СВАЛКЕ - железное «нет»!

15 Января 2009

Южный Урал — один из крупнейших промышленных центров страны, и его столицу — миллионный Челябинск, забитый под завязку крупными производствами, эта проблема затронула, что называется, по максимуму.

Огромное количество отходов — бич любого крупного города и практически любого крупного промышленного производства. Южный Урал — один из крупнейших промышленных центров страны, и его столицу — миллионный Челябинск, забитый под завязку крупными производствами, эта проблема затронула, что называется, по максимуму.

Гигантские шлакоотвалы многочисленных металлургических производств, плюс немалое количество бытового мусора (по разным оценкам, только челябинцы ежегодно производят на свет от четверти до полумиллиона тонн бытовых коммунальных отходов) — одни из главных факторов весьма тяжелой экологической ситуации. Способ утилизации коммунальных отходов, предлагаемый промышленной компанией «Технология металлов», родом из металлургии, он не только технологически революционен, но и способен навсегда избавить столицу Южного Урала от проблем, связанных с бытовым мусором.


Плюсы отрицательных результатов

На рубеже тысячелетий одним из бизнесов предпринимателя Анатолия Голубева и возглавляемой им компании «Технология металлов» была взаимозачетная подчистка долгов предприятий в бюджет, а также торговля металлопродукцией — бизнес в те годы достаточно стандартный, занимались которым многие. Голубев добился определенных успехов — компания сотрудничала с рядом крупнейших предприятий региона. Однако время зачетов уходило, как и эра множества небольших металлотрейдеров. Пора было искать новую сферу применения тех связей, контактов, идей, наработок, что накопились за «зачетные» годы. Одной из областей, на которых обратил внимание генеральный директор «Технологии металлов», был довольно большой рынок утилизации различных отходов, в том числе промышленных.
— Однажды, — рассказывает Анатолий Голубев, — к нам в компанию пришел бывший гендиректор ОАО «Мечел» Владимир Ильич Олейчик. Он принес с собой проект по переработке шлаков Карабашского меде-плавильного комбината. Разрабатывался этот проект еще в девяностые годы, и в его основе лежали технологические идеи примерно тех же времен. Причем в то смутное время даже было постановление за подписью тогдашнего премьера Виктора Черномырдина о финансировании строительства завода по утилизации карабашских шлаков. Карабаш ведь в то время считался чуть ли не самым грязным городом на планете. Но в итоге проект успешно заглох.

Мы попробовали доработать проект, и сотрудничали с Олейчиком в общей сложности два года. Но Владимир Ильич скорее ставил перед собой задачу затмить достижения Московского института сталей и сплавов, разработавших в свое время «Ромелт-процесс», суть которого — жидкофазное восстановление из железной руды металла, минуя доменную печь. То есть руда грузится в некий агрегат с названием РЭМ — реактор энергометаллургический, на выходе из которого получается чугун. Но РЭМ не был связан с нашими задачами по утилизации отходов промышленности, а предназначался для производства чугуна. При этом производительность агрегата, предлагаемого Олейчиком, никак не могла быть конкурентом той же домне. Если доменная печь может выплавить, скажем, до миллиона тонн и больше в год, то агрегат типа РЭМ мог сделать всего около 80 тысяч тонн.

К сожалению, когда мы предложили Олейчику и его творческому коллективу другие направления развития проекта, они жестко встали на своем прототипе агрегата. Мы расстались. Но разработки продолжили. В итоге появилась идея агрегата, которую прописал доктор технических наук, профессор-металлург Юрий Александрович Гудим. Концепция отличалась от той, которая предлагалась командой Олейчика, но из нее была взята одна важная составляющая — принцип работы системы охлаждения корпуса агрегата.
По мере того, как шла разработка проекта, агрегат, который в итоге назвали «МАГМА», рассматривался применительно к различным вариантам его использования. Гендиректор «Технологии металлов», имея в наличии концепцию высокотемпературного плавильного агрегата, обратил внимание на проблему утилизации мусора. Кроме того, у него уже был опыт изучения современных концепций утилизации твердых коммунальных отходов.
— Нас попросил заняться этим вопросом прежний мэр Челябинска Вячеслав Тарасов,— рассказывает Анатолий Голубев. — Ему не давала покоя ситуация с городской свалкой, которая, хоть и работала, но формально была закрыта санэпидемслужбой еще чуть ли не в конце 80-х годов. Точнее, «типа закрыта». И я съездил в Европу, благо друзья из Германии организовали соответствующий «ознакомительный тур» по предприятиям, связанным с обращением с коммунальными отходами.

