить, что наиболее калорийная компонента ТКО (полимеры), занимающая значительную долю в структуре ТКО, будет извлечена до момента формирования топливной смеси из отходов для МТЭС. При этом калорийность состава ТКО без полимеров может опуститься до нижней границы рабочего диапазона по калорийности топлива (около 1500 ккал и менее), необходимого для эффективной работы МТЭС.

Принимая во внимание планы Московской области по развитию систем сортировки и утилизации отходов, а также целевые показатели национального проекта «Экология», в рамках которого до конца 2024 года предусматривается ввод мощностей по утилизации 37 миллионов тонн отходов и обработке 58,8 миллиона тонн отходов, возникает вопрос об обеспеченности четырех МТЭС топливом необходимой калорийности в количестве 2,8 миллиона тонн. Именно такая загрузка обеспечивает коэффициент использования установленной мощности в 79% и принимается в перспективных планах обеспечения МТЭС топливом до 2030 года.

В случае если морфологический состав отходов, поступающих на МТЭС, не позволит обеспечить величину калорийности в пределах рабочего диапазона, для стабильной работы заводов потребуется сжигать дополнительное топливо в количестве, необходимом для поддержания процесса горения. Потребность в сжигании дополнительного объема топлива при условии низкой калорийности поступающих на МТЭС отходов может повлиять как на экономическую эффективность работы заводов по термическому обезвреживанию ТКО, так и на технологический процесс, в том числе касающийся выработки электроэнергии.

Таким образом, получается: потребители Московской области заплатят дополнительно порядка 2% за электроэнергию, вырабатываемую на МТЭС (через постоянную составляющую, не зависящую от объемов выработки, — плату за электрическую мощность), а самого товара (электроэнергии) при наихудшем стечении обстоятельств могут не увидеть?

Какова реальная эффективность такого технологического подхода к обезвреживанию ТКО? Помимо решения бесспорно важной и злободневной задачи это освобождение полигонов ТКО. Но, подчеркну, именно эту задачу можно и нужно решать другим путем — переработкой и вторичным использованием твердых коммунальных отходов. А рынок электроэнергии и, следовательно, конечных потребителей если уж и «нагружать» дополнительными платежами, то только в части инвестиционных проектов, направленных на технологическое и структурное развитие энергетических мощностей и отрасли в целом.

Понравился материал? Поделитесь с коллегами
Свежий номер «»

«Эковестник» №2 • 2020

Читать Подписка

Спасибо за оставленую заявку!
Менеджер свяжется с Вами
в ближайшее время.