Подготовка RDF: роль измельчения, сортировки, транспортировки и брикетирования

На предприятии по производству RDF (топлива из отходов) смешанные отходы перемещаются по конвейерам в измельчитель, где превращаются в более мелкие фракции. В некоторых проектах также предусмотрены этапы сортировки, дополнительного измельчения или уплотнения. Чтобы правильно спланировать оснащение, важно понимать, как каждая операция меняет материал и куда он направляется дальше.

RDF (refuse-derived fuel) — это топливо, полученное из отходов: мусор, прошедший специальную обработку, чтобы стать пригодным для использования в качестве топлива. Пригодность определяется требованиями предприятия-потребителя. По одному лишь внешнему виду измельченного или уплотненного материала невозможно судить о его соответствии стандартам. Руководство Агентства по охране окружающей среды Великобритании (UK Environment Agency) по вопросам RDF (топлива, полученного из отходов) Это позволяет четко соотнести характеристики материала с требованиями принимающей стороны.

Поймите роль каждого этапа

Приведенная ниже последовательность показывает, как могут быть связаны отдельные операции. Конвейеры обеспечивают соединение между этапами, а контроль влажности, смешивание и проверка качества интегрированы в общий технологический процесс. Отдельные этапы можно добавлять, объединять или менять местами.

Остатки упаковочных материалов, прошедшие предварительную сортировку, существенно отличаются от необработанных смешанных отходов, содержащих значительное количество посторонних примесей. На объекте, где уже имеется оборудование для первичного измельчения, может потребоваться лишь дополнительный этап калибровки (подгонки по размеру) и соответствующая система соединительных элементов.

• Измельчение изменяет размер и форму материала.
• Сортировка разделяет материал на фракции и позволяет выделить нежелательные компоненты.
• Транспортировка обеспечивает перемещение материала между единицами оборудования и согласование их стыковочных узлов.
• Пакетирование или брикетирование придает материалу форму, соответствующую конкретным требованиям к транспортировке, погрузочно-разгрузочным работам или дальнейшему использованию.

ВИДЕО С ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПЛОЩАДКИ

Процесс подготовки RDF в действии

Проследите за движением материала — от подачи и измельчения до транспортировки и (опционально) брикетирования — в этом минутном обзоре технологического процесса.

Посмотрите, как это работает Озвучивание и субтитры на английском языке1:00

Осмотрите и предварительно отсортируйте входящий поток

Такие понятия, как «отходы упаковки», «текстильные отходы» и «смешанные твердые отходы», обозначают лишь общие категории. Их недостаточно для выбора оборудования. Исходный материал может поступать в насыпном виде или в кипах, представлять собой короткие обрезки или длинные полосы ткани, а также содержать крупные куски древесины или металлические включения.

Опишите основные фракции, наиболее крупные предметы, состояние кип (если применимо), предшествующие этапы обработки, а также степень различий между отдельными партиями. Отдельно укажите наличие влажных материалов, видимых инертных примесей и неопознанных остатков.

Предварительная сортировка позволяет отсеять предметы, не соответствующие правилам приемки на данном объекте, а также выделить материалы, пригодные для вторичного использования. Батарейки, емкости под давлением и предметы, содержащие опасные остатки, должны быть выявлены и извлечены на этапе подачи или предварительной обработки. Стандартное оборудование для измельчения не предназначено для работы с такими объектами.

Фотография штабеля отходов, сделанная с большого расстояния, редко дает ответы на эти вопросы. Приложите снимки крупных предметов (крупным планом), фотографии образцов материала, разложенных для осмотра, а также короткое видео процесса загрузки. Это поможет точнее определить требования к подаче и измельчению материала.

Измельчите материал для дальнейшей переработки

Первичное измельчение обычно применяется для обработки крупногабаритных, нестандартных или спрессованных в кипы отходов, уменьшая их размер для последующей транспортировки, сортировки или дальнейшей переработки. Сначала определите допустимые размеры и формы материала для следующего этапа технологической цепочки, а затем установите, в какой степени необходимо уменьшить размер исходного сырья.

Если в подготовленном материале все еще присутствуют слишком крупные фрагменты или длинные полосы, мешающие проведению следующего этапа, следует рассмотреть возможность дополнительного измельчения. Двухступенчатое измельчение позволяет распределить задачи: первая ступень обрабатывает более крупный входящий материал, а вторая — доводит его до состояния, соответствующего конкретным требованиям к выходному продукту.