Необходимо напомнить, что в девяностые годы прошлого столетия в Челябинске попытались построить мусоросжигательный завод в районе ТЭЦ-2. Даже были выделены бюджетные деньги. Однако проект быстро оброс большим количеством скандалов, в основном связанных с экологией, и в итоге так и не был реализован.
— По моему мнению, приостановка строительства того завода была правильным шагом, — поясняет Анатолий Голубев. — Дело в том, что в основу была взята европейская концепция сжигания отходов — на колосниковой решетке обычного энергетического котла, такого же, что используется на любой ТЭЦ. Но технологическую основу составляло российское оборудование, которого на тот момент в принципе еще не существовало. Использовать европейскую технологию, не применяя при этом зарекомендовавшего себя на практике оборудования, а подменяя его аналогами, было крайне опасно, и Челябинск получил бы на выходе из трубы то же, что получили в свое время и американцы, и европейцы при эксплуатации своих первых мусоросжигательных заводов.
— В те времена, — продолжает гендиректор «Технологии металлов», — никто не знал, что такое диоксины и фураны. Не знали, что есть продукты неполного сгорания мусора. Все считали, что вот мы сжигаем мусор, уменьшая тем самым его объем в несколько раз. А отходы, которые остаются в виде пыли, летучей золы и золошлаковых отходов, мы вывезем на полигон. А когда в местах расположения мусоросжигательных заводов у населения начались проблемы со здоровьем, бросились искать причины. И нашли. Нашли тяжелые металлы и кислотные оксиды в золе, диоксины в трубе и в атмосфере, а шлаки, вывозимые на полигон, имеют рыхлую структуру, а значит, размываются и уходят в землю, попадая в грунтовые воды. Итог — огромные траты на технологическое перевооружение заводов, на которые вынуждены были пойти на Западе.

Кроме того, экономика, на которую опирался проект так и непостроенного мусоросжигательного завода в Челябинске, была основана на бюджетных дотациях, как и во всем мире. То есть тратиться пришлось бы не только на постройку завода, но и затем на его содержание. Как и на захоронение полученных отходов на специальных полигонах, строительство которых также обошлось бы бюджету в весьма круглую сумму.

Один выстрел для многих зайцев

Принцип сжигания отходов, предлагаемый в концепции компании «Технология металлов», принципиально иной, нежели в существующих сегодня мусоросжигательных заводах.
Вместо сжигания на колосниковой решетке энергетического котла (как делают в Европе и США) или газификации в шахтной печи (японский вариант) челябинские разработчики предлагают сжигать отходы, используя плавильный агрегат «МАГМА», в атмосфере кислорода на слое расплавленного, перегретого шлака, образовавшегося из минеральных компонентов мусора и флюсов, специально по необходимости добавляемых в процессе сжигания. Грубо говоря, достаточно лишь запустить с помощью газокислородной горелки сам процесс, а дальше процесс становится автономным (на языке науки — автогенным) — топливом для всей установки служит сам мусор, загружаемый в плавильный агрегат. При этом вываливаемые в систему загрузки отходы не требуют дорогостоящей предварительной сортировки (обязательной в японском и европейском аналогах).
Но, пожалуй, ключевой нюанс всей технологии — температура сгорания мусора. В агрегате «МАГМА» температура шлака — 1400-1650 градусов, а в плавильной камере над шлаком и вовсе 1800-1900 градусов Цельсия.
— В таких условиях, — поясняет Анатолий Голубев, — получается эффект «термического удара», в результате которого отходы, мгновенно разогревшись до высоких температур, попросту не успевают образовывать диоксины, фураны и прочие вредные выбросы.

