Статьи

ГОСТ Р 70719-2023

1. Область применения
2. Термины и определения
3. Технологические решения подготовки альтернативного топлива
4. Зависимость подготовки альтернативного топлива от предпочтений потребителей.

 

Приложение А (справочное) Универсальное технологическое решение «Объект производства альтернативного топлива из TKO производительностью 50 000 тонн/год»                                                                                                              

ГОСТ Р 70719—2023

Введение

Одним из методов утилизации TKO является производство твёрдого топлива из твёрдых коммунальных отходов (TKO). Твёрдое топливо из TKO используется в качестве полного или частичного замещения основного вида топлива, например, для цементной промышленности, в энергетических установках.

В настоящем стандарте объектом стандартизации является обращение с TKO, предметом стан- дартизагtии является ресурсосбережение, аспектом стандартизации является методология обработки утилизации.

Настоящий стандарт разработан с учётом минимальных необходимых требований, обеспечивающих:

• обработку TKO, которые образуются при раздельном или совместном накоплении;
• выделение из TKO максимально возможного количества видов вторичных ресурсов, в том числе органических твёрдых коммунальных отходов пригодных для дальнейшей утилизации;
• совмещение на создаваемом предприятии технологических линий обработки твёрдых коммунальных отходов и утилизации их компонентов;
• применение наилучших доступных технологий в области обращения с твёрдыми коммунальными отходами;
• максимального вовлечения отходов в хозяйственный оборот

Т а б л и ц а 1 — Параметры альтернативного топлива для цементной промышленности (подача на главную горелку обжиговой печи)

Наименование параметра	Значение параметра
Внешний вид	Дроблёная масса, гранула
Фракция	25 мм + 20 %
Влажность, %, не более	15
Зольность (на cyxoe вещество), %, не более	15
Теплотворная способность, кДж/кг, не менее	16 000
Насыпная плотность, кг/мЗ	160-180
Массовая доля хлора, %, не более	1
Массовая доля серы, %, не более	1

 

                                    Т а б л и ц а 2 — Параметры альтернативного топлива для цементной промышленности
                                        (подача в  декарбонизатор)

Наименование параметра	Значение параметра
Внешний вид	Дроблёная масса, гранула
Франция	50 мм + 20 %
Влажность, %, не более	20
Зольность (на cyxoe вещество), %, не более	20
Теплотворная способность, кДж/кг, не менее	14 000
Насыпная плотность, кг/мЗ	160-250
Массовая доля хлора, %, не более	1
Массовая доля серы, %, не более	1

 

ГОСТ Р 70719—2023

 

НАЦИОНАЛЬНЫЙ  СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ  ФЕДЕРАЦИИ

 

Обращение с отходами. Методические рекомендации по подготовке альтернативного топлива из твёрдых коммунальных отходов. Основные требования

Resource saving. Waste management. Guidelines for the preparation of alternative fuels from municipal solid waste.

Primary requirements

 

Дата введения 2023—06—01

 

1. Область применения

Настоящий стандарт распространяется на пригодные для подготовки альтернативного топлива фракции TKO, образовавшиеся после извлечения из них максимально возможного количества вторичных ресурсов на объектах обработки TKO  остатки сортировки TKO (коды ФККО 7 41 119 11 72 4 и 7

41 119 12 72 5, отнесённые к TKO в соответствии с [1]), а также на некоторые прочие неопасные отходы, добавляемые в вышеназванные фракции TKO для повышения калорийности топлива и представляю- щие собой вторичные энергетические ресурсы (шины, пластики, отходы дерева и др.) и устанавливает методологию применения технологий их обработки в целях подготовки к дальнейшей утилизации.

Настоящий стандарт не распространяется на приготовление альтернативного топлива из отходов, отличных от TKO, если в их состав не входят фракции TKO, образовавшиеся после извлечения из них максимально возможного количества вторичных ресурсов на объектах обработки TKO.

