مشكلات التخلص من مخلفات محطات توليد الطاقة الحرارية، ومحطات التوليد المشترك للطاقة والحرارة، ومحطات الغلايات

مشكلة مهمة في عمل مجمع الوقود والطاقة (ТЭК) تتمثّل في تقليل التأثير السلبي لمثل هذه المؤسسات على البيئة وتطوير تقنيات موفّرة للموارد وآمنة بيئياً.

ينبغي إدراج راسب توضيح المياه الطبيعية الناتج عن المعالجة بالمخثر ضمن الجريان الصناعي كثيف الكمية لنشاط محطات ТЭС و ТЭЦ ومحطات الغلايات.

قائمة نفايات محطات ТЭС و ТЭЦ ومحطات الغلايات

6 10 000 00 00 0 نفايات محطات ТЭС و ТЭЦ ومحطات الغلايات

6 10 000 00 00 0

نفايات محطات ТЭС و ТЭЦ ومحطات الغلايات

6 11 000 00 00 0

6 11 611 11 40 4 نفايات ناتجة عن حرق الوقود السائل

6 11 781 11 33 4 نفايات تنظيف معدات منشآت الطاقة الحرارية عند حرق المازوت، قليلة الخطورة6 11 900 00 00 0 نفايات أخرى عند حرق الوقود الصلب

6 12 000 00 00 0 نفايات ناتجة عن تحضير ومعالجة مياه مرافق الغلايات الحرارية

6 12 100 00 00 0 نفايات المعالجة المبدئية لمياه مرافق الغلايات الحرارية

6 12 101 11 39 4 راسب توضيح المياه الطبيعية عند المعالجة بمخثر قائم على كبريتات الألومنيوم

6 12 101 12 29 4 راسب توضيح المياه الطبيعية عند المعالجة بمخثر قائم على كبريتات الألومنيوم، منزوع الماء

6 12 101 21 32 5 راسب توضيح المياه الطبيعية عند المعالجة بمخثر قائم على كبريتات الألومنيوم، مشبع بالماء

6 12 102 11 39 5 راسب توضيح المياه الطبيعية عند المعالجة بلبن الجير ومخثر قائم على كبريتات الحديد

6 12 102 12 29 4 راسب توضيح المياه الطبيعية عند المعالجة بلبن الجير ومخثر قائم على كبريتات الحديد، منزوع الماء

6 12 103 11 39 4 راسب توضيح المياه الطبيعية عند المعالجة بمخثر قائم على بولي أوكسي كلوريد الألومنيوم

6 12 191 21 30 4 راسب توضيح المياه الطبيعية بلبن الجير ومخثر قائم على كبريتات الحديد ممزوجاً براسب تحييد مياه التجديد للمعالجة الكيميائية للمياه

6 12 200 00 00 0 نفايات معالجة ما قبل الغلاية لمياه تغذية الغلايات البخارية

6 12 281 11 39 4 نفايات تنظيف خزانات تجميع المياه مزالة الأملاح لتغذية الغلايات البخارية

6 12 282 11 30 4 نفايات الأملاح المعدنية عند تجديد مرشحات كاتيونات الصوديوم لتليين المياه

6 12 282 21 39 4 راسب التنقية الميكانيكية لمياه غسل تجديد مرشحات التبادل الأيوني، ويحتوي أساساً على مركبات الكالسيوم والمغنيسيوم

6 12 282 25 30 4 راسب ترسيب مياه تفكيك الراسب وتجديد وغسل مرشحات التبادل الأيوني في وحدات تجهيز المياه

6 12 282 71 39 4 نفايات تحييد المياه الحمضية والقلوية الناتجة عن تجديد مرشحات التبادل الأيوني لتجهيز المياه، وتحتوي أساساً على ثاني أكسيد السيليكون

6 12 282 81 40 4 راسب تحييد المحلول المستهلك لتجديد مرشحات كاتيون-الهيدروجين بلبن الجير، يحتوي أساساً على كبريتات الكالسيوم، محبب

6 12 900 00 00 0 نفايات أخرى لتحضير ومعالجة مياه مرافق الغلايات الحرارية

6 12 910 11 39 5 نفايات تنظيف و/أو غسل معدات تحضير مياه تغذية الغلايات البخارية وشبكات التدفئة ممزوجة بمياه تبريد معدات مرافق الغلايات الحرارية

6 12 911 11 39 4 خليط من نفايات تنظيف و/أو غسل معدات تحضير مياه تغذية الغلايات البخارية، يحتوي أساساً على مركبات الكالسيوم

6 12 911 21 39 4 نفايات تحييد مياه غسل الغلايات ومعدات تحضير المياه، وتحتوي أساساً على ثاني أكسيد السيليكون ومركبات الكالسيوم

6 12 923 11 30 4 راسب مياه غسل المرشحات الميكانيكية ومرشحات كاتيونات الصوديوم لتحضير المياه، يحتوي أساساً على أكاسيد السيليكون ومركبات الألومنيوم والكالسيوم