Но как плавильный агрегат выдерживает такие температуры? Ответ кроется в уникальной системе охлаждения его корпуса, схожей применяемой в атомной энергетике.
— Для нас систему разработало подольское конструкторское предприятие ЗАО «НПО «Гидропресс», — говорит гендиректор «Технологии металлов», — которое как раз специализируется на подобных технологиях.
Тепло от сжигания отходов утилизируется в энергетическом котле-утилизаторе, пар из которого приводит в действие турбину, которая вырабатывает электроэнергию, причем в таком количестве, что не только обеспечивает все собственные нужды завода, но и в большей своей части может уйти на продажу. Отходящие газы, проходя многоступенчатую очистку, уходят безвредными в трубу, а уловленная газоочисткой пыль вновь поступает внутрь агрегата, где ассимилируется шлаковым расплавом.

Используемый для высокотемпературного сжигания мусора кислород вырабатывается с помощью кислородной станции, питающейся от вышеупомянутой турбины. Кстати, азот, также получаемый в процессе расщепления воздуха, подогревается в теплообменнике, работающем от системы охлаждения плавильного агрегата, и поступает в систему загрузки отходов, предварительно подсушивая их (это необходимо для лучшей калорийности процесса сгорания) и исключая самопроизвольное возгорание мусора при сушке.
При сжигании отходов, кроме электроэнергии, агрегат производит и другую продукцию. Время от времени накапливающийся шлаковый расплав частично сливают в кокиль. В итоге получается либо шлаколитой щебень, либо (при его формовании) шлаколитые изделия — бордюры, тротуарная плитка (всего порядка 250-300 килограммов на тонну сжигаемых отходов). И щебень, и изделия из него вполне можно пускать в дело, например в дорожное строительство. В отличие от отходов западных мусоросжигательных заводов они «вечные» — в силу своей структуры не растворяются, не размываются, устойчивы к воздействиям других агрессивных сред.
Периодически сливается и металлический сплав, который получается из металлической части отходов (предварительные расчеты — 30 килограммов на тонну сжигаемых отходов). Его вполне можно применять в качестве лома на металлургических производствах.

Важнейший момент — кроме собственно плавильного агрегата и системы его охлаждения, все остальные элементы технологического цикла (энергетический котел-утилизатор, паровая турбина, кислородная станция, теплообменники, система загрузки и сушки) не являются чем-то уникальным, а уже много лет успешно используются в энергетике и металлургических производствах, что облегчает и удешевляет последующую эксплуатацию завода.
— Итогом действия всей технологии процесса сжигания несортированных отходов, — заключает Анатолий Голубев, — является экологическая чистота процесса, его энергонезависимость, плюс производство нескольких видов товарной продукции — электроэнергия, металлолом и шлаковый щебень.

Цена вопроса

По словам Анатолия Голубева, стоимость строительства завода общей производительностью 600 тысяч тонн отходов в год составляет примерно 120 миллионов евро, или 4,5 — 5 миллиардов рублей. Срок запуска завода с момента начала финансирования проекта — 2 — 2,5 года.
— Нами сделан технико-экономический расчет, — утверждает предприниматель, — и мы можем утверждать, что мусоросжигательный завод, работающий по нашей технологии и с использованием агрегата «МАГМА», не только не требует дотаций, но и полностью окупится через 7-8 лет после введения в строй, принося после этого своим владельцам лишь прибыль.
Впрочем, кризис, думается, внес необходимость пересчета экономических показателей. Однако это может лишь сдвинуть сроки окупаемости проекта, но никак не отменяет его итоговую рентабельность.
Важный нюанс — промышленная компания «Технология металлов» не претендует на роль владельца или управляющей компании построенного завода.
— Наш бизнес, — утверждает Анатолий Голубев, — внедрение инновационной и, кстати, успешно запатентованной нами технологии и агрегата «МАГМА» для ее осуществления, плюс авторский надзор за использованием технологии. И мы готовы работать и с властями всех уровней, и с бизнесом, который решится вкладываться и сможет договориться с властями.

