Мар 13 2003

Шляхи реалізації проекту отримання енергії

Опубликовано в 22:38 в категории Отходы и их утилизация

Шляхи реалізації проекту отримання енергії

з звалищного газу полігонів

твердих побутових відходів

(на прикладі Львівського міського полігону)

О.В. Гвоздевич1,2, М.Б. Кошіль1, О.В. Муха3, Ю.В. Стефаник1

1Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України та

НАК "Нафтогаз України", м. Львів

2Науково-виробнича фірма ТзОВ "СЕНС", м. Львів

3Львівський державний центр науково-технічної

та економічної інформації

Постановка задачі:

Основним методом захоронення твердих побутових відходів (ТПВ) в Україні є складування на спеціально відведених ділянках, в ґрунтових засипках, які, на жаль, не можна назвати санітарними полігонами, бо переважна більшість з них заснована 30 років тому без дотримання вимог захисту навколишнього середовища та з порушенням чинних санітарних та технологічних вимог.

Тільки у Львівській області існує близько 50 зареєстрованих сміттєзвалищ, термін експлуатації яких вичерпаний. Всі без виключення звалища ТПВ потребують екологічного окультурення за сучасною технологією, що передбачає мінімізацію впливу "старих" сміттєзвалищ на довкілля, зменшення впливу шкідливого фільтрату та газів, а також рекультивацію поверхні з отриманням енергетичного звалищного газу з теплотою згорання до 20 МДж/м3.

Велику кількість ТПВ, які складують на полігонах, необхідно зменшувати шляхом впровадження нових технологій редукції, отримання компосту з їх органічної складової, а також створення регіональних станцій сортування ТПВ. В 2001р. Львівський міськвиконком прийняв рішення на виконання проектних робіт з рекультивації існуючого міського звалища сміття, головним виконавцем яких є ІГГГК НАНУ та НАК "Нафтогаз України".

Зважаючи на те, що полігони твердих побутових відходів часто розташовані поза межами населених пунктів, виробництво електричної енергії вважається пріоритетним серед інших напрямків використання звалищного газу. В цьому випадку значні перспективи використання мають електротеплоагрегати, які складаються з комбінованого вільнопоршневого газового дизеля, електрогенератора та теплофікаційного обладнання.

При використанні агрегатів з наступними характеристиками:

– електрична потужність -75 кВт;

– теплова потужність -100 кВт;

– споживання метану одним агрегатом - 0,24 млн. м3 в рік.

Теоретично можливе виробництво електричної енергії, наприклад, з Львівського міського звалища ТПВ в рік складатиме:

– 75 х 3600 х 24 х 365 = 2,4 млн. МВт;

Виробництво теплової енергії в рік:

– 100 х 3600 х 24 х 365 = 3,15 млн. МВт/рік.

Загальний обсяг:

– 3,15 млн. МВт/рік х 1125 = 3,54 млрд. МВт/рік.

Таким чином, запропонований проект буде включати архітектурно-будівельне рішення території, прилеглої до Львівського сміттєзвалища, технологічні схеми збору, транспортування та спалювання енергетичного звалищного газу для виробництва електроенергії, рішення з інженерного обладнання та інженерних мереж, тощо. Передбачаються принципові рішення щодо організації робіт з рекультивації існуючого сміттєзвалища, а також консервації гудрононакопичувачів з використанням їх вмісту при проведенні робіт на звалищі. Згідно проекту виробництво електроенергії на Львівському сміттєзвалищі буде проходити одночасно з його екологічним окультуренням і включатиме наступні етапи робіт:

– буріння дегазаційних свердловин;

– організація газоізолюючого насипного настилу;

– обв\’язка куща дегазаційних свердловин та підключення їх до магістрального газопроводу;

– створення системи для вилучення газу, його очистки та будівництво компресорної станції;

– створення мобільної електростанції контейнерного типу, що працює на звалищному газі;

– виробництво та розподіл виробленої електричної енергії.