В линейке оборудования BoRay рассмотрите: двухвальные измельчители для первичного измельчения крупногабаритных, неоднородных или смешанных материалов. Также рассмотрите: одновальные измельчители предназначены для обработки предварительно подготовленных потоков материалов и обеспечения более точного контроля размера частиц. Окончательный выбор оборудования зависит от системы подачи, типа режущих элементов, наличия сита или системы выгрузки, а также от характеристик самого материала.

Выбор между одноступенчатой ​​и двухступенчатой ​​схемой зависит от разницы между исходным состоянием материала и требуемым результатом. Проекты по производству RDF-топлива не всегда требуют использования двух измельчителей. Размер ячеек сита также не определяет максимальную длину каждого отдельного фрагмента: для оценки размеров нестандартных кусков пленки или текстиля необходимо применять согласованную методику отбора проб и измерений.

Сравните условия подачи, потребность в промежуточной сепарации и целевые показатели выходного продукта в нашем руководстве по выбору между одноступенчатым и двухступенчатым измельчением для производства RDF-топлива, где также представлены схемы обоих вариантов.

Для каких целей материал должен быть подготовлен после прохождения через эту установку? Этот вопрос служит более конструктивной отправной точкой для выбора оборудования, чем общая задача — просто максимально измельчить материал.

Отделите посторонние примеси и оцените уровень влажности

Уменьшение размера частиц не приводит автоматически к удалению металла, стекла или камней, присутствующих в исходном сырье. Сортировка и очистка от посторонних включений должны быть направлены на устранение конкретных загрязнителей, фактически содержащихся в материале.

Грохочение позволяет разделить материал на фракции по размеру. Магнитная сепарация предназначена для извлечения ферромагнитных металлов. Воздушная классификация использует различие в поведении материалов в потоке воздуха для отделения более легких фракций от более тяжелых. У каждого метода есть свои ограничения: например, один магнит не способен удалить все виды загрязнителей. Эти процессы описаны в разделе, посвященном производству RDF (топлива из отходов), в руководстве Индии по обращению с твердыми отходами..

Сортировку не обязательно проводить исключительно после измельчения. Некоторые предметы следует извлекать заранее; другие виды разделения можно выполнять после того, как материал будет вскрыт или измельчен. Для каждого этапа сепарации необходимо определить целевой объект (что именно удаляется) и дальнейшее направление каждого из полученных потоков материалов.

Влажность следует оценивать отдельно. Если исходный материал не соответствует требованиям следующего этапа переработки или принимающего предприятия, то дополнительное измельчение не сможет заменить сушку. Необходимость сушки и выбор конкретного метода зависят от характеристик сырья, целевого уровня влажности, доступных источников тепла и эксплуатационных расходов. Это не является обязательным требованием для любого проекта по производству RDF.

Необходимо отбирать пробы подготовленного материала и проверять их на соответствие требованиям получателя. Внешняя чистота или однородность материала не могут служить заменой лабораторному контролю качества.

Соедините оборудование с помощью конвейерных систем

На технологической схеме конвейер может выглядеть как простая линия, однако его выбор зависит как от свойств транспортируемого материала, так и от параметров сопрягаемого оборудования.

На этапе подачи нужно определить, каким образом материал будет поступать в измельчитель (с помощью погрузчика или уже имеющегося конвейера), в каком виде он находится (насыпью или в кипах), а также подходит ли точка загрузки и имеющееся пространство для установки приемного бункера. На этапе выгрузки необходимо уточнить расположение, высоту, зону приема и условия подачи материала в следующее звено технологической цепочки.

Для легких, гибких или неоднородных по форме смешанных материалов одного показателя производительности (тонн в час) недостаточно. Материалы одинакового веса могут занимать разные объемы; при проектировании точек перегрузки необходимо учитывать форму материала.

При оценке шредера проанализируйте схему расположения конвейеров, установленных до и после него. В случае модернизации оборудования начните с фотографий площадки и эскиза, на котором указаны высоты и направления движения потока; затем уточните размеры сопрягаемых узлов, согласованность систем управления и доступ для технического обслуживания.