Настоящий стандарт предназначен для применения на добровольной основе юридическими лицами и индивидуальными предпринимателями, проектирующими, эксплуатирующими, реконструирующими, осуществляющими вывод из эксплуатации объектов обработки, утилизации, обезвреживания, размещения TKO, а также федеральными органами исполнительной власти и органами исполнитель- ной власти субъектов Российской Федерации.

 

2. Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями: 

 

 

 

2.1. обращение с отходами: Деятельность по сбору, накоплению, транспортированию, обработке, утилизации, обезвреживанию, размещению отходов.

 

  

2.2. твёрдые коммунальные отходы: TKO; Отходы, образующиеся в жилых помещениях в процессе потребления физическими лицами, а также товары, утратившие свои потребительские свойства в процессе их использования физическими лицами в жилых помещениях в целях удовлетворения личных и бытовых нужд. К твёрдым коммунальным отходам также относятся отходы, образующиеся в процессе деятельности юридических лиц, индивидуальных предпринимателей и подобные по составу отходам, образующимся в жилых помещениях в процессе потребления физическими лицами.

 

2.3. обработка отходов: Предварительная подготовка отходов к дальнейшей утилизации, включая их сортировку, разборку, очистку.

 

2.4. утилизация отходов: Использование отходов для производства товаров (продукции), выполнения работ, оказания услуг, включая повторное применение отходов, в том числе повторное применение отходов по прямому назначению (рециклинг), их возврат в производственный цикл после соответствующей подготовки (регенерация), извлечение полезных компонентов для их повторного применения (рекуперация), а также использование твёрдых коммунальных отходов в качестве возобновляемого источника энергии (вторичных энергетических ресурсов) после извлечения из них полезных компонентов на объектах обработки

 

Технологические решения второй категории меньше соответствуют принципам экономики замкнутого цикла, так как вместо переработки без потери качества сырья, происходит переработка с потерей качества сырья — преобразованием в топливо.

Если в технологических решениях первой категории измельчение отходов происходит только на этапе производства альтернативного топлива, уже после этапа сортировки TKO, то в технологических решениях второй категории измельчение отходов происходит сразу за этапом разрывания пакетов. В дальнейшем из измельчённой массы извлекают черные и цветные металлы, а также негорючие фракции остатков сортировки TKO.

Как следствие, извлечёнными оказываются высоколиквидные фракции — черные и цветные металлы — все прочие преобразуются в альтернативное топливо. С одной стороны, это повышает качество и калорийность топлива, с другой — увеличивает выход приготовленного альтернативного топлива в расчёте на одну тонну входящего потока TKO того же морфологического состава. Но полезные качества преобразуемых в альтернативное топливо пластиков, картона, бумаги, дерева и текстиля утрачиваются безвозвратно.

1. 1. Технологические решения производства альтернативного топлива из остатков сортировки TKO

Технологический процесс получения альтернативного топлива состоит из следующих операций: а) первичное дробление. Сырье, представляющее из себя остатки сортировки после мусоросортировочного комплекса, освобождённое от черных и цветных металлов, посредством цепного подающего конвейера загружаются в измельчитель первичного дробления с целью гомогенизации поступающих материалов разного размера для эффективности работы последующего оборудования и с целью уменьшения влажности. Также в первичный шредер направляются древесные отходы с площадки разборки крупногабаритных отходов.