6 18 000 00 00 0 نفايات تنظيف معدات محطات ТЭС و ТЭЦ ومحطات الغلايات

6 18 100 00 00 0 نفايات تحييد مياه غسل معدات مرافق الغلايات الحرارية

6 18 101 01 39 4 نفايات (راسب) تحييد مياه غسل معدات مرافق الغلايات الحرارية بلبن الجير

6 18 101 02 39 5 نفايات (راسب) تحييد مياه غسل معدات مرافق الغلايات الحرارية بلبن الجير، شبه غير خطرة

6 18 126 21 31 4 مياه غسل معدات مرافق الغلايات الحرارية، محيّدة بهيدروكسيد الصوديوم

6 18 132 11 39 4 راسب تحييد بمحلول هيدروكسيد و/أو كربونات الصوديوم لمياه الغسلات الحمضية لمعدات مرافق الغلايات الحرارية

6 18 133 21 39 4 راسب تحييد بمحلول هيدروكسيد الصوديوم للمياه الحمضية للتنظيف الكيميائي لمكثفات التوربينات من الرواسب المعدنية والعضوية

6 18 200 00 00 0 نفايات التنظيف الميكانيكي للغلايات وسائر المعدات الأساسية لمحطات ТЭС و ТЭЦ ومحطات الغلايات

6 18 211 01 20 4 نفايات التنظيف الميكانيكي للأسطح الداخلية لمعدات مرافق الغلايات الحرارية وخزانات تجهيز المياه من الرواسب

6 18 300 00 00 0 نفايات التنظيف الكيميائي للغلايات وسائر المعدات الأساسية لمحطات ТЭС و ТЭЦ ومحطات الغلايات

6 18 311 11 10 4 نفايات التنظيف الكيميائي لمعدات مرافق الغلايات الحرارية بمحلول حمض الهيدروكلوريك

6 18 312 11 39 4 نفايات التنظيف الكيميائي لمعدات مرافق الغلايات الحرارية بمحلول حمض الأورثوفوسفوريك

6 18 321 11 39 4 نفايات التنظيف بالبخار والماء والأكسجين، والتمرير، والحفظ لمعدات محطات ТЭС و ТЭЦ ومحطات الغلايات

6 18 400 00 00 0 نفايات تنظيف الأسطح الخارجية لتسخين الغلايات وسخانات الهواء التجديدية

6 18 412 11 39 4 نفايات التنظيف المائي لسخانات الهواء التجديدية

6 18 413 11 39 3 نفايات التنظيف المائي لسخانات الهواء التجديدية، وتحتوي على مركبات الفاناديوم

6 18 900 00 00 0 نفايات أخرى عند تنظيف معدات محطات ТЭС و ТЭЦ ومحطات الغلايات

6 18 901 01 20 5 نفايات تنظيف الغلايات من القشور

6 19 000 00 00 0 نفايات أخرى لمحطات ТЭС و ТЭЦ ومحطات الغلايات

6 19 111 00 00 0 نفايات التخزين وتحضير الوقود الصلب

6 19 111 01 21 5 نفايات تحضير (فرز) الفحم من أجل السحق

6 19 111 13 71 4 قمامة أثناء السحق والفرز للفحم تحتوي على غبار

6 19 121 11 52 4 مرشحات قماشية مُتسخة أثناء تنقية الوقود الغازي

6 19 121 21 20 4 نفايات تجديد مرشحات تنقية الوقود الغازي، تحتوي على الحديد وأكاسيده وثاني أكسيد السيليكون

6 19 211 11 39 4 نفايات تنظيف مجاري الهواء لنظم التهوية في محطات ТЭС و ТЭЦ ومحطات الغلايات

6 19 911 11 39 4 نفايات تنظيف القنوات الفنية لغرف الغلايات

ملاحظة:

شركة Eco Spectrum تُنتج غلايات مياه ساخنة صناعية.

يضمن ارتفاع كفاءة الغلايات بفضل تطبيق حلول إنشائية:

• حجم مُكبّر لغرفة الاحتراق — يضمن الاحتراق الكامل للوقود المستخدم؛
• سطح حمل حراري بالحمل من أنابيب على شكل U — يُخفض درجة حرارة غازات المداخن الخارجة من الغلاية؛
• عزل حراري عالي الجودة — يُقلل خسائر الحرارة عبر جسم الغلاية.

الهندسة المتكاملة والأبحاث

تقوم شركة Eco Spectrum بتنفيذ الهندسة المتكاملة التي تشمل مجموعة كاملة من الخدمات لتبرير وتطوير وتنفيذ المشروع، بما في ذلك توريد حقوق الملكية الفكرية والمعدات وتسليم المنشأة جاهزة للتشغيل.

تقوم شركة Eco Spectrum بعملية تطوير وإنتاج وتطبيق منتجات أو تقنيات أو أنظمة جديدة من مرحلة الفكرة الأولية وحتى الطرح في السوق وتنفيذ المشاريع المحددة. تشمل الهندسة التكنولوجية استخدام أساليب ومواد وتقنيات متقدمة، وابتكار حلول تقنية جديدة واختبار المنتج.

لفهم عمل المعدات على نفايات محطات ТЭС و ТЭЦ ومحطات الغلايات قمنا بأخذ عينات لإجراء البحث.

