Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из Refuse Derived Fuel )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Топливо из отходов ( RDF ) - это топливо, получаемое из различных видов отходов, таких как твердые бытовые отходы (ТБО), промышленные отходы или коммерческие отходы.

Всемирный совет предпринимателей по устойчивому развитию дает определение:

«Отобранные отходы и побочные продукты с восстанавливаемой теплотворной способностью могут использоваться в качестве топлива в [[cememeet строгих спецификациях. Иногда их можно использовать только после предварительной обработки, чтобы обеспечить« индивидуальное »топливо для цементного процесса».

RDF состоит в основном из горючих компонентов таких отходов, как неперерабатываемые пластмассы (за исключением ПВХ ), бумажный картон, этикетки и другие гофрированные материалы. Эти фракции разделяются различными этапами обработки, такими как просеивание, воздушная классификация, баллистическая сепарация, разделение черных и цветных материалов, стекла, камней и других посторонних материалов и измельчение до однородного размера зерна, или также гранулирование для получения однородный материал, который можно использовать в качестве заменителя ископаемого топлива, например, на цементных заводах, заводах по производству извести, угольных электростанциях или в качестве восстановителя в сталеплавильных печах. Если задокументировано в соответствии с CEN / TC 343, оно может быть обозначено как твердое регенерированное топливо (SRF). [1]

Другие описывают свойства, например:

  • Вторичное топливо
  • Заменители топлива
  • «Climafuel®» как торговое название Cemex
  • «AF» как сокращение от альтернативных видов топлива.
  • В конечном счете, большинство обозначений представляют собой лишь общие перефразировки альтернативных видов топлива, которые производятся либо из отходов, либо из биомассы.

Универсальной точной классификации или спецификации таких материалов не существует. Даже законодательные органы еще не установили каких-либо точных указаний по типу и составу альтернативных видов топлива. Первые подходы к классификации или спецификации можно найти в Федеративной Республике Германии (Bundesgütegemeinschaft für Sekundärbrennstoffe), а также на европейском уровне (Европейская организация по регенерированному топливу). Эти подходы, которые инициируются в первую очередь производителями альтернативных видов топлива, основаны на правильном подходе: только благодаря точно определенной стандартизации в составе таких материалов производство и использование могут быть единообразными во всем мире.

Первые подходы к классификации альтернативного топлива:

Твердое регенерированное топливо является частью RDF, поскольку оно производится в соответствии со стандартами, такими как CEN / 343 ANAS. [2] Теперь доступен всесторонний обзор производства SRF / RDF, стандартов качества и термического восстановления, включая статистические данные о качестве SRF в Европе. [3]

История [ править ]

В 1950-х годах шины впервые были использованы в цементной промышленности в качестве топлива из отходов. Затем в середине восьмидесятых последовало постоянное использование различных альтернативных видов топлива, полученного из отходов, с появлением «Brennstoff aus Müll» (BRAM) - топлива из отходов - в вестфальской цементной промышленности в Германии.

В то время идея снижения затрат за счет замены ископаемого топлива была приоритетной, поскольку на отрасль оказывалось сильное давление со стороны конкуренции. С восьмидесятых годов Германская ассоциация цементных заводов (Verein Deutscher Zementwerke eV (VDZ, Дюссельдорф)) документировала использование альтернативных видов топлива в цементной промышленности Германии. В 1987 году менее 5% ископаемого топлива было заменено топливом, полученным из отходов, в 2015 году его использование увеличилось почти до 62%.

Топливо, полученное из отходов , используется в широком спектре специализированных предприятий по переработке отходов для энергетики , которые используют переработанное топливо из отходов с более низкой теплотворной способностью 8-14 МДж / кг и размером зерна до 500 мм для производства электроэнергии и тепловой энергии ( тепло / пар) для систем централизованного теплоснабжения или промышленного использования.

Обработка [ править ]

Такие материалы, как стекло и металлы, удаляются во время обработки, поскольку они негорючие. Металла удаляется с помощью магнита и стекла с помощью механического скрининга . После этого воздушный нож отделяет легкие материалы от тяжелых. Легкие материалы имеют более высокую теплотворную способность и создают окончательный RDF. Тяжелые материалы обычно отправляются на свалку . Остаточный материал может быть продан в его переработанном виде (в зависимости от технологической обработки) в виде простой смеси, или он может быть спрессован в топливные гранулы , кирпичи или бревна и использоваться для других целей либо отдельно, либо в видерекурсивный процесс утилизации . [4] RDF или SRF - это горючие субфракции твердых бытовых отходов и других подобных твердых отходов, производимые с использованием сочетания механических и / или биологических методов очистки, таких как биосушка . [5] на установках механо-биологической очистки (МБТ). [3] Во время производства RDF / SRF на установках MBT происходят значительные потери горючего материала, [6] который вызывает споры о том, является ли производство и использование RDF / SRF ресурсоэффективным или нет по сравнению с традиционным одностадийным сжиганием остаточные ТБО на мусоросжигательных заводах ( Энергия из отходов ). [7]

Производство RDF может включать следующие этапы:

