Статус документа

ГОСТ Р 55127-2012 (CEN/TR 15508:2006) Топливо твердое из бытовых отходов. Основные свойства для составления системы классификации

2 Обзор практических данных

2.1 Требования потребителей

2.1.1 Общие сведения

В настоящее время основной конечный пользователь твердого топлива из бытовых отходов - цементная промышленность. Но и в печи для обжига извести данный тип топлива успешно использовался в течение многих лет. Поскольку технология цементных печей и печей для обжига извести очень похожи, в настоящем стандарте описана в основном только цементная печь. Тем не менее, возрастают потенциальные возможности твердого топлива из бытовых отходов в большем секторе рынка энергетики. Одним из секторов, который может стать существенным потребителем твердого топлива из бытовых отходов, является когенерационная ТЭЦ (централизованное теплоснабжение) [1]. Основные технологии, используемые в цементных печах, - это распыление топлива в угольных электростанциях и FBC (сжигание в кипящем слое). См. также приложение А.

2.1.2 Производство цемента

Цементная промышленность имеет большой опыт использования топлива из отходов. Опасные и неопасные отходы обрабатываются и используются в качестве вторичного топлива или смеси вторичного топлива и сырья. Первоначально замена первичного топлива практиковалось в мокрых процессах, которые имеют более высокие удельные расходы энергии по сравнению с доминирующими сухими процессами производства клинкера. Но использование топлива из отходов, в том числе твердого топлива из бытовых отходов, также растет в сухом процессе. CI может вызвать существенные проблемы в сухом процессе, блокируя подогреватель сгущением летучих хлоридов. Использование так называемого солевого байпаса увеличивает допускаемое значение CI во входном материале. В таблице 2 приведены требования к твердому топливу из бытовых отходов.

Таблица 2 - Характеристики


Параметры	Единицы измерения	СК
NCV	МДж/кг или %	от 5/10 до 12/22 (среднее значение)
Cl		от 0,5 до 1,0 (среднее) от 1 до 3,0 (максимум)
СК = цементная печь или котельная печь.
Не существует максимального значения для NCV. Сочетание совместного восстановления материалов и энергии в котельной печи позволяет использовать низкую теплотворную способность из-за того, что зольность твердого топлива из бытовых отходов не способствует входу энергии. Классификация хлора зависит от состава на входе. При высоких темпах вытеснения пределы в диапазоне 3% для цементных печей с байпасом (в зависимости от содержания K, Na), а для котла без этой системы от 0,5% до 1,0%. Для цементного котла с мокрым процессом максимальное содержание CI - 6%.

2.1.3 Угольные электростанции

Опыт энергетических заводов, использующих твердое топливо из бытовых отходов, ограничивается несколькими заводами в Германии и Нидерландах, которые используют его с 2000 г., но все еще в небольших масштабах.

В секторе производства электроэнергии преобладают угольные электростанции пылевидного сжигания. Технологии с его применением отличаются от технологий для бурого угля и антрацита, так как эти угли имеют весьма различные значения теплотворной способности и свойства материала. Антрацитные электростанции, использующие котлы с сухим дном (DBB), имеют меньшую гибкость по отношению к форме и размерам твердого топлива из бытовых отходов, чем система расплавленного шлака в котле с мокрым дном (WBB) с циклонами. В таблице 3 указаны требования к твердому топливу из бытовых отходов.

Таблица 3 - Характеристики


Параметры	Единицы измерения	Каменный уголь DBB	Каменный уголь WBB	Бурый уголь DBB
NCV	МДж/кг	13,5 (среднее)	17 (среднее)	13,5 (среднее)
		11-18 (диапазон)	13-22 (диапазон)	11-18 (диапазон)
Cl	% (сух)	0,6 (среднее)	1,1 (среднее)	0,5 (среднее)
		1,3 (максимум)	2,5 (максимум)	0,6/1,0 (максимум)
DBB = уголь для пылевидного сжигания в котле с сухим дном, сухая зола. WBB = уголь для пылевидного сжигания в котле с влажным дном, расплавленный шлак. Концентрация хлора во всей топливной смеси должны сохранять от 0,2% до 0,4% для предотвращения высокотемпературной коррозии. Максимально допустимая концентрация CI% зависит от выбранных конструкции и материала. В Нидерландах, как правило, максимум 0,2%. В Великобритании максимум выше (0,4%), так как заводы сконструированы для угля с высоким содержанием хлора. Максимальные значения различны для разных компаний. Среднее и максимальное значения близкие для конкретных конечных пользователей.

2.1.4 Сжигание в псевдоожиженном слое

Сжигание в псевдоожиженном слое (FBC), т.е. использование для централизованного теплоснабжения, производится в Скандинавии и ТЭЦ с преимущественным использованием биотоплива. Таблица 4 показывает требования к твердому топливу из бытовых отходов. Эти данные основаны на данных конечных пользователей в Швеции, Италии и Германии.

Таблица 4 - Характеристики


Параметры	Единицы измерения	Сжигание в псевдоожиженном слое
CV	МДж/кг	13,5 (среднее) от 9 до 18 (диапазон)
Cl	%	0,4 (среднее) 0,5/0,8/1,4 (максимум)
Максимально допустимая концентрация хлора зависит от конструкции завода и состава вводимого материала. Среднее и максимальное значения приближены к конкретным конечным пользователям.

2.1.5 Обзор

Таблица 5 - Обзор характеристик (конечных пользователей)


Параметры	Единицы измерений	Цемент	Каменный уголь DBB	WBB	Бурый уголь DBB	FBC	FBC (АС)
NCV	МДж/кг среднее/макс.	5/11/22 (среднее)	13,5/18	17/22	13,5/18	13,5/18	13,5/18
CI	% среднее/макс.	от 0,5 до 1,0/3	0,5/1,0	1,0/2,0	от 0,4/0,5 до 0,7	0,4/1,4	0,4/1,4
АС: активированный уголь используется как абсорбент.

2.2 Ориентировочные значения ртути и кадмия