ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ИНФОРМАЦИОННОТЕХНИЧЕСКИЙ    итс

СПРАВОЧНИК    q _

ПО НАИЛУЧШИМ

доступным    2015

ТЕХНОЛОГИЯМ

ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ ОТХОДОВ ТЕРМИЧЕСКИМ СПОСОБОМ (СЖИГАНИЕ ОТХОДОВ)

Содержание

Введение...............................................................................................................................VI

Предисловие.......................................................................................................................VIII

Область применения.............................................................................................................1

Раздел 1. Общая информация о сфере обезвреживания отходов

термическим способом..........................................................................................................2

1.1    Общая информация о сфере деятельности.............................................................2

1.2    Краткий обзор основных экологических проблем в сфере

обезвреживания отходов термическим способом........................................................41

1.2.1    Экологические аспекты....................................................................................41

1.2.2    Основные экологические проблемы...............................................................44

Раздел 2. Описание технологических процессов используемых в

настоящее время в сфере обезвреживания отходов термическим

способом..............................................................................................................................50

2.1    Общие положения....................................................................................................50

2.2    Основные эколого-энерготехнологические параметры [7]....................................51

2.3    Основные типы существующих реакторов, использующих

органическое топливо [18], [19].....................................................................................52

2.3.1    Слоевые печи...................................................................................................52

2.3.2    Барабанные вращающиеся печи....................................................................56

2.3.3    Шахтные печи...................................................................................................58

2.3.4    Печи с жидкой ванной расплава.....................................................................60

2.3.5    Циклонные реакторы........................................................................................62

2.3.6    Реакторы кипящего слоя.................................................................................65

2.4    Использование плазменных источников энергии..................................................70

2.4.1    Плазмохимическая ликвидация супертоксикантов........................................71

2.4.2    Воздействие на слой токсичных отходов ударной плазменной

струей.........................................................................................................................74

2.4.3    Термическое обезвреживание отходов в плотном фильтруемом

слое............................................................................................................................79

2.4.4    Дожигание отходящих из печей газов с помощью плазменных

источников энергии...................................................................................................85

2.5    Высокотемпературное огневое обезвреживание супертоксикантов

(ПХБ, пестицидов)..........................................................................................................86

Раздел 3. Показатели оценки технологий и текущие уровни эмиссии в

окружающую среду..............................................................................................................90

3.1    Уровни воздействия и потребления в сфере обезвреживания

отходов термическим способом....................................................................................90

3.2    Мероприятия по снижению воздействия технологий на окружающую

среду................................................................................................................................99

Раздел 4. Определение наилучших доступных технологий...........................................105

4.1    Общая методология определения технологии термического

обезвреживания отходов в качестве НДТ..................................................................105

4.2    Методы, позволяющие пошагово рассмотреть несколько технологий

и выбрать наилучшую доступную технологию...........................................................108

4.2.1    Шаг 1. Рассмотрение критерия 5 «Промышленное внедрение технологических процессов, оборудования, технических способов, методов на 2 и более объектах в Российской Федерации,

оказывающих негативное воздействие на окружающую среду».........................109

4.2.2    Шаг 2. Рассмотрение критерия 1 «Наименьший уровень негативного воздействия на окружающую среду в расчете на единицу времени или объем производимой продукции (товара), выполняемой работы, оказываемой услуги либо соответствие другим показателям воздействия на окружающую среду, предусмотренным международными договорами Российской

Федерации».............................................................................................................114

4.2.3    Шаг 3. Рассмотрение критерия 2 «Экономическая

эффективность внедрения и эксплуатации»........................................................118

4.2.4    Шаг 4. Рассмотрение критерия 4 «Период внедрения»..............................122

4.2.5    Шаг 5. Рассмотрение критерия 3 «Применение ресурсо- и

энергосберегающих методов»...............................................................................122

4.2.6    Шаг 6. Принятие членами ТРГ решения об отнесении

технологии к НДТ....................................................................................................125

Раздел 5. Наилучшие доступные технологии в сфере обезвреживания

отходов термическим способом.......................................................................................126

5.1    Общие положения..................................................................................................126

5.2    Перечень наилучших доступных технологий.......................................................131

5.2.1 Описание основного технологического оборудования.

отнесенного к НДТ...................................................................................................131

III

5.2.2    Прием поступающих отходов........................................................................132

5.2.3    Хранение (накопление) отходов....................................................................134

5.2.4    Предварительная подготовка отходов.........................................................134

5.2.5    Технологии, применяемые на этапе термического

обезвреживания......................................................................................................135

5.2.6    Энергоэффективность. Теплоиспользование..............................................140

5.2.7    Технологии очистки газообразных продуктов сгорания..............................144

5.2.8    Обезвреживание остатков, образующихся при очистке

газообразных продуктов сгорания.........................................................................155

5.2.9    Удаление остатков, образующихся при очистке газообразных

продуктов сгорания.................................................................................................157

5.2.10    Мониторинг (производственный контроль) и регулирование

выбросов..................................................................................................................157

5.2.11    Контроль и обработка сточных вод.............................................................159

