В прошедшие новогодние каникулы сделали ревизию хозяйства и решили избавиться от всех накопленных топливных отходов. Как отписывал часто, в своём хозяйстве отработку мы не сжигаем, а отстаиваем и фильтруем. Имея формальный договор на сдачу отходов в местную жидко-топливную котельную, мы ничего не стали сдавать, как и прежде, а годовой отчётный бланк пока «нарисовали». За прошедший год накопилось примерно 43 кг осадка, который уже в большей части почти скоксовался или превратился в «кисельную смолу». Помимо этого годового осадка, мы прочистили все свои бункеры, отскабливали всё, дробили, нарезали, чистили всё, что накопилось и прежде. Итого, у нас набралось 192 кг горючего шлама, состоящего из комков, смолы и прочей грязи. Кроме этого, размельчённых пластиковых канистр и ветоши – 15 кг. Фактически, жидким топливом эти отходы назвать уже нельзя, а на твёрдое - они не выглядят. Предполагаю, что такая ситуация знакома многим хозяйственникам. Возник естественный вопрос: куда всё это девать? И вот что мы сделали: В соседнем посёлке есть местная водогрейная котельная на угле, отапливает и греет воду на 5 зданий. Котлы по типу Ломакина, установлены в 50х годах прошлого века, с порционной подачей угля (бак загружается с верхней точки и переворачивается в лоток подачи в топку). По старым режимным картам (они просрочены, 2002 года), их КПД 67%, установленные мощности 0,4 Гкал/час. По факту, эти котлы работают, как нам сказали, в диапазоне КПД 45-50%. Мы, в свою очередь проконсультировались, о возможности использования таких котлов для сжигания наших отходов: да, это возможно, но не желательно мешать отходы с самим углём, если выдерживаются количественные нормы подачи. Нам посоветовали провести эксперимент: по всем предварительным расчётам в этих котлах попросту недожигался уголь, т.е. сам шлак был ещё калорийно благородным продуктом, поэтому котлы вероятно и имеют собственные КПД близкие к режимным, но из-за неправильного учёта мощности, калорийности сожжённого топлива и прочим ошибкам там народ считает, что КПД низкие. А его, шлака, там в отвалах, столько скапливалось, что он уже утрамбовался с почвой, вывозили редко на утилизацию на ТЭЦ. На ТЭЦ и на крупных котельных – понятно – все технические средства имеются для сжигания и твёрдых и жидких отходов, и лаборатории соответствующие есть. Но за это удовольствие надо платить, чего мне очень не хочется делать и самому. Выполнить анализ шлака и своих отходов на калорийность – процедура тоже затратная и требует дополнительного времени, ехать куда-то – не ближний свет. Поэтому расчётным способом мы прикинули, сколько может составить эта калорийность: для наших отходов – порядка 36 МДж/кг, условно принимая их вес за 200 кг; калорийность угольного шлака – 3 МДж/кг (такая запись была в старом оперативном журнале котельной из протокола лаборатории ТЭЦ от 1998 года). Наши действия: Старый бункер подготовки соли (2 куба в объёме), находящийся в помещении котельной (на улице – 27 гр.С, в помещении + 14 гр.С), мы использовали для подготовки топлива. Ещё теплый шлак сваливали в этот бункер, и разбрасывали по нему свои отходы, потом опять слой шлака и слой отходов, как слоённый пирог, когда заполнился бак – мы его оставляли на 3-4 дня, за которые шлак пропитывался нашими отходами. Пропорция заполнения была выбрана так: (200 кг * 36 МДж/кг) / 3 МДж/кг = 2400кг шлака, т.е. на 1 ведро наших отходов приходилось 12 ведер дроблённого угольного шлака. Плотность мы не измеряли – наверно в этом был наш промах в расчётах, ведь весовые и объёмные соотношения калорийности всех видов отходов разные (мы итак все расчёты делали «на коленке» и допущения тоже принимали условно)… Всего этот бункер мы заполняли дважды, и в течении прошлой недели дважды сжигали его содержимое: 12 и 16 января. В первый день, я сам не присутствовал там, но отправил туда своего инженера организовать подачу нашего «хау-ноу-твердяка» в бункер котла (носилками, чтобы при вскапывании – тщательно перемешивали состав топлива, т.е. шлака с отходами), контролировать вместе с операторами котельной показания приборов и вносить все записи на отдельный листок (в оперативный журнал они не заносились, чтобы не путать частные показания с общими) котельной на выработке тепла. Наше «перемешанное» топливо ссыпалось в топку в дневные часы между засыпками угля последовательно (с утра уголь, потом наше топливо сжигалось, потом к вечеру опять уголь), т.