История мусора
Шрифт:
Газы, образующиеся в процессе горения, по выходе из топки достигают температуры около 1000°C. Их охлаждение до 400°C обычно протекает в котельном отделении. Полученный пар проходит через теплообменники, после чего горячая вода передается промышленным предприятиям, а также производствам, непосредственно приданным мусоросжигательному заводу. По теплотрассам горячая вода также поступает в жилища. Коль скоро это производство замкнутого типа, отдавшая часть тепла вода возвращается в те же теплообменники.
Образовавшийся при охлаждении газообразных продуктов горения пар идет на получение электроэнергии, попадая в турбину, имеющую, правда, невысокий КПД. На подобных предприятиях производится в среднем по 300–400 КВт на тонну отбросов. Отходы трех десятков
Энергетический потенциал городских отбросов тем выше, чем ближе к месту их обработки расположены потребители. Таким образом, можно свести к минимуму энергетические потери при транспортировке. Именно поэтому иногда такие предприятия сооружались в непосредственной близости к потребителям, использующим полученные электричество и тепло круглый год. И наоборот: часто площадки таких предприятий, как консервные заводы, скотобойни и промывочные цеха выбирались невдалеке от мусоросжигательных заводов. При всем том подобные «браки по расчету» не всегда просто устроить, а потому между получением и потреблением тепла и электричества возникает множество неудобств, связанных с обстоятельствами места и времени.
Идеальная ситуация создается, например, когда при уничтожении мусора получают только тепло, оно идет на обеспечение некоего потребителя в летнее время, а зимой он покупает дополнительные объемы мазута, угля или дерева. У таких крупных оптовых потребителей, как Париж или Лион, дела обстоят именно подобным образом. Здесь клиентов подразделяют по качеству, их можно диверсифицировать, отбирая наиболее стабильных. Небольшая сеть гораздо рентабельнее, если обслуживает не только жилища, но сверх того фабрики и прочих оптовых летних потребителей энергии.
Трем заводам общества «TIRU» («Traitement Industriel des R'esidus Urbains»: Промышленная обработка городских отходов), находящимся в Иври-сюр-Сен, Сент-Уэ-не и Исси-ле-Мулино, удается сжигать отбросы четырех миллионов жителей региона Иль-де-Франс и снабжать паром канализационную сеть протяженностью в 430 километров, находящуюся в ведении Парижской компании городских отопительных систем. Эта компания, обеспечивающая теплом парижан с 1927 года, обогревает жилища примерно 500 000 человек и почти половину общественных зданий. Около 50% мощности для обогрева она получает от сжигания бытовых отходов. Таким образом, каждый десятый парижанин, сам того не подозревая, отапливается с помощью сжигаемых отбросов.
Другие города из числа густонаселенных тоже располагают магистралями парового отопления, питаемыми в том числе и паром от сожжения отходов. Из них самая разветвленная после столицы сеть принадлежит Греноблю (142 километра). С 1975 года отбросы служат также для отопления кварталов Сарселя. Через тридцать лет эта магистраль уже поставляла тепло и горячую воду в 10 школ, 7 торговых центров и 14 000 жилищ.
Небольшие поселения нередко объединяли усилия для использования энергии от уничтожения отбросов. В регионе Брив (департамент Коррез) ряд коммун в 1980-е стал совместно поставлять свои отходы для их тепловой утилизации на предприятии, занятом производством детского питания. В Финистере три десятка муниципальных образований содействовали финансированию сооружаемого там предприятия по сжиганию мусора, соседствовавшего с фабрикой по производству рыбной муки. Кое-где селения решались действовать независимо, прибегая для получения тепла к целому ряду источников, лишь одним из коих служили отбросы.
В Европе принято считать, что энергии, поставляемой четырьмя сотнями мусоросжигателей, достаточно для обеспечения теплом 13 миллионов граждан или 27 миллионов — электричеством. А это эквивалентно
Заводы последнего поколения призваны самостоятельно получать электроэнергию, идущую для собственных нужд или на продажу. Среди возобновляемых источников энергии на втором месте после дров стоит сжигание отходов, когда же идет речь об электроэнергетике, второе место после гидростанций принадлежит мусоросжигателям. В нескольких странах Европы и американского континента законодательство побуждает компании дистрибуторов покупать по заведомо выгодным для продавцов ценам энергию, источником которой служат многообразные возобновляемые ресурсы, в том числе и отбросы. Такие преференции характерны для Италии, отказавшейся от использования источников ядерного сырья и пекущейся об ограничении импорта электроэнергии. Так, в Милане отбросы уже в начале 1980-х давали четверть электричества, необходимого для работы метро и трамваев. А в Великобритании правительство обязало отечественных дистрибуторов включать в свой арсенал электроэнергию, получаемую не из ископаемого сырья, что также способствовало использованию для этих нужд бытовых отходов.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГОЕМКОСТИ ВОДЫ И КАЛОРИЙНОГО ПОТЕНЦИАЛА «МУСОРНОГО УГЛЯ»
С целью предложить потребителю источники энергии, более приспособленные для удовлетворения его разнообразных нужд, чем пар, были внедрены новые виды топлива, доступные складированию и транспортировке. В Великобритании с 1917 года производят брикетированные прессованные отбросы, пропитанные склеивающими добавками. В 1980-х в Бельгии стали производить вид топлива, прозванный «мусорный уголь» (charbain); во Франции вводят в употребление «CDD» (combustible des d'echets: «горючее из отбросов»), а в англо-саксонских странах — «RDF» (Refuse-Derived-Fuel: переводится так же). Перечисленные наименования получены из фракций, чья теплоотдача превышает ту, какая свойственна обычным смесям отбросов. В Варенн-Жарси и Лавале из бумаги и пластмасс производили горючую гранулированную смесь, исходя из технологий «combusoc» и «combor» (где ингредиенты перед грануляцией подвергаются сортировке и компостированию). Подобная обработка облегчает перевозку горючего и подготовку его к использованию. Однако гранулы часто требуют особого оборудования топки, ибо металл обычных установок, как правило, подвергается коррозии при контакте с хлором, выделяющимся при горении пластмассы. Вследствие чего подобные процедуры были признаны слишком затратными и интерес к ним продержался всего несколько лет.
Поисками сходного типа топлива занимались и в других странах, в частности в Швеции. В Ковике, пригороде Стокгольма, отбросы, после удаления металлических вкраплений высушенные в форме катышков, служат для объединенной системы обогрева жилищ. Эта технология устранила проблему неприятных запахов, на которые жаловались жители окрестных домов.
Расширение биомеханической обработки предпринимается для ограничения количества и стабилизации состава органических включений перед отправкой в отвалы, эти же соображения побуждают муниципалитеты прибегать к сортировке, а затем преобразовывать в твердое топливо остаточные неопасные фракции с высокой калорийностью горения (см. главу «Свалки, как элемент пейзажа»). На заводах наиболее легкие по весу материалы (бумага, картон, пластмассы) отделяются продувкой либо всасыванием, а затем измельчаются и высушиваются. Все это позволяет добиться теплоотдачи от трех до четырех тысяч килокалорий на килограмм, что эквивалентно показателям древесины и в два раза ниже теплотворности угля.