البيانات الأولية حول النفاية:

التركيب: رطوبة – 83,02%، مشتقات نفطية ˂0,02%، كالسيوم - 500 مغ/كغ، مغنيسيوم ˂10 مغ/كغ، حديد – 0,18%، ألومنيوم – 1,10%، أيون الكبريتات – 200 مغ/كغ، أيون الكلوريد ˂10 مغ/كغ، التركيب المورفولوجي: رمل – 15,63%.

من البديهي أنه لا يجوز صرف مثل هذه النفايات إلى شبكة الصرف أو التربة. أولاً، لأن ذلك تصرّف غير مسؤول تجاه البيئة. وثانياً، قد يترتب عليه مشكلات مع الجهات الحكومية — إذ تحظر القواعد الصحية السارية صراحةً تصريف النفايات التي لا تستوفي مؤشرات معينة للمعايير المحددة.

طرق معالجة نفايات محطات ТЭС و ТЭЦ ومحطات الغلايات

تُميّز الممارسة ثلاث طرق لمعالجة النفاية:

1. المعالجة الإضافية قبل التصريف

تعتمد عملية المعالجة المسبقة لمياه الصرف على تركيب وكمية الشوائب. فعلى سبيل المثال، إذا كان الحديث عن مكثف ذي تركيز عالٍ من الجسيمات الغروية-المبعثرة، فمن الضروري توفير آليات التخثير. كما يمكن استخدام المرشحات الميكانيكية والامتزازية — فهي قادرة على إزالة العديد من المواد التي تصل إلى المكثف. ويمكن أيضاً تطبيق الطرق الكيميائية، والتي تقوم على فصل المواد الذائبة في الماء بطريقة ما ومن ثم إزالتها. على سبيل المثال، يمكن استخدام حفّازات لتبلور بعض المواد (مثل كبريتات الكالسيوم، المستخدمة على نطاق واسع في صناعة الأغذية).

2. التبخير

عند التبخير تبقى الأملاح المذابة في قاع الخزان دون تخفيض فئة خطورة النفاية الداخلة. وقد تحدث حالات زيادة فئة خطورة راسب التبخير. كما يجب تسخين الماء باستمرار لهذه الطريقة — ما يسبب استهلاكاً غير مبرر للطاقة.

3. الاسترجاع الطاقي بالأسلوب الحراري

تحت تأثير درجات الحرارة العالية يتحقق حرق مُتحكَّم فيه للنفاية، وحرقٌ نوعي لغازات المداخن إلى تراكيز ملوثات ضمن حدود НДТ، مع خفض فئة خطورة الراسب الرمادي عبر تدمير المكوّنات السامة.

معالجة عملية للمسألة من قِبل فريق Eco Spectrum

عند تنظيم الاختبارات الصناعية للمعدات وُضعت المهام التالية:

نتائج الاختبارات

بحسب نتائج الاختبارات تبيّن ما يلي:
- استهلاك وقود الديزل

* تم الحساب على أساس سعر 1 كغ من الديزل (ДТ) – 42 روبل.

- نظام درجات حرارة التشغيل الذي يضمن احتراقاً نوعياً للمادة الأصلية: 6300С فأعلى في الحجرة الرئيسية، و8610С فأعلى في الحجرة الثانوية.

- إنتاجية المعدات: مطابقة للقيم الاسمية بمعامل 0,9.

- فئة خطورة العينة التجريبية للنفاية والراسب الرمادي الناتج: النفاية عند الدخول – الفئة IV من الخطورة؛ الراسب الرمادي – الفئة V من الخطورة، ما يتيح استخدام الرماد كمادة خاملة في إطار استنتاج ГЭЭ.

- وُضعت مقترحات لتحسين وحدة تغذية النفاية.

- جودة انبعاث غازات المداخن بعد غرفة ما بعد الاحتراق: يُضمن في غرفة ما بعد الاحتراق حرق الملوِّثات الفردية في الانبعاث الصناعي حتى مؤشرات НДТ: أكسيد النيتروجين، ثاني أكسيد النيتروجين، المواد العالقة، بنزو(a)بيرين، كلوريد الهيدروجين، فلوريد الهيدروجين، المعادن الثقيلة. وقد خُلص إلى عدم الحاجة إلى ГОУ لتنقية الملوثات المذكورة، ما يُقلّل بشكل كبير النفقات على إنشاء نظام الاسترجاع الطاقي لنفاية "إشكالية" لقطاع ТЭК، وكذلك العبء الإداري من جانب هيئات الرقابة والإشراف، ويُحسّن تكاليف الرقابة البيئية الإنتاجية.

بالنسبة للمؤشرين: أول أكسيد الكربون، والهيدروكربونات المشبعة (C12–C19) تم اختيار نظام فعّال من ГОУ.

ملاحظة: جميع البيانات المقدّمة تنطبق فقط على تقنية Eco Spectrum وتكوين طراز المعدات المحدد.

- إمكانية استخدام الطاقة الحرارية لغازات المداخن الخارجة لتجفيف النفاية الداخلة وفق حل تصميمي فردي.

الاستنتاج