е. котёл был в своём режиме работы, но пока сгорало наше топливо – проходили часы, за которые можно было снять довольно устойчивые показания. Надо обязательно упомянуть, что предполагая о возможных неточностях в расчётах, для перестраховки в топку засыпалось «нашего топлива» в двое меньше объёма, чем нормированный объём засыпки для угля (там стояли метки в мерном баке для лотка засыпки). Результаты были хорошие, настолько, что возникли вопросы – как такое могло произойти? Расчётные характеристики котла Ломакина на выработки превысили ожидаемые показатели – КПД 83-86%!!! – чему очень слабо верится… В субботу (16 января) сам все часы провёл рядом с этим котлом, всё пересчитал – КПД действительно высокие - именно это меня и смущает… - Почему? Хотя, лично для своих фирм мне удалось найти путь наиболее выгодный для утилизации наших отходов – проблема снята. В данном случае, такой пример – способ утилизации горючих отходов особо может быть полезен тем, кто имеет их малые объёмы в том остатке и в том виде осадков, как и у нас, что становится бременем для многих фирм. Не хочется платить денег за утилизацию там, где можно заработать – мы их продали по цене 2,4 тонн угля за 5239,2 руб. (это с НДС), затраты на транспорт (200 кг перевозки на легковом автомобиле) – 100 руб. Этот доход я расписал в зарплату своих работников. Фактически, продал отходы отработки из расчёта 5239,2 руб. / 200 кг = 26,2 руб. за 1 кг!!! И при этом, мы сэкономили на угольном шлаке для самой котельной!!! Почему решил рассказать о нашем эксперименте: дело конечно не столько в деньгах, сколько в самом способе решения проблем. На мой взгляд - не плохой результат. Теперь о своих ошибках и просчётах: Во-первых, я сделал допущения в расчётах калорийности по причине отсутствия точного лабораторного анализа – сэкономил на этом деньги и время. Во-вторых, я не учёл, а возможно и другие поступили бы также, возможности более точного определения весовых и объёмных соотношений топлив при смешивании шлака со своими отходами, полагая, что объёмы их очень малы и точность здесь ни к чему. В-третьих, и пожалуй наиболее важный момент – угольный шлак, который идёт на выброс из котельных действительно имеет гораздо более высокую калорийность (!), что свидетельствует о его неполном сжигании. Отсюда и ошибки в отчётности угольных котельных – режимные показатели КПД угольных котлов значительно выше, но их мощности, как и само топливо, используется подчас крайне неэффективно. В-четвёртых, по сути в трёх изложенных причинах и кроется ошибка моих расчётов – мы сжигали топливо со средневзвешенной калорийностью выше, чем предполагали, поэтому и КПД Ломакина наверно оказался более высоким, чем в режимных картах. В принципе, кратко рассказал о нашем эксперименте и своих ошибках. Получился некий способ энергосбережения на отходах от отходов! Если у кого-либо есть опыт аналогичной утилизации отходов отработки и некондиционных масел, загустевших и отвердевших осадках, со смешиванием их с угольным шламом, то просьба: поделитесь своим опытом, мнениями, материалами и, по возможности, укажите пожалуйста на мои ошибки, может что-то ещё я не учёл, и т.п. Жду откликов и замечаний от пользователей.
Grad, спасибо за оценку! Мне на мэйл пришли письма с вопросами, ответив на них, решил скопировать и привести здесь, чтобы впоследствии не повторяться. Полагаю, если интерес к этому материалу есть, то и ответы должны быть опубликованы. Надеюсь, возражений нет. 1. Почему стоимость ваших отходов оказалась столь завышенной? Какая была форма сделки? Какие работы были включены в стоимость? Кто был консультантом вашей сделки и организации схемы работы? Договор был составлен на выполнение подрядных работ для проведения эксперимента, по форме НИОКР, с муниципальным предприятием теплоснабжения. В стоимость работ вошли процедуры подготовки «компостного» топлива из отходов горючих продуктов, наладочные работы на котлах и регулировка тепловой схемы котельной, контроль технико-экономических показаний. Стоимость самих отходов не определялась, определялись исключительно весовые соотношения, но в договоре указали, что стороны предоставляют для эксперимента собственные отходы безвозмездно. Последний вопрос не по существу темы. 2. Почему вы решили, что котлы эти «по типу Ломакина», какая маркировка была на котлах и какие котлы фактически были в базовом варианте? Какие котлы были в базовом исполнении, так понимаю – изначально – затрудняюсь ответить, т.