Таким чином, новостворене підприємство "Енергополігон – Львів" вироблятиме в перспективі звалищний газ для функціонування газогенераторів, а ті - електроенергію та додаткове тепло для місцевих жителів.

Техніко-економічне обґрунтування проекту:

Постановка та реалізація завдань з рекультивації (консервації) сміттєзвалища з попутнім вилученням та комерційним використанням звалищного газу, оцінка придатності цього газу для економічно доцільного використання проводиться в Львівській області вперше.

Попередні підрахунки показують, що на проведення рекультиваційних робіт на Львівському міському сміттєзвалищі ТПВ, потрібно затратити близько 16-20 млн. гривень.

Виходячи з прогнозованих об’ємів вилучення газу (0,6 ¸ 0,9млрд.м3, що рівнозначно за теплотою згорання близько 220 млн. м3 природного газу), вартість вилученого газу буде становити близько 10,8 млн. доларів США ($20/1000м3×220млн.м3 = 4,4млн. доларів США).

Враховуючи, що тільки у Львівській області є 50 районних звалищ ТПВ, очікуваний ефект від впровадження проекту (не враховуючи економічний ефект від екологічних заходів) орієнтовно буде становити: 4,4×50×k=220×k млн. доларів США, де k = 0,2 ¸ 0,4, коефіцієнт, що враховує об’єм газу, який можна отримати із сміттєзвалищ різних потужностей.

Орієнтовний підрахунок кількості виробленої електроенергії, що можна отримати з Львівського міського сміттєзвалища (вихідні дані для розрахунку):

– загальна кількість звалищного газу - 0,9 млрд. м3;

– потужність однієї установки - 750 кВт;

– витрати звалищного газу на 1 установку - 1250м3/год або 11,0млн.м3/рік;

– термін експлуатації Львівського полігону ТПВ - 27 років;

– кількість необхідних установок - (0,9 х 103) / (11 х 27) = 3 шт.;

– кількість виробленої енергії за рік однією установкою - 750 х 24 х 365=24 млн.МВт/рік.

Тоді загальна кількість виробленої енергії на Львівському енергополігоні твердих побутових відходів за 27 років складатиме 3 x 27 x 24=1,94 млрд.МВт.

Елементи технології запатентовані авторами в Україні. Розробка готова для впровадження, позитивно рецензована спеціалістами, в тому числі з екологічних і санітарно-гігієнічних служб та може бути швидко реалізована при наявності інвестицій.

Проект виконується з використанням рекомендацій американської програми ЕРА - Landfill Methane Outreach EPA-Program, а також "A Landfill Gas-to-Energy Project Development Handbook", 1996, які для ефективного впровадження вищезгаданих робіт пропонують провести наступні етапи:

а)визначити потенціал вилучення звалищного газу (провести моніторинг полігону ТПВ);

б)розробити економічну частину проекту (ідентифікувати споживачів енергії);

в)визначити структури проекту (ідентифікувати участників розробки та провести менеджмент проекту, а також здійснити пошук партнерів);

г)визначити фінансові можливості проекту;

д)укласти контракт;

е)впровадити проект та комерціалізувати його.

Очікувані результати:

Впровадження нових технологій при консервації "старих" сміттєзвалищ дозволить зменшити викиди “парникових” газів в атмосферу та використати енергетичний газ – метан для народногосподарських потреб.

При впровадженні сучасних технологій консервації звалищ ТПВ одночасно вирішуються екологічні та енергетичні питання.

Summary

According to objectives of Lviv Region administration Institute of Geology and Geochemistry of Combustible Minerals and Scientific and Production Company "Sens LTD" (Lviv,UA) developed technical and economical basis for establishment of additional production area at Lviv city sanitary waste landfill at the expence of release of tar accumulators and usage of their content for recultivation and closing of present dump. Technology foresees decontamination of expanse with getting of energetic biogas (under 20 MJ/m3) for production of electric power in power stations of container type.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.