После первичного измельчителя устанавливается магнитный сепаратор, для извлечения остаточных черных металлов;

 

 

 

 

 

 

 

 

б) разделение лёгких и тяжёлых фракций. Далее измельчённая фракция последовательно перемещается транспортёром на воздушный сепаратор. Лёгкая фракгtия выдувается воздушным сепаратором и направляется на участок оптико-механической сортировки для отделения хлорсодержащих материалов. Тяжёлые отходы, не пригодные для производства AT TKO, просыпаются на конвейер и далее поступают в контейнер для сбора хвостом;

в) отбор хлорсодержащих компонентов. Узел оптико-механической сортировки состоит из разгонного конвейера, выравнивающего проходящий поток отходов, и оптического сепаратора, отбирающего хлорсодержащие материалы из общего объёма TKO. Floтoк, освобождённый от хлорсодержащих компонентов, ленточным конвейером подаётся во второй шредер для измельчения до фракции 20—25 мм. Хлорсодержащие компоненты TKO поступают в контейнер для сбора «хвостов»;

г) повторное измельчение. Шpeдep повторного измельчения массы устанавливается в конце технологической линии в целях удаления влажности и достижения требуемого размера топливной фракции 20-25 мм.

В результате получается относительно однородная масса альтернативного топлива, годная для использования в цементных печах.

Подготовленное сырье поступает на склад готовой продукции для хранения и подготовки для дальнейшего транспортирования на объект утилизации;

д) подготовка «хвостов» для размещения на полигоне. Остатки сортировки («хвосты») запрессовываются стационарным пресс-компактором с целью их подготовки к транспортированию на объекты размещения отходов.

1. 2. Технологические решения производства альтернативного топлива из смешанного потока TKO
      1. Первичное измельчение

Сырье, представляющее из себя смешанные TKO измельчаются на первичном шредере до размера менее 90 мм, с целью гомогенизации поступающих материалов разного размера для эффективности работы последующего оборудования и с целью уменьшения влажности.

1. 1. 2. Выделение черных металлов

Измельчённый материал направляется на цепной конвейер и транспортируется на сортировочное (сепарационное) оборудование. Магнитный сепаратор производит извлечение черных металлов.

1. 1. 3. Выделение мелкой фракции

Материал, освобождённый от черных металлов, направляется на сепаратор мелкой фракции (роторный сепаратор, либо барабанный грохот), для извлечения фракции меньше 12 мм, состоящей в основном из инертных материалов — песка, стекла, керамики и пр. Эта фракция транспортируется непосредственно в бункере или контейнере.

1. 1. 4. Выделение цветных металлов

Поток материала, освобождённый от мелких фракций, направляется на сепаратор цветных металлов (вихретоковый сепаратор), который извлекает немагнитные цветные металлы (алюминий, медь и т.д.).

1. 1. 5. Разделение лёгких и тяжёлых фракций

Далее материал направляется на воздушный сепаратор. Лёгкая фракция выдувается воздушным сепаратором и направляется на производство альтернативного топлива. Тяжелые отходы «хвосты», не пригодные для производства топлива, просыпаются на конвейер и далее поступают в контейнер для сбора «хвостов».

Скорость сепарации между тяжёлой и лёгкой фракцией может регулироваться скоростью воздушного потока сепаратора. Это позволяет регулировать качество топлива, например, в случае вариации сырья.

Извлечённые на воздушном сепараторе компоненты, состоящие в основном из бумаги, картона, текстиля и пластика, фольги и пр. являются альтернативным топливом.

1. 1. 6. Повторное измельчение

При наличии потребности полученное альтернативное топливо направляется на шредер повторного измельчения, в целях удаления влажности и достижения требуемого размера топливной фракции 20-25 мм.

1. 1. 7. Подготовка остатков (отходов) после производства альтернативного топлива для размещения на полигоне

Остатки производства альтернативного топлива запрессовываются стационарным пресс-компактором с целью их подготовки к транспортированию на объекты размещения отходов.

 

Зависимость подготовки альтернативного топлива от предпочтений потребителей 

Методы и технологии подготовки альтернативного топлива из TKO зависят от типа объектов применения альтернативного топлива: цементные производства мокрые и сухие печи, металлургические производства, энергетика с применением твёрдого альтернативного топлива в гранулах, а также при газификации с последующим участием в технологических процессах того или иного объекта.

В таблицах 1-5  представлены ориентировочные параметры альтернативного топлива для разных типов объектов применения.