К тому же сфера применения плавильного агрегата «МАГМА» гораздо шире, нежели сжигание коммунальных отходов. В различных модификациях он способен эффективно использоваться для утилизации шлаков черной и цветной металлургии, переработки красных шламов глиноземного производства, бескоксового производства чугуна, применяться в цветной металлургии как более эффективная альтернатива традиционным шахтным печам, печи Ванюкова или даже новомодного агрегата «Ausmelt». Кроме того, «МАГМЕ» под силу производство сплавов из неокускованных руд, в том числе титано-магнетитовых, коими богаты недра Южного Урала, переработка высокозольного энергетического угля, плавление лома черных металлов и даже переработка металлических радиоактивных отходов, образующихся на атомных производствах.

Невысокая цена за перспективный риск

Проект «МАГМА» еще в 2006 году прошел государственную экологическую экспертизу, о нем известно и мэрии Челябинска (последние предложения компании были направлены вице-мэру Петру Конареву), и властям области (министерство по радиационной и экологической безопасности). Так за чем же дело стало?
Пожалуй, один из серьезных недостатков проекта «МАГМА» то, что пока не существует опытно-промышленного образца, то есть уже действующего плавильного агрегата. Это основной фактор риска, и может отпугнуть как частный бизнес, так и власти всех уровней, которые традиционно боятся вкладываться в перспективные, эффективные, но ранее никем не опробованные технологии. И вопрос: «Кто рискнет первым?» — ключевой. Впрочем, в компании-разработчике это прекрасно понимают.
— Когда мы предлагали агрегат «МАГМА» ЗАО «Русская медная компания» как более эффективную альтернативу действующим у них на «Карабашмеди» печам, — рассказывает Анатолий Голубев, — нам сказали прямо: «Если мы увидим, что где-то ваш плавильный агрегат уже работает, мы купим сразу два. А пока — извините».
Кроме того, возможному осуществлению проекта объективно мешают еще несколько факторов. Несмотря на то что мусоросжигательный завод с плавильным агрегатом «МАГМА» дешевле зарубежных аналогов, величина требуемых капитальных вложений — 120 миллионов евро, или 4,5 — 5 миллиардов рублей, вряд ли по плечу одному Челябинску, величина годового бюджета которого около 15 миллиардов. Другое дело — областной или федеральный бюджеты. Но в первом случае может сказаться экономический кризис, серьезно повлиявший на доходную часть регионального кошелька, а выбить на конкретный региональный или муниципальный проект федеральные деньги — процесс, как показывает практика, весьма долгий, сложный и с непредсказуемым результатом. Хотя есть в нашем регионе и успешные примеры.

Возможно, подстегнуть к участию в проекте частный бизнес, в том числе крупный, могут те или иные преференции, в частности, по налогам на землю под предприятие или же на основные фонды. Согласитесь, если завод будет расположен на территории действующей городской свалки Челябинска брать налог за пользование ею (а точнее — постепенное ее уничтожение и переработку этой горы отходов), странно. Скорее, благодарить надо.
Наконец, все, что касается свалок и шлакоотвалов, весьма жестко завязано на криминальном бизнесе, давно кормящемся с переработки отходов, и коммунальных, и промышленных. Нашумевшие «шлаковые войны» в Златоусте и точно такие же процессы, что прошли несколькими годами ранее в Челябинске, эту истину уже подтвердили. Отобрать у криминала мусорную вотчину будет очень непросто. Если, конечно, «авторитетные» предприниматели, поняв экономику проекта, сами не станут инициаторами процесса.

Впрочем, есть довод, который, по идее, должен перебивать все риски. Срок службы мусоросжигательного завода — не менее нескольких десятков лет, что делает его одним из ключевых элементов всей жизнеобеспечивающей инфраструктуры. А заявленная производительность позволяет не просто с запасом сжигать все вырабатываемые городом-миллионником отходы, но и постепенно утилизировать ранее накопленное.
И пять миллиардов рублей за реальную перспективу полного, к тому же экономически эффективного и экологически безопасного избавления Челябинска от важнейшей проблемы — утилизации коммунальных отходов — цена небольшая. Даже в кризис. Не говоря уже о потенциальных политических вистах экологического проекта.


Публикации на тему
Новости   
Спецпроекты