УПХ-100. Передвижная плазменно-химическая установка обезвреживания полихлорированных бифенилов (ПХБ), пестицидов и агрохимикатов мощности класса I

УПХ-100. Передвижная плазменно-химическая установка обезвреживания полихлорированных бифенилов (ПХБ), пестицидов и агрохимикатов мощности класса I

Автор вЗавершенные проекты, НИР и ОКР

     УПХ-100 создана в ходе выполнения опытно-конструкторской работы «Разработка технологий уничтожения (утилизации) запасов полихлорбифенилов и агропромышленных ядохимикатов, не востребованных в промышленности и агрохозяйственном комплексе», шифр «Агрокультура», в рамках Федеральной целевой программы «Национальная система химической и биологической безопасности Российской Федерации (2009-2014)».

     УПХ-100 является мобильным комплексом. В состав установки входит модуль термообезвреживания, размещенный в 45 футовом контейнере и дизель генератор. Конструкция УПХ-100 обеспечивает ее транспортировку в места дислокации по автомобильным дорогам общего назначения, железным дорогам и по путям морского сообщения, а также авиационным транспортом в соответствии с установленными правилами перевозки грузов.

Модуль термообезвреживания
Дизель-генератор

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ПЕРЕДВИЖНОЙ ПЛАЗМЕННО-ХИМИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ПХБ, ПЕСТИЦИДОВ И АГРОХИМИКАТОВ
(УПХ-100)

     Разработанный образец передвижной плазменно-химической установки обезвреживания ПХБ, пестицидов и агрохимикатов и технология позволяет в безопасном для окружающей среды и человека режиме уничтожать либо обезвреживать следующие виды отходов непосредственно в местах их накопления :

  • отходы средств защиты растений -просроченные и запрещенные к применению удобрения, пестициды, гербициды и другие сельскохозяйственные ядохимикаты в препаративной форме, за исключением ртутьсодержащих;
  • токсичные органические отходы промышленных предприятий, включая стойкие органические загрязнители – совтол, совол и др.;
  • грунт, загрязненный нефтепродуктами и другими опасными органическими токсикантами;
  • просроченные органические и неорганические химические реактивы, за исключением ртутьсодержащих, в твердом сыпучем виде.

Конструкция УПХ — 100

Конструкция УПХ - 100

Разрез УПХ — 100

Разрез УПХ - 100

ПРЕИМУЩЕСТВА УПХ-100 ПО СРАВНЕНИЮ С ДЕЙСТВУЮЩИМИ АНАЛОГАМИ

     Уникальность УПХ-100 по сравнению с известными аналогами заключается в том, что по своим техническим характеристикам она наиболее близка к требованиям, предъявляемым к установкам уничтожения опасных отходов в Директиве № 2000/76/ЕС Европейского парламента и Совета Европейского Союза «О сжигании отходов» и ГОСТ Р 55829-2012 «Ресурсосбережение. Наилучшие доступные технологии. Ликвидация отходов, содержащих стойкие органические загрязнители». УПХ-100 представляет собой техническое средство, не имеющее мировых аналогов, осуществляющее термическое обезвреживание отходов с применением окислительного пиролиза.

     Конструкционные особенности УПХ-100 обеспечивают:

  • проведение при температуре не менее 1000оС процесса пиролиза отходов в окислительной среде в барабанной вращающейся электропечи печи, дополнительно оснащенной дизельной горелкой, с целью создания равномерного теплового поля в топочном объеме;

  • проведение высокотемпературного дожига газообразных продуктов пиролиза при температуре не менее 1200°С в камере дожига;

  • проведение плазменно-химического разложения при температуре не менее 2000°С отходящих газов, образующихся после высокотемпературного дожига продуктов пиролиза в трубе с футеровкой;

  • проведение процесса четырехступенчатой очистки отходящих газов, образующихся после плазменно-химического разложения, обеспечивающего охлаждение отходящих газов за время не более 2 секунд до температуры 150 — 200°С для предотвращения вторичного образования диоксиноподобных соединений и поглощение кислых газов.

     Кроме того в отличие от известных на сегодняшний день установок термического обезвреживания опасных отходов производства и потребления образец передвижной плазменно-химической установки УПХ-100 оснащен уникальным блоком контроля состава отходящих газов, позволяющим в режиме реального времени отслеживать значения текущих концентраций основных загрязняющих отходящие газы веществ.

     Наличие блока контроля состава отходящих газов позволяет своевременно вносить коррективы в технологический процесс обезвреживания отходов с целью предотвращения выбросов вредных веществ в окружающую среду, превышающих заданные параметры.