 

Т а б л и ц а 1 — Параметры альтернативного топлива для цементной промышленности, «мокрый» способ производства цемента

Наименование параметра	Значение параметра
Внешний вид	Дроблёная масса, гранула
Фракция, мм, не более	25-30
Влажность, %, не более	8-20
Зольность (на cyxoe), %, не более	15,0
Теплотворная способность, кДж/кг, не менее	16 000-18 000
Насыпная плотность, кг/мЗ	150
Массовая доля хлора,%, не более	0,5
Массовая доля серы, %, не более	0,5

 

 

Т а б л и ц а 2 — Параметры альтернативного топлива для цементной промышленности, «сухой» способ производства цемента

Наименование параметра	Значение параметра
Внешний вид	Дроблёная масса, гранула
Фракция, мм, не более	5—40
Влажность, %, не более	15-18
Зольность (на cyxoe), %, не более	15,0
Теплотворная способность, кДж/кг, не менее	14 000-19 000
Насыпная плотность, кг/мЗ	150
Массовая доля хлора, %, не более	0,5
Массовая доля серы, %, не более	0,5

 

Т а б л и ц а 3 — Параметры альтернативного топлива для металлургической промышленности, доменные печи

Наименование параметра	Значение параметра
Внешний вид	Гранула
Фракция, мм, не более	Диаметр 6 мм; длина 6 мм
Влажность, %	ДО 3,0
Зольность (на cyxoe), %, не более	до 13,0
Теплотворная способность, кДж/кг, не менее	20500
Насыпная плотность, кг/мЗ	450-500
Массовая доля хлора, %, не более	1,0
Массовая доля серы, %, не более	0,5

 

 

Т а б л и ц а 4 — Параметры альтернативного топлива для отрасли энергетики, гранула

Наименование параметра	Значение параметра
Внешний вид	Гранула
Фракция, мм, не более	Диаметр 16 мм; длина 30 мм
Влажность, %	до 10,0
Зольность (на cyxoe), %, не более	до 13,0
Теплотворная способность, кДж/кг, не менее	20 500
Насыпная плотность, кг/мЗ	450-500
Массовая доля хлора, %, не более	1,0
Массовая доля серы, %, не более	0,5

 

 

Т а б л и ц а 5 — Параметры альтернативного топлива для отрасли энергетики, газификация, сжигание

Параметры	Величина
Внешний вид	Дроблёная масса
Фракция, мм, не более	70 мм
Влажность, %, не более	До 40
Зольность (на cyxoe), %, не более	15,0
Теплотворная способность, кДж/кг, не менее	10000
Насыпная плотность, кг/мЗ	300
Массовая доля хлора, %, не более	1,0
Массовая доля серы, %, не более	0,5

Подача альтернативного топлива осуществляется различными способами в зависимости от объ- екта применения AT TKO:

а) цементные печи при «сухом» способе — подача альтернативного топлива пневмотранспортом в декарбонизатор;

б) цементные печи при «мокром» способе — подача альтернативного топлива пневмотранспор- том на главную горелку;

в) металлургия, доменные печи — подача гранул альтернативного топлива пневмотранспортом на фурмы;

г) энергетика твёрдотопливная — подача гранул альтернативного топлива в топку вместе с твёрдым топливом;

д) энергетика газовая — подача альтернативного топлива в газификатор, с последующей подачей синтез-газа в топку.

