В рамках реализации национального проекта «Экология» и стратегии развития отрасли обращения с отходами АО «Всероссийский теплотехнический институт» (ВТИ) представил усовершенствованную методику определения ключевых характеристик твердых коммунальных отходов (ТКО). Эта разработка призвана устранить существующие технологические барьеры и обеспечить высокоточную основу для проектирования и эксплуатации объектов энергетической утилизации мусора, известных как заводы по производству RDF-топлива и мусоросжигательные электростанции.
Специалисты Института, обладающие многолетним опытом в области исследования топлива, провели комплексные исследования ТКО на действующих объектах. Их цель – создать универсальный и практико-ориентированный инструмент для отрасли. Дело в том, что ТКО – это крайне нестабильное по составу сырье, представляющее собой сложную смесь различных горючих и негорючих компонентов. Его теплотехнические свойства – влажность, зольность и низшая теплота сгорания – критически важны для расчёта КПД котла, подбора оборудования и обеспечения стабильной работы всей установки. Однако эти параметры сильно варьируются в зависимости от сезона, региона, способа сбора и других факторов, что делает использование усредненных справочных данных малоэффективным и рисковым для инвесторов.
В ответ на этот вызов ВТИ разработал и успешно апробировал на действующих объектах методику под названием «Отбор проб, определение морфологического состава, влажности, зольности и низшей теплоты сгорания твердых бытовых отходов. Нормы и требования». Её ключевое отличие от традиционных лабораторных подходов – максимальная приближенность к реальным условиям работы энергетических установок и комплексность анализа.
Как работает новая методика?
Процедура начинается с отбора представительной пробы массой не менее 100–150 кг, что позволяет получить объективную картину всего потока отходов. Далее образец проходит тщательное фракционирование и ручную сортировку по морфологическим группам: бумага, пищевые отходы, пластик, текстиль, древесина, резина, а также негорючий «балласт» – металлы, стекло, камни. Для каждой выделенной группы, включая трудную для сортировки мелкую фракцию, специалисты лабораторными методами определяют влажность, зольность и теплотворную способность. При необходимости проводится углубленный элементный анализ (содержание углерода, водорода, азота, серы и т.д.). На основе этих данных с помощью специальных алгоритмов рассчитываются интегральные показатели для всего потока ТКО, что обеспечивает высокую точность для последующих инженерных и финансовых расчётов.
Стратегическое преимущество для отрасли
«Разработанная нами методика – это практический инструмент, который закрывает один из ключевых технологических разрывов в формирующейся отрасли энергоутилизации, –
подчеркнул генеральный директор АО «ВТИ» Иван Болтенков.
– Она позволяет перейти от расчётов, основанных на допущениях, к решениям, основанным на объективных данных. Внедрение данной методики даёт заказчикам и проектировщикам значимое конкурентное преимущество. Точное знание характеристик топлива из ТКО позволяет оптимизировать процессы сжигания, повысить энергетическую эффективность, продлить ресурс оборудования и минимизировать экологические риски. В конечном счёте, это напрямую влияет на экономическую устойчивость и экологическую безопасность объектов энергетической утилизации».
Таким образом, ВТИ не только представил узкопрофессиональный нормативный документ, но и заложил основу для новых отраслевых стандартов в области оценки альтернативного топлива.
Пресс-служба АО «ВТИ»