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ УПХ-100

Параметры и характеристики

Значение

Сеть питания, В; Гц

380/220; 50

Установленная электрическая мощность, кВт

не более 100

Потребляемая мощность печи, кВт

Максимальная

53,6 (режим разогрева)

Средняя

47,6 (рабочий режим)

Максимальный ток цепи, А

150

Производительность по твердым видам пестицидов, кг/ч

до 100

Время выхода на режим, ч

не менее 6

Максимальная рабочая температура печи, °С

1000

Максимальная рабочая температура камеры дожига, ºС

1200

Максимальная рабочая температура блока плазмохимического разложения отходящих газов, °С

2000

Габаритные размеры контейнера, м

12,2×2,4×2,7

Максимальная масса установки в сборе, т

14,5

Потребление дизельного топлива, кг/ч

не более 30

ВОЗДЕЙСТВИЕ УПХ-100 НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

     Технические решения, принятые при создании технологии и УПХ-100, соответствуют требованиям экологических, санитарно-гигиенических, взрыво- и противопожарных и других норм, действующих на территории РФ, и обеспечивают безопасную для жизни и здоровья людей эксплуатацию установки при соблюдении предусмотренных рабочей документацией норм эксплуатации.
     Работа установки не оказывает неблагоприятного воздействия на окружающую среду, благодаря полной герметизации процесса обезвреживания отходов.
     Конструктивные особенности оборудования и применяемые на установке технологические процессы обезвреживания отходов исключают попадание загрязняющих веществ на почву и растительный покров. Образующиеся незначительные выбросы в атмосферу в виде смеси газов находятся ниже нормативных требований.

Вещество

Класс опасности

Суммарный выброс вещества

код

наименование

г/с

т/год

0301

Азота диоксид (Азот (IV) оксид)

3

0,1616000

2,426112

0304

Азот (II) оксид (Азота оксид)

3

0,0262600

0,394243

0316

Соляная кислота

2

0,0061000

0,079056

0328

Углерод (Сажа)

3

0,0111111

0,193536

0330

Сера диоксид

3

0,0505000

0,758160

0337

Углерод оксид

4

0,0954444

1,419552

0703

Бенз/а/пирен(3,4-Бензпирен)

1

3,20E-08

4,40E-07

1325

Формальдегид

2

0,0003734

0,005530

2732

Керосин

 

0,0090821

0,134005

2902

Взвешенные вещества

3

0,0183000

0,237168

     Расчетные размеры санитарно-защитной зоны составляют 100 м. Расчеты показывают, что даже при наихудших условиях работы установки концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе не превышают 1 ПДК на границе санитарно-защитной зоны .
     В результате годовой работы установки образуется 386 тонн отходов, основную часть которых составляет зола. По данным биотестирования класс опасности отхода, полученного в ходе государственных испытаний — 4 (четвертый).
     В месте локализации установки во время ее работы может происходить механическое повреждение почвенного и травяного покрова в радиусе до 10 м, но эти повреждения не более значительные, чем при эксплуатации любого объекта временного размещения.
     Воздействия на животный мир в ходе эксплуатации установки не ожидается. В отходящих газах не будут формироваться опасные для животных концентрации, а площадь занимаемая установкой крайне невелика.
     Уровень электромагнитного излучения устройств, используемых при эксплуатации установки, в соответствии с СН 2.2.4/2.1.8.055-96 «Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ)» принципиально низкий, воздействие на персонал не ожидается.
     Основным источником шума при работе установки является работа автономного источника электрической энергии (дизель генератора). На границе санитарно-защитной зоны эквивалентный уровень звука при работе УПХ-100 не превысит 21 дБА, максимальный уровень звука – 37,6 дБА, что соответствует требованиям СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».
    Таким образом степень воздействия УПХ-100 на окружающую среду оценивается, как допустимая.

РЕЗУЛЬТАТЫ ГОСУДАРСТВЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ УПХ-100

     В ходе проведения Министерством промышленности и торговли РФ государственных испытаний УПХ-100 были получены данные по качественному и количественному составу загрязняющих веществ в отходящих дымовых газах.

Загрязняющие вещества

Отход, содержащий смесь пестицидсодержащих отходов (прометрин, атразин, паратион-метил)

Требование норм директивы ЕС 2000/76, прилож.V

СО, мг/нм3

76

Не более 100,00

Сорг, мг/нм3

5,68

Не более 10,00

NOX, мг/нм3

84,45

Не более 200,00

HCl, мг/нм3

4,54

Не более 10,00

SO2, мг/нм3

22,63

Не более 50,00

Пыль, мг/нм3

10,27

Не более 30,00

Диоксины и фураны, нг/Нм3

Не обнаружено (<0,001)

Не более 0,01

     Состав образующегося в процессе термического обезвреживания, зольного остатка соответствует экологическим и санитарным нормам безопасности:

  • остаточное содержание органических веществ в зольном остатке составляет не более 0,01%;
  • образующийся зольный остаток относится к 4 классу опасности (малоопасный).

     Результаты государственных испытаний свидетельствуют о соответствии образца передвижной плазменно-химической установки уничтожения (утилизации) ПХБ, пестицидов и агрохимикатов требованиям действующей нормативной документации РФ и Директиве N 2000/76/ЕС Европейского парламента и Совета Европейского Союза «О сжигании отходов».
     По результатам государственных испытаний Министерством промышленности и торговли РФ УПХ-100 рекомендована к производству и применению на территории Российской Федерации.

sarnii.ru