к. от них остались остовы на уровне колосниковой решётки, и поддоны, возможно что и некоторые элементы надстройки. Надстройка котлов в конвективной части была исполнена в густом трубном варианте (заглянул в топку), как у котлов Ломакина. За пол века с лишним, понятно, что такие котлы могли претерпеть изменения и реконструкции, но документации по ним не сохранилось. Из всей маркировки котлов, только №1-Л, №2-Л, №3-Л и №4-Л, тоже было вписано и в режимные карты. В наши цели не входило выяснение происхождения котлов, а только подвернулся удачный случай утилизировать свои отходы и понравилась сама идея проведения совместного эксперимента на отходах с теплоснабжающей организацией (тем более не бесплатно). 3. Какие работы вы производили на котлах и почему выбрали именно эти котлы? По каким признакам вы подбирали котёл для эксперимента? Какие рекомендации по этим котлам, в части эксплуатации вы могли бы дать? Мне не пришлось особенно как-то выбирать котлы, главное чтобы котельная была угольная по задумке, а какие в ней котлы для меня было не важно. Для эксперимента выбирал котёл с наиболее хорошими показателями и внешним состоянием (не полуразбитый, с нормальной фунировкой и обвязкой, с рабочими приборами контроля). Параметры котлов предварительно уточнил по записям в оперативном журнале, пронаблюдали динамику показателей и их стабильность. В период работ было задействовано 3 котла из 4: 1 – остановлен, 1 работал только на угле на контур ГВС (два других – на отопление), 1 котёл наиболее хороший работал исключительно на мой эксперимент, и ещё на 1 котле мы проводили эксперименты с чередованием загрузки и количества загружаемых топлив для выяснения инерционности системы и проверки гидравлики. По последнему котлу посоветовали провести гидродинамическую чистку внутренних поверхностей, т.к. гидравлика как выяснилось была нарушена и котёл не выходил на должную температуру (на выработке температура воды на выходе была 81 гр.С). Основной температурный график котельной 95/70 гр.С. За период эксперимента не весь «компост» сжигали, часть оставляли на следующую смену, чтобы при отжиге ночью операторы могли пронаблюдать за поведением котлов. В процессе эксперимента регулировали нагрузку на котлы по принятым правилам: где самый высокий КПД – на тот котёл и нагрузка выше, т.е. на экспериментальный. 4. По вашему мнению, эти котлы способны работать на отжиг ТБО? Если да, то какие параметры надо было бы контролировать? Контролировался ли вами выброс? Мы решали в рамках эксперимента исключительно свои задачи и о сжигании твёрдых бытовых отходов не задумывались. Параметры выбросов не контролировались, да и в самой котельной собственных газоаналитических приборов не было, сигнализаторы загазованности на СО и СН и те в не рабочем состоянии. Это ведь малая поселковая котельная, всей техники – «кот наплакал», а нам это не требовалось исходя из наших задач (привезли отходы, выполнили, надеюсь небезграммотно, подготовку топлива, отрегулировали процесс, сожгли отходы, подписали акт и выставили счёт согласно договору). Работали исключительно в рамках согласованных задач. Причём, к работе отнеслись с достаточной ответственностью, составили частным образом список нарушений в котельной и расписали рекомендации, которые в рамки договора не входили (возможно, что они могут быть коммерческой тайной или повлекут за собой неприятности у организации – это нам ни к чему, может года через три опять с ними придётся встретиться). 