5.2.12    Обработка и обезвреживание шлаков и зольных остатков,

образующихся в результате сжигания...................................................................160

5.3    Варианты технологического процесса..................................................................164

5.3.1    Технологические процессы на базе методов сжигания..............................164

5.3.2    Технологические процессы на базе методов пиролиза..............................172

5.3.3    Технологические процессы на базе методов газификации........................177

5.3.4    Технологические процессы на базе комбинации методов

термического обезвреживания...............................................................................179

5.4    Технические аспекты НДТ в области термического обезвреживания

отходов..........................................................................................................................183

5.5    Технологические показатели наилучших доступных технологий.......................186

Раздел 6. Экономические аспекты реализации наилучших доступных

технологий..........................................................................................................................202

Раздел 7. Перспективные технологии в сфере обезвреживания отходов термическим способом......................................................................................................211

7.1    Плазменные технологии обезвреживания опасных отходов..............................212

7.2    Высокотемпературная паровая газификация отходов с помощью

плазменных источников энергии.................................................................................214

7.3    Использование шахтных печей для высокотемпературной паровой

газификации отходов с помощью плазменных источников энергии.........................218

IV

7.4    Комбинированный метод обезвреживания отходов с

использованием плазмохимического реактора..........................................................219

7.5    Обезвреживание опасных отходов методом сверхкритического

водного окисления (СКВО)..........................................................................................219

7.6    Применение установок с акустическими генераторами

пульсирующего потока для огневого обезвреживания твердых отходов................222

Заключительные положения и рекомендации.................................................................222

Приложение А (обязательное) Перечень маркерных веществ.....................................225

Приложение Б (обязательное) Перечень НДТ..............................................................226

Приложение В (обязательное) Перечень технологических показателей....................235

Приложение Г (справочное) Термины и определения...................................................236

Приложение Д (обязательное) Энергоэффективность...................................................238

Библиография....................................................................................................................243

V

Введение

Настоящий справочник НДТ разделен на 7 разделов, содержащих информацию об уровне технического и технологического развития сферы обезвреживания отходов термическим способом, применяемых наилучших доступных технологиях (НДТ) и различных аспектах их применения, а также перспективных наилучших доступных технологиях. В приложении к справочнику НДТ в дополнение к ПНСТ 22—2014 «Наилучшие доступные технологии. Термины и определения» приводятся основные специализированные термины и определения, используемые при описании сферы обезвреживания отходов термическим способом.

В разделе 1 дана общая информация о сфере обезвреживания отходов термическим способом: на основании предоставленных предприятиями анкет приведены обобщенные данные о технологиях и оборудовании, применяемых на предприятиях различных отраслей экономики Российской Федерации для термического обезвреживания отходов, содержащих в своем составе органические вещества, с целью снижения уровня их опасности и (или) уменьшения их массы, их географическом расположении, приводится краткий обзор экологических аспектов и связанных с ними основных экологических проблем в рассматриваемой сфере деятельности.

В разделе 2 приводится описание технологий и технологических процессов, используемых в настоящее время в сфере обезвреживания отходов термическим способом как в Российской Федерации, так и за рубежом, их основных экологоэнерготехнологических параметров, основных типов существующих реакторов, их преимуществ и недостатков.

В разделе 3 технологии термического обезвреживания отходов рассмотрены с точки зрения их воздействия на окружающую среду, приводятся показатели оценки технологий, в том числе маркерные загрязняющие вещества в выбросах в атмосферу, и текущие уровни эмиссии в окружающую среду.

В разделе 4 приводится общая методология определения технологии термического обезвреживания отходов в качестве наилучшей доступной технологии, в том числе с использованием методов, позволяющих пошагово рассмотреть несколько технологий и выбрать наилучшую доступную технологию.

В разделе 5 приводятся общие технологические схемы на основе наиболее распространенных методов термического обезвреживания отходов — сжигания, пиролиза, газификации; перечень НДТ с описанием основного технологического оборудования.

вариантов технологических процессов, технических аспектов: технологические показатели НДТ.

В разделе 6 рассмотрены экономические аспекты реализации НДТ, приводятся экономические показатели, характеризующие НДТ. — капитальные и эксплуатационные затраты, рассмотрена их структура, способы получения и обработки информации экономического характера, оценки затрат и получаемых выгод.

В разделе 7 рассмотрены новейшие технологии, отвечающие требованиям НДТ, которые находятся на стадии научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ или опьп-но-промышленного внедрения, представлены их перспективные преимущества и существующие проблемы для внедрения.

При составлении настоящего справочника НДТ были учтены положения Федерального закона от 10 января 2002 г. № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды», Федерального закона от 24 июня 1998 г. № 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления» (с изменениями на 29 декабря 2014 г., редакция, действующая с 1 июля 2015 г.), Федерального закона от 30 марта 1999 г. № 52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (с изменениями на 29 декабря 2014 г., редакция, действующая с 1 июля 2015 г.), Федерального закона от 23 ноября 1995 г. № 174-ФЗ «Об экологической экспертизе» (с изменениями на 29 декабря 2014 г., редакция. действующая с 1 июля 2015 г.), Федерального закона от 4 мая 1999 г. № 96-ФЗ «Об охране атмосферного воздуха» (с изменениями на 29 декабря 2014 г ).