  • Разделка мешков / измельчение
  • Размер скрининга
  • Магнитная сепарация
  • Воздушный классификатор (разделение по плотности)
  • Грубое измельчение
  • Сепарация рафинирования с помощью инфракрасной сепарации

Конечные рынки [ править ]

RDF можно использовать различными способами для производства электроэнергии или в качестве замены ископаемого топлива. Его можно использовать вместе с традиционными источниками топлива на угольных электростанциях. В Европе RDF может использоваться в цементной промышленности, где действуют строгие стандарты контроля загрязнения воздуха Директивы по сжиганию отходов . Основным ограничивающим фактором для использования RDF / SRF в цементных печах является его общее содержание хлора (Cl), при этом среднее содержание Cl в среднем коммерчески производимом SRF составляет 0,76 мас. / Мас. В пересчете на сухое вещество (± 0,14 мас.% / Мас., 95% уверенность). [8] RDF также может подаваться в модули плазменной газификации и пиролизные установки. Если RDF можно сжигать чисто или в соответствии сКиотский протокол , RDF может служить источником финансирования, когда неиспользованные углеродные кредиты продаются на открытом рынке через углеродную биржу. [ требуется разъяснение ] Однако использование контрактов на коммунальные отходы [ требуется разъяснение ] и банковская приемлемость [ жаргон ]Эти решения все еще являются относительно новой концепцией, поэтому финансовые преимущества RDF могут быть спорными. Европейский рынок производства RDF быстро вырос благодаря, например, европейской директиве о захоронении отходов или налогам на захоронение отходов, например, в Великобритании и Ирландии. Ожидается, что экспорт топлива из отходов (RDF) из Великобритании в Европу и за ее пределы достигнет 3,3 млн тонн в 2015 году, что почти на 500 000 тонн больше, чем в предыдущем году.

Измерение свойств RDF и SRF: биогенное содержание [ править ]

Доля биомассы в RDF и SRF имеет денежную стоимость в соответствии с несколькими протоколами по парниковым газам , такими как Схема торговли выбросами Европейского Союза и Программа сертификатов возобновляемых обязательств в Соединенном Королевстве. Биомасса считается углеродно-нейтральной, поскольку CO
2освобожденная от сжигания биомасса перерабатывается на заводах. Фракция сожженной биомассы RDF / SRF используется операторами стационарного сжигания для снижения общего количества выбросов CO.
2 выбросы.

Европейской рабочей группой CEN 343 было разработано несколько методов для определения фракции биомассы RDF / SRF. Первыми разработанными двумя методами (CEN / TS 15440) были метод ручной сортировки и метод селективного растворения; доступна сравнительная оценка этих двух методов. [9] Альтернативный, но более дорогой метод был разработан с использованием принципов радиоуглеродного датирования. Технический обзор (CEN / TR 15591: 2007) с изложением углерод-14 метод был опубликован в 2007 году, и технический стандарт метода датирования (CEN / TS 15747: 2008) был опубликован в 2008 году [10] В Соединенных Государства, уже существует эквивалентный метод углерода-14 в соответствии со стандартным методом ASTM D6866.

Хотя датирование по углероду-14 может определить долю биомассы RDF / SRF, оно не может напрямую определить теплотворную способность биомассы. Определение теплотворной способности важно для программ зеленых сертификатов, таких как программа возобновляемых обязательных сертификатов. Эти программы присуждают сертификаты на основе энергии, произведенной из биомассы. Было опубликовано несколько исследовательских работ, в том числе по заказу Ассоциации возобновляемых источников энергии в Великобритании, которые демонстрируют, как результат углерода-14 может быть использован для расчета теплотворной способности биомассы.

Обеспечение качества свойств RDF и SRF: репрезентативная лабораторная подвыборка [ править ]

Существуют серьезные проблемы, связанные с обеспечением качества и особенно с точным определением свойств термического извлечения (сгорания) RDF / SRF из-за их по своей сути изменчивого (гетерогенного) состава. Последние достижения позволяют получить оптимальные схемы субдискретизации [11] от пробы SRF / SRF, скажем, 1 кг до граммов или мг, которые необходимо протестировать в аналитических устройствах, таких как калориметрия бомбы или ТГА. С помощью таких решений можно обеспечить репрезентативную частичную выборку проб, но в меньшей степени это касается содержания хлора. [12] Новые данные свидетельствуют о том, что теория выборки (ToS) может переоценивать усилия по обработке, необходимые для получения репрезентативной подвыборки.