5. У вас в расчётах получается интересная схема взаиморасчётов в зависимости от калорийности и веса. Поясните! Какая калорийность шлака по-вашему могла быть на самом деле, и исходя из них КПД? Действительно, схема взаиморасчётов была выбрана не ординарная. Она привязана к калорийности угольного шлака. С одной стороны нам для договора выгодна низкая, в таком виде калорийность 3 МДж/кг, а с другой стороны для теплоснабжающего предприятия не выгодно показывать более высокую калорийность шлака (самим себе подписать документ, признающим недожёг топлива – это как?!). Отсюда и появилось ограничение в стоимости сделки, которая оценивается в пересчёте на стоимость угля поставки по основному муниципальному контракту. Предполагаемая калорийность шлака могла бы составить не менее 6 МДж/кг – это точно, так как мы ведь тоже не знаем калорийность своего пепла. А на самом деле, отжиг удался хорошо, и в поддоне остался действительно пепел и крошки (вероятно, что шлак достаточно эффективно выгорал в более высоких температурах отжига отходов отработки – в этом и есть огромный плюс!). О КПД предполагаю так: мощность котла вероятно учтена не точно, и их фактическая мощность вероятно выше (что могло быт результатом реконструкции, а по записям остались прежние сведения). Также отметили, что и второй котёл имел мощность не соответствующую записям, на эту мысль натолкнули показания работы гидравлики. А сам КПД котлов вероятно в диапазоне 75-80% (исходя из своих наблюдений, мы посоветовали провести режимно-наладочные работы и выверить фактические параметры котлов). Так что, коллеги, вот с такими проблемами пришлось столкнуться. Но тем не менее сам эксперимент сжигания отходов, полагаю, удался и этот СПОСОБ можно рекомендовать к широкому применению.
Публикую ещё одно письмо от старого кочегара. Уважаю этого человека: он уже на пенсии, но всегда делится своим опытом и помогает дельным советом. С мнением его согласен. Для справки привожу ссылку: Уголь — Википедия Прочитал эксперимент. Крутил-вертел цифрами и остался в недоумении. Всё просто и ясно, но важно, что для сжигания такого компоста не требуются дополнительные затраты, не требуется специальное какое-то оборудование и приспособления, дешево и эффектно, и сжигаются действительно только отходы. Из практики могу сказать, что если котельщики хорошо знают своё дело, то калорийность шлака от угля можно примерно представить по его цвету, консистенции и весу (плотности), если приспособиться к углям конкретного угольного разреза. Шлак угля кузнецкой шахты будет отличаться в пример от алтайской или воркутинской. Это старый «дедовский» метод. Ну как у вас считается калорийность отработки, тут ничего не скажу и не знаю. Понимаю дело так, если калорийность шлака угля очень низкая, то его надо облагородить более богатой в этом плане отработкой, а частный эксперимент, даже ибо он удачный, с практикой не всегда сочетается. Средняя калорийность компоста у вас не могла быть очень высокой, выше угля и также равной качественному углю – ни к чему хорошему не приведёт такое смешение. В этом ты перестраховался и переборщил в соотношениях. Вот очень правильно, что написал про котлы, в каких условиях они работают, с какими параметрами тоже очень важно. Но вот про шлак надо сказать, что он тоже может выйти и с 1 МДж и с 10 МДж теплотворностью кг - тут человеческий фактор на первом месте, а не котёл. Сочетать все характеристики будет сложно сразу. В вашем случае сам компост имел не меньше 8,31 МДж на кг, при расчётных 5,54 МДж. Сжечь качественно такой компост конечно можно, умеючи управляя нагрузкой. Да и не ведрами взвешивать надо бы, а весами – проще в кг. Засыпать в компост шлак надо освободив его от золы, пепла и пыли (обращаю внимание). А сделать это можно и у соседа в деревне, и не обязательно в муниципальной котельной - выгода прямая конечно! Если калорийность шлака высокая, то доля его в компосте должна уменьшиться, и наоборот, но зависит и от качества отработки. Для вашего случая с калорийностью шлака 6МДж на кг - это самый частый случай в стране, то 200*36/6=1200 кг шлака было достаточно, но при этом средняя калорийность вышла бы такой (200*36+6*1200)/(1200+200)=10,3 МДж на кг. Предварительно зная эту калорийность уже становится ясно, что предстоит сжигать в котле и какой объём закладки надо подобрать. Чуствуешь какая разница в калорийности - ты и сам это заметил. Так что шлака ты явно «перебрал», но котлы пощадил (инерционность прогрева и остывания тоже штука серьёзная). Значит и для практики соотношение весов 1 к 6 будет ближе к реальности, чем 1 к 12 - это уже хороший вывод. Эксперимент мне понравился. Спасибо!
