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-генераторОБЛАСТЬ 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
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.