Обычный конвейер — это еще не система дозирования. Если для последующего технологического этапа требуется непрерывная подача материала в заданном объеме, укажите это особо и определите необходимое оборудование для подачи и управления. См. рекомендации по подаче и транспортировке на странице BoRay, посвященной применению RDF (топлива, полученного из отходов)..

Решите, что лучше: прессовать в тюки или брикеты

Брикетирование легко заметить на видеозаписях с объекта, однако наличие брикетов (блоков) само по себе не является определяющим признаком RDF. Выбор между пакетированием (прессованием в тюки), брикетированием или другими методами формования зависит от используемого оборудования для транспортировки, хранения, погрузочно-разгрузочных работ и приемки.

Пакетирование обычно предполагает формирование материала в тюки для удобства перемещения. Брикетирование — это уплотнение подготовленного материала в блоки. Эти процессы следует отличать от гранулирования. В исследовании Агентства по охране окружающей среды США (US EPA), посвященном уплотнению материалов, описываются различные методы компактирования, а также их связь со свойствами исходного сырья, особенностями его перемещения и хранения.

Прежде чем добавить этот этап, уточните следующее:

• Принимает ли объект, на который направляется материал, данную форму поставки?
• Потребуется ли перед использованием материала расформирование кип или дополнительная обработка?
• Какие требования предъявляет оборудование для формования к размеру подаваемого материала и его влажности?
• Согласуется ли дополнительная технологическая операция с процессами транспортировки, разгрузки и хранения?

Брикетирование в первую очередь изменяет физическую форму и насыпную плотность материала. Более плотный брикет сам по себе не означает более высокую теплотворную способность (в расчете на килограмм) и не свидетельствует об удалении хлора или других нежелательных компонентов.

Проверьте качество перед использованием в качестве топлива

Конечный этап подготовки материала должен соответствовать требованиям принимающего объекта. Материал, сходящий с разгрузочного конвейера, прошел стадию подготовки, однако его пригодность в качестве топлива по-прежнему зависит от результатов согласованных проверок качества.

Определите соответствующие требования к размеру, форме, влажности, теплотворной способности, содержанию хлора, зольности и другим значимым характеристикам. Согласуйте порядок отбора проб, проведения испытаний и обращения с партиями, не соответствующими установленным требованиям. Предельные значения должны основываться на применимых нормах и спецификациях принимающего объекта, а не на неких «универсальных» таблицах параметров для RDF (топлива, полученного из отходов).

Также необходимо оценить экологический эффект на этапах подготовки и использования материала. Грамотно подготовленные горючие остаточные отходы при их использовании в контролируемых условиях могут служить заменой традиционным видам топлива. При этом приоритеты в области переработки материалов, контроль качества и управление выбросами остаются крайне важными. Само по себе измельчение или брикетирование еще не гарантирует снижение выбросов в рамках проекта. Руководство GIZ/Holcim по предварительной обработке отходов и их совместному использованию в цементном производстве разъясняет этот более широкий контекст.

Начните с получения трех ключевых видов информации

Для начала обсуждения оборудования не обязательно иметь полную технологическую спецификацию. Начните с описания:

• Исходного материала (сырья): основные компоненты, наиболее крупные фракции, состояние (насыпью или в кипах), наличие видимых загрязнений.
• Уже выполненных этапов обработки: сортировка, извлечение металлов или первичное измельчение, а также характеристики получаемого на текущий момент продукта.
• Следующий этап: требования к размеру, форме и способу подачи материала, предъявляемые последующим оборудованием или установкой для приема топлива.

Компания BoRay поставляет одновальные и двухвальные шредеры, а также конвейерные системы для подготовки RDF (топлива из отходов) и измельчения твердых бытовых отходов. Процессы подачи, изрезания, выгрузки и интеграции оборудования подбираются индивидуально с учетом характеристик вашего материала. Вопросы сортировки, сушки, брикетирования и конечного использования топлива рассматриваются отдельно в рамках проекта.

Отправьте фотографии исходного материала, короткое видео с площадки и технические требования приемного оборудования через WhatsApp или по электронной почте. По возможности укажите целевую производительность, режим работы и габариты производственной площадки. Ознакомьтесь с конфигурациями шредеров и конвейеров для производства RDF, а затем обсудите задачи, которые должно выполнять ваше оборудование.

Обсудите ваши требования к переработке RDF