Региональное использование [ править ]

Кампания [ править ]

В 2009 году в связи с проблемой управления отходами в Неаполе в Кампании , Италия, был построен мусоросжигательный завод Acerra, стоимость которого составила более 350 миллионов евро. В мусоросжигательной установке сжигается 600 000 тонн отходов в год. [13] Энергии, производимой на объекте, достаточно для питания 200 000 домашних хозяйств в год. [14]

Айова [ править ]

Первым полномасштабным заводом по переработке отходов в энергию в США был завод по рекуперации ресурсов Арнольда О. Чантленда, построенный в 1975 году и расположенный в Эймсе, штат Айова. Этот завод также производит RDF, который отправляется на местную электростанцию ​​в качестве дополнительного топлива. [15]

Манчестер [ править ]

Город Манчестер на северо-западе Англии находится в процессе заключения контракта на использование RDF, который будет производиться на предлагаемых установках механической биологической очистки в рамках огромного контракта PFI . Управление по утилизации отходов Большого Манчестера недавно объявило о значительном рыночном интересе к первоначальным заявкам на использование RDF, который, по прогнозам, будет производиться в тоннах до 900 000 тонн в год. [16] [17]

Bollnäs [ править ]

Весной 2008 года компания Bollnäs Ovanåkers Renhållnings AB (BORAB) в Швеции запустила свой новый завод по переработке отходов в энергию . Твердые бытовые отходы, а также промышленные отходы превращаются в топливо из отходов. 70 000-80 000 тонн RDF, которые производятся в год, используются для питания близлежащей установки BFB, которая обеспечивает жителей Боллнеса электричеством и централизованным теплоснабжением . [18] [19]

Израиль [ править ]

В конце марта 2017 года Израиль запустил собственный завод по переработке RDF в парке рециклинга Хирия; который ежедневно будет поглощать около 1500 тонн бытовых отходов, что составит около полумиллиона тонн отходов каждый год, с расчетным производством 500 тонн RDF ежедневно. [20] Завод является частью «настойчивых усилий Израиля по улучшению и продвижению управления отходами в Израиле». [21]

Объединенные Арабские Эмираты [ править ]

В октябре 2018 года, в ОАЭ Министерство «сек изменения климата и окружающей среды подписали концессионное соглашение с Emirates RDF ( Besix , Tech Group Eco одного владельца, Griffin нефтепереработку) развивать и эксплуатировать RDF объекта в эмирате Умм - Аль - Кувейн . Объект будет принимать 1000 тонн бытовых отходов в день и преобразовывать отходы 550 000 жителей эмиратов Аджман и Умм-Аль-Кувейн в RDF. RDF будет использоваться на цементных заводах, чтобы частично заменить традиционное использование газа или угля. [22]

См. Также [ править ]

  • Биосушка
  • Цементная печь
  • Установка газификации острова Уайт
  • Механическая биологическая очистка
  • Механическая термическая обработка
  • Из отходов в энергию

Ссылки [ править ]

  1. ^ Разница между RDF и SRF
  2. ^ CEN / TC 343 - Опубликованные стандарты
  3. ^ a b Velis C. et al. (2010) Производство и обеспечение качества твердого регенерированного топлива с использованием механико-биологической обработки (МБТ) отходов: комплексная оценка
  4. ^ Уильямс, П. (1998) Обработка и удаление отходов. Джон Уайли и сыновья, Чичестер
  5. ^ Биосушка для механико-биологической обработки отходов: обзор науки и техники .
  6. ^ Твердое рекуперированное топливо: влияние состава потока отходов и переработки на содержание хлора и качество топлива.
  7. ^ Являются ли твердые восстановленные виды топлива ресурсоэффективными?
  8. ^ Хлор в полученном из отходов твердом восстановленном топливе (SRF), совместно сжигаемом в цементных печах: систематический обзор источников, реакций, судьбы и последствий
  9. ^ Биогенное содержание технологических потоков от механо-биологических очистных сооружений, производящих твердое регенерированное топливо. Коррелируют ли методы ручной сортировки и выборочного определения растворения?
  10. ^ Европейский комитет по стандартизации, список опубликованных стандартов
  11. ^ Создание плана частичного отбора проб для твердого регенерированного топлива из отходов (SRF): влияние измельчения на подготовку репрезентативной пробы на основе теории отбора проб (ToS)
  12. ^ Статистическая количественная оценка репрезентативности и неопределенности подвыборки для твердого регенерированного топлива из отходов (SRF): сравнение с теорией отбора проб (ToS)
  13. ^ https://www.a2aambiente.eu/servizi/servizi-territori/recupero-energia/acerra (на итальянском языке)
  14. ^ https://ejatlas.org/conflict/urban-waste-incinerator-of-acerra
  15. ^ Арнольд О. Chantland восстановление ресурсов растений , www.city.ames.ia.us, Retrieved 29.11.06
  16. ^ Здоровый интерес к контракту на топливо из отходов Манчестера , www.letsrecycle.com , дата обращения 20.11.06.
  17. ^ Манчестер ищет торговые точки для топлива , полученного из отходов , www.letsrecycle.com , дата обращения 20.11.06.
  18. ^ BORAB - Waste-to-energy plant , дата обращения 03.03.11.
  19. ^ Bioenergitidningen - Новая мусороперерабатывающая фабрика в Bollnäs , дата обращения 15.03.11.
  20. ^ Израиль превращает свалку в энергетический ресурс - дата обращения 27.03.17
  21. ^ Там же
  22. ^ «Министерство по изменению климата ОАЭ заключает контракт с альтернативным топливом» . Строительная неделя в Интернете на Ближнем Востоке . Проверено 14 ноября 2019 .