Утилизация шпал деревянных. Утилизация шпал деревянных: обзор различных способов
При строительстве железнодорожных путей раньше использовались деревянные шпалы, которые необходимо было защитить от быстрого гниения. Для этого использовали специальный антисептик, часто применяли креозот. Данное вещество весьма токсично, потому складирование старых шпал и их хранение станут причиной концентрации большого количества источников токсинов и отравляющих газов, а также повлечет уплату экоплатежей.
Процесс утилизации деревянных шпал, пропитанных антисептиком
Безотходной утилизации подлежат не только старые железнодорожные шпалы, но и прочие древесные материалы, обработанные антисептиками. Просто сжечь отходы невозможно, поскольку дым, выделяемый во время горения, будет содержать высокую концентрацию углеводородов. Применяется метод утилизации в цементных печах, который проходит следующим образом:
методом магнитной сепарации от шпал отделяются все металлические детали;
с помощью специальных измельчителей происходит разбивание шпалы до определенной фракции;
полученный материал смешивается с другими веществами, которые способствуют снижению токсичности дыма;
сгорание данной смеси проходит в цементных печах при гораздо более высокой температуре, чем при обычном сжигании;
все без остатка вредные вещества подвергаются уничтожению с помощью высокой температуры.
Полученная в результате горения смесь также имеет полезные свойства и применяется в производстве цемента в качестве добавки. Потому утилизация является безотходной. Шпалы с пропиткой из антисептика относятся к третьему классу токсичности отходов, их хранение на полигоне обойдется компании в круглую сумму денег. Потому лучше заказать утилизацию и не платить экологические сборы.
Заказываем профессиональную утилизацию деревянных шпал
На сегодня есть 5 основных видов материалов, из которых могут изготавливаться железнодорожные шпалы:
- каменные (скорее относится к редким, частным случаям использования);
- деревянные, довольно часто встречаемые на территории России, шпалы, которые нужно обязательно пропитывать;
- железобетонные, приоритетно используемые для создания веток городского транспорта (метро, трамвай);
- пластиковые, этот вид эксплуатируется пока только в Японии имеют свой размер;
- стальные, в нашей стране находят применение исключительно на ветках ЖД Калининградской области — переработка таких шпал не вызывает вопросов, стальные шпалы — это .
Особенности подхода к утилизации деревянных шпал
Размеры шпалы деревянной, а они бывают разных типов, описываются ГОСТ 78-2004. При этом, соответственно месту дальнейшего применения, могут быть рекомендованы три основных стандарта размеров, если рассматривать изделие в поперечном сечении.
Для изготовления такого вида шпал используются породы дерева, обладающие высокопрочностными характеристиками, неподверженные гниению. Обычно, исходным материалом рассматриваются стволы хвойных деревьев (преимущественно сосен). Многие еще с детства знают специфический запах шпал — это шпала пропитанная, часто запах путают с мазутом или другими технологическими жидкостями. Остается только уточнить, чем обрабатывают шпалы для того чтобы они сохраняли свои качества длительное время. Это креозот –каменноугольное масло, ЖКТ – жидкость термокаталитическая, выполняющие роль антисептика, что собственно и продлевает эксплуатационный срок жизни шпал.
На фото черные шпалы — это означает, что они пропитаны каменноугольным маслом
Кроме высоких прочностных качеств, вес шпалы деревянной считается одной из причин для использования именно этого материала. Наравне с этим идет сравнительно дешевая добыча и обработка древесины, возможность легкой замены изделий.
Утилизация деревянных шпал, пропитанных креозотом и другими антисептическими средствами, вызывает определенные трудности в работе самой РЖД. Согласно усредненным оценочным данным, на территории РФ ежегодно оказываются замененными около миллиона единиц шпал, изготовленных из дерева. Вследствие пропитки антисептиками утилизация шпал железнодорожных деревянных согласно , должна происходить по правилам, применимым к отходам третьего класса опасности. Это связано с выделением токсичных веществ в атмосферу при сжигании таких изделий.