ГОСТ Р 70719—2023

 

Приложение А

(справочное)

Универсальное технологическое решение «Объект производства альтернативного топлива из TKO производительностью 50 000 тонн/год»

 Перечень применяемого оборудования при производстве RDF-топлива производительностью 50 000 тонн/год  Т а б л и ц а A.1

N-	Наименование оборудования
1	Подающий конвейер (цепной) с приямком (для подачи TKO)	1
2	Листы закрытия приямка подающего конвейера	1
3	Перегрузочный конвейер (ленточный)	2
4	Оптический сепаратор (для отбора всех видов полимеров)	1
5	Конвейер разгонный (для подачи потока отходов на оптический сепаратор)	1
6	Перегрузочный конвейер (ленточный)	1
7	Воздушный сепаратор	1
8	Компрессор	1
9	Шредер	2

 

Т а б л и ц а A.2 — Основные данные

Наименование показателя	Значение показателя
Объем поступающих отходов, т/год	50 000
Количество смен в день	2
Количество часов в смену	8

 

Окончание таблицы А.2

Наименование показателя	Значение показателя
Количество часов в год	5 600
Потребляемая электроэнергия, кВт	520
Производительность, т/ч	8,9
Количество персонала всего, чел. в смену	2
Габариты технологического здания, м	35 •18 •10
Площадь земельного участка, кв.м	13 500

П р и м е ч а н и е — В зависимости от морфологического состава входящего материала, объём производства RDF-топлива может составлять до 60 % от входящего потока.

1. Технологический процесс получения RDF состоит из приведённых в A.1.1—A.1.5.
   1. Первичное дробление. Сырье, представляющее из себя остатки сортировки после мусоросортировочного комплекса, освобождённое от черных и цветных металлов, посредством цепного подающего конвейера загружаются в шредер первичного дробления с целью гомогенизации поступающих материалов разного размера для эффективности работы последующего оборудования и с целью уменьшения влажности. Также в первичный шредер направляются древесные отходы с площадки разборки крупногабаритных отходов.
       
   2. Разделение лёгких и тяжёлых фракций. Далее измельчённая фракция последовательно перемещается транспортёром на воздушный сепаратор. Лёгкая фракция выдувается воздушным сепаратором и направляется на участок оптико-механической сортировки для отделения хлорсодержащих материалов. Тяжёлые отходы «хвосты», не пригодные для производства RDF-топлива, просыпаются на конвейер и далее поступают в контейнер для сбора «XBOCTOB».
       
2. 1. 3. Отбор хлорсодержащих компонентов. Узел оптико-механической сортировки состоит из разгонного конвейера, выравнивающий проходящий поток отходов и оптического сепаратора, отбирающего хлорсодержащие материалы из общего объёма TKO. Поток, освобождённый от хлорсодержащих компонентов, ленточным конвейером подаётся во второй шредер для измельчения до фракции 20-25 мм. Хлорсодержащие компоненты TKO поступают в контейнер для сбора «хвостов».
          
      4. Повторное измельчение. Шредер повторного измельчения массы устанавливается в конце технологической линии в целях удаления влажности и достижения требуемого размера топливной фракции 20-25 мм.

В результате получается относительно однородная масса альтернативного топлива, годная для использования в цементных печах.

Подготовленное сырье поступает на склад готовой продукции для хранения и подготовки для дальнейшего транспортирования на объект утилизации.

1. 1. 1. Характеристики RDF-топлива:

В состав RDF входят высококалорийные компоненты отходов: пластик, бумага, картон, текстиль, резина, кожа, дерево, полимеры, синтетические волокна и пр. Исключение составляют: стекло, камни, металлы и хлорсо- держащие материалы.

Теплотворная способность топлива RDF составляет (20 000 + 2000) кДж/кг. Величина зерна RDF составляет -20-25 мм.

Содержание опасных составляющих в топливе, таких как хлор, кадмий, ртуть и др., строго контролируется и не превышает допустимых норм.

RDF можно использовать в качестве основного или дополнительного топлива в печах цементных заводов, ТЭЦ, металлургических печах, котельных. Альтернативное топливо используется в качестве замены традицион- ным видам топлива и позволяет существенно уменьшить объем фракций для размещения на полигоне.

1. 1. 5. Подготовка «хвостов» для размещения на полигоне. Остатки сортировки «хвосты» запрессовываются стационарным пресс-компактором с целью их подготовки к транспортированию на объекты размещения отходов.