VII

Предисловие

Цели, основные принципы и порядок разработки справочника установлены постановлением Правительства Российской Федерации от 23 декабря 2014 г. №1458 «О порядке определения технологии в качестве наилучшей доступной технологии, а также разработки, актуализации и опубликования информационно-технических справочников по наилучшим доступным технологиям».

1    Статус документа

Настоящий информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям (далее — справочник НДТ) является документом по стандартизации.

2    Информация о разработчиках

Справочник НДТ разработан технической рабочей группой № 9 «Обезвреживание отходов термическим способом (сжигание отходов)» (ТРГ-9), созданной приказом Росстандарта от 17 июля 2015 г. №836 (ред. от 18.11.2015 г.).

Дополнительная информация о разработчиках приведена в разделе «Заключительные положения и рекомендации».

Справочник НДТ представлен на утверждение Бюро наилучших доступных технологий (далее — Бюро НДТ) (www.burondt.ru).

3    Краткая характеристика

Справочник НДТ содержит описание применяемых в сфере обезвреживания отходов термическим способом технологических процессов, оборудования, технических способов, методов, в том числе позволяющих снизить негативное воздействие на окружающую среду, водопотребление, повысить энергоэффективность, ресурсосбережение. Из описанных технологических процессов, оборудования, технических способов, методов определены решения, являющиеся наилучшими доступными технологиями. Для НДТ в справочнике НДТ установлены соответствующие технологические показатели.

4    Взаимосвязь с международными, региональными аналогами

Справочник НДТ разработан с учетом следующих справочников Европейского союза по наилучшим доступным технологиям:

- справочник ЕС по наилучшим доступным технологиям «Европейская комиссия. Комплексное предупреждение и контроль загрязнений. Справочное руководство по наилучшим доступным технологиям. Сжигание отходов Август 2006 г.» (European

VIII

Commission. Integrated Pollution Prevention and Control. Reference Document on Best Available Techniques for the Waste Incineration. August 2006);

- справочник EC по наилучшим доступным технологиям «Европейская комиссия. Комплексное предупреждение и контроль загрязнений. Справочное руководство по наилучшим доступным технологиям. Обработка отходов. Август 2006 г.» (European Commission. Integrated Pollution Prevention and Control. Reference Document on Best Available Techniques for the Waste Treatments Industries. August 2006).

Информация из справочников использовалась с учетом особенностей обезвреживания отходов термическим способом в Российской Федерации

5    Сбор данных

Информация о технологических процессах, оборудовании, технических способах. методах, применяемых в сфере обезвреживания отходов термическим способом в Российской Федерации, была собрана в процессе разработки справочника НДТ в соответствии с Порядком сбора данных, необходимых для разработки справочника НДТ и анализа приоритетных проблем отрасли, утвержденным приказом Росстандарта от 23 июля 2015 г № 863.

6    Взаимосвязь с другими справочниками НДТ

Взаимосвязь настоящего справочника НДТ с другими справочниками НДТ. разрабатываемыми в соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации от 31 октября 2014 г. № 2178-р, приведена в разделе «Область применения».

7    Информация об утверждении, опубликовании и введении в действие

Справочник НДТ утвержден приказом Росстандарта от 15 декабря 2015 г. № 1579.

Справочник НДТ введен в действие с 1 июля 2016 г., официально опубликован в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru).

IX

ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЙ СПРАВОЧНИК ПО НАИЛУЧШИМ ДОСТУПНЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ

ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ ОТХОДОВ ТЕРМИЧЕСКИМ СПОСОБОМ (СЖИГАНИЕ ОТХОДОВ)

Neutralization waste thermal processes (waste incineration)

Дата введения — 2016-07-01

Область применения

Настоящий справочник НДТ распространяется на основной вид деятельности — обезвреживание отходов, содержащих в своем составе органические вещества, термическим способом с использованием методов сжигания, пиролиза, газификации.

Данному виду деятельности частично соответствует код ОКПД 38.21.23 «Услуги по сжиганию неопасных отходов». Соответствующие данному виду деятельности коды ОКВЭД отсутствуют.

Справочник НДТ также распространяется на процессы, непосредственно связанные с основным видом деятельности, которые могут оказать влияние на объемы эмиссий или масштабы загрязнения окружающей среды:

-    накопление (хранение) и предварительная подготовка обезвреживаемых отходов:

-    выбор и подготовка потребляемых материалов и топлива;

-    методы предотвращения и сокращения эмиссий и образования отходов;

-    способы утилизации вторичных энергетических ресурсов.

Справочник НДТ не распространяется на:

-    технологии обезвреживания отходов, в процессе которых используются методы термического воздействия, не приводящие к деструкции обезвреживаемых отходов (сушка, дистилляция и т. п.);

-технологии термического обезвреживания отходов, являющиеся неотъемлемым подпроцессом технологического процесса производства отраслевой продукции на предприятиях;

-    специальные технологии термического обезвреживания биологических и меди-

цинских отходов;

1