Наглядное видео, в котором рассказывает об утилизации деревянных шпал:
Как результат, утилизация шпал железнодорожных данного вида может происходить пятью способами, из которых далеко не все легко осуществимы.
- Сжигание, применяется для древесины, основательно прогнившей, не пригодной для последующего использования.
- Пиролиз и газификация. Эти два различных метода, хотя и обладают положительными аспектами, редко находят реальное применение из-за дороговизны процесса утилизации.
- Специализированная переработка старогодных шпал под строительство (предварительное очищение от пропитки).
- Использование вторичного материала для строительства (но здесь есть множество оговорок, поскольку обработанные креозотом изделия вредны для здоровья человека);
- Не исключено захоронение подобного типа отходов на полигоне — это бывший способ. Употребление такого способа утилизации, как правило, недопустимо.
На территории России постоянно проводятся тендеры компаний, которых интересует утилизация шпал деревянных бу или железобетонных. Их организация укладывается в принципы, предусмотренные документами КУШ 30 и КУШ 40.
Практически по всем регионам страны работает ни один завод для утилизации шпал железнодорожных деревянных, наиболее крупные из них: ЗАО «Турмалин» и «Полиинформ». Предприятия используют разнообразные методы утилизации шпал деревянных, цены на них также сильно отличаются.
«Турмалин» реализует термическое разложение твердых бытовых отходов в специальных печах, занимается производством и поставкой . Предоставляет собственные мощности предприятиям различных веток РЖД (например, ВНИИЖТ, обслуживающее Северо-Кавказская дорога).
«Полиинформ» занимается газификацией щепы из негодных деревянных шпал. Однако масштабность работы этого предприятия значительно меньше, чем мощности, которыми владеет «Турмалин» отсюда и цена на переработку ниже.
Железобетонные изделия – альтернатива деревянным шпалам
Вес деревянной шпалы значительно меньше ЖБ аналога и установка, ее замена, обслуживание обходится относительно дешевле. Несмотря на это шпалы железобетонные составляют примерно 25% от общей массы продукции.
В основе их производства лежит процесс бетонирования на арматуре — как и обычное производство ЖБИ. Сегодня ЖБ продукция наиболее часто используются для создания городских рельсовых соединений, в том числе для метро и трамвая. Сколько весит бетонная шпала – это вопрос скорее для сравнения, сама средняя масса достигает 250 кг, причем вес может варьироваться в пределах 20 кг. Из-за такого веса и размера железобетонной шпалы замена этих изделий – затруднительна, однако благодаря развитию современной техники, упрощается с каждым днем.
Производство шпал железобетонных предполагает их длительную эксплуатацию, поскольку они не подвержены гниению, устойчивы к влаге и перепадам температур. Отрицательный аспект обусловлен тем, что со временем наблюдаются незначительные повреждения на стыковых местах. Особенно это проявляется там, где есть специальные отверстия для крепления рельс, иногда и на других участках, встречающихся по всей длине железнодорожных шпал. Поэтому каждый год оказываются замененными от 300 до 500 тысяч единиц ЖБ изделий этого плана, соответственно вся эта многотонная железобетонная глыба требует специальной утилизации. Остается уточнить существующие стандарты и нормативы для решения данного вопроса.
Видео — утилизация и переработка жб шпал . На видео можно заметить, что шпалы превращаются в с помощью специального .
Независимо от того, изготовлена шпала железобетонная по ГОСТ 32.152-2000 или для установки на подкрановых путях типа ПШП-310, утилизация происходит исходя из степени изношенности изделий, а также согласно ФККО.
Современные технологии позволяют осуществлять переработку железобетонных изделий, разделяя их на фракции: щебень и металлическую арматуру (см. видео выше). Эти виды отходов могут повторно использоваться каждый в своей категории. Измельченный бетон применяется для добавления в создание новых ЖБ изделий, как материал, которым посыпают дорожки, прочее. Металлические части соответственно могут отправляться на переплавку, если не находится иной области эксплуатации.
Шпалы, как деловой лом
И деревянные и ЖБ изделия могут быть востребованы строителями, чтобы выложить фундамент из шпал или под строительство других целей. Люди по-разному относятся к таким инновациям. Однако под деревянный дом или постройку из пеноблоков, ЖБ шпалы б/у вполне годятся, особенно если планируется возведение жилой постройки не более, чем в два этажа (возможно с мансардой). Также есть несколько вариантов, как именно выкладывать фундамент (ленточный или столбчатый) при использовании железобетонной шпалы, длина которой не меньше, чем 250 см. Вторичный материал можно предварительно армировать или заполнить ним исключительно внутренние подушки будущего фундамента, чтобы уменьшить количество, используемого раствора бетона. Далее все заливается раствором.
Альтернативное применение ЖБ шпалы находят в сельской местности, даже более, они однозначно переводятся к категории . Например, сегодня можно построить забор из шпал, используя их как опору, поддерживающую стальной профиль. Естественно, желательно, чтобы само ЖБ изделие имело целостный вид, особенно в местах, где есть отверстия под крепления.
Прежде, чем окончательно отправить на утилизацию железобетонные шпалы, можно попытаться выложить из них вполне пригодную дорогу. Такая трасса не будет уступать по своим параметрам асфальтированной магистрали, с учетом того как ведутся дорожные работы в сельской местности. Еще одной областью эксплуатации шпал, подлежащих утилизации, выступает укреплении разнообразных объектов: колодцев или насыпей возле насосов. Для этих целей подойдут даже слегка подпорченные изделия, где имеются повреждения в области крепежных отверстий.
Деревянные шпалы также могут использоваться для строительства фундамента, но нужно помнить о вреде таких шпал, ведь они пропитаны токсичными растворами.
Замененные ЖБ изделия в ходе планового, профилактического ремонта железнодорожного полотна, довольно часто оказываются пригодными к повторному использованию. Иногда их рекомендуют устанавливать на ветки, где идет меньшая нагрузка от транспортного потока или еще чаще для организации подъездных путей к предприятиям, имеющим в своем распоряжении участки рельсовой магистрали.
Поэтому довольно нередко встречаются , где предлагают купить железобетонные шпалы, пригодные к вторичному использованию. Это также формально переносит ЖБ отходы к категории делового лома.
Штрафы от экологов
Законом запрещается складировать шпалы любого вида в несанкционированных местах, особенно, это касается тех типов вторичных материалов, которые относятся к третьему классу опасности. Нетрудно догадаться, что это связано с экологической угрозой, которую представляют шпалы, обработанные специализированными антисептиками.
Проблема утилизации железнодорожных шпал — острейшая для транспортной отрасли. Изъятые из пути шпалы подлежат захоронению на региональных полигонах промышленных отходов, однако из-за их переполненности зачастую складируются в местах, не предусмотренных для их хранения. В соответствии с законодательством несанкционированное размещение вредных отходов нередко дорого обходится их владельцам. Между тем, утилизация не только замыкает жизненный цикл продукта, но и одновременно может стать альтернативным источником энергии и ценного сырья.
Проблемы утилизации отработанных железнодорожных шпал. Для увеличения срока службы деревянных шпал в РФ применяют в основном угольные (масло каменноугольное) и нефтяные (жидкость термокаталитическая (ЖКТ)) антисептики. Данные антисептики содержат в своем составе органические соединения, обладающие высокой летучестью, токсичными, канцерогенными свойствами.
Каменноугольное креозотовое (пропиточное) масло - продукт перегонки каменноугольной смолы при температуре от 200 до 400°. Это жидкость темно-коричневого цвета (удельный вес 1,05-1,10 г/см3, температура кипения 180-200 Со) с едким ароматом.
Периферийная часть шпалы на 80 % состоит из каменноугольного масла, которое, в свою очередь, содержит 20,1 % фенолов, 17,2 % фенантренов, 16,9 % пиренов, 22 % ацетона и 12 % бута- нола. Эти соединения, попав в воздух, способны вызвать тяжелые отравления у людей и появление онкологических заболеваний.
В настоящее время до 75 % железнодорожных путей на территории России и ближнего зарубежья проложено с использованием деревянных шпал. Анализ сравнения достоинств и недостатков деревянных и железобетонных шпал дает основание предполагать, что указанное соотношение вряд ли будет изменяться в пользу последних. Общий годовой объем продукции шпалопропиточных заводов (ШПЗ) — 7,75 млн шпал и 3770 комплектов брусьев для стрелочных переводов. Кроме того, в настоящее время в подразделениях ОАО «РЖД» накоплено более 500 тыс. тонн деревянных шпал, пропитанных антисептиками. Региональные полигоны промышленных отходов переполнены, и подразделения дорог вынуждены накаливать отслужившие срок шпалы в местах, не предусмотренных для их хранения. Такое несанкционированное размещение отходов приводит к экологическим выплатам, которые при размещении отходов 3 класса опасности на полигонах токсичных отходов составляют 1288,2 руб/тонну.
Экологическая стратегия РЖД . «ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СТРАТЕГИЯ ОАО «РЖД» НА ПЕРИОД ДО 2015 ГОДА И ПЕРСПЕКТИВУ ДО 2030 ГОДА» в качестве цели указано:
- сократить на 30 % накопленные в процессе прошлой хозяйственной деятельности неу- тилизированные отходы (шпалы отработанные деревянные и железобетонные, опоры контактной сети, отсев щебеночного балласта, нефтесодержащие отходы и т.д.);
- повысить до 40 % уровень использования отходов в качестве источника вторичных материалов и энергоресурсов.
- повысить до 70 % уровень использования отходов в качестве источника вторичных материалов и энергоресурсов;
- обеспечить полное обезвреживание и утилизацию накопленных в процессе прошлой хозяйственной деятельности отходов;
- обеспечить полное обезвреживание и утилизацию текущего образования отходов.
В связи с этим все больше на передний план выступает проблема завершения жизненного цикла данных изделий, а именно: эффективная и экономически целесообразная утилизация шпал различных типов.
Специалистами ЗАО «Энергетические схемы и технологии» предлагается оборудование по утилизации отработанных шпал на основе технологии газификации, позволяющее решить все насущные проблемы, а именно, обеспечить:
- Необходимую производительность утилизации отходов в соответствии со сроками, указанными в экологической стратегии ОАО «РЖД».
- Требуемые экологические показатели в процессе утилизации.
- Использование шпал в качестве топлива для производства электрической энергии для собственных нужд РЖД.
- Замещение значительного количества угольного топлива в ведомственных котельных на возобновляемый вид топлива — отработанные железнодорожные шпалы.
Все это позволит логично замкнуть жизненный цикл отработанных деревянных железнодорожных шпал, дав им возможность вторично эффективно отработать на заключительной стадии существования.
Описание технологии утилизации отработанных железнодорожных шпал с использованием технологии газификации.
Известно, что диспергирование и гомогенизирование биотоплива уменьшает неполноту сгорания углеводородных соединений, при этом степень обезвреживания имеющихся вредных примесей многократно увеличивается по сравнению с обычным сжиганием.
Необходимым условием для последующей успешной и экологически чистой утилизации шпал является их предварительное измельчение в щепу на рубительной машине, и возможная предварительная сушка до относительной влажности не более 20 %. Для обеспечения нормальной работы рубительной машины все металлические предметы из шпалы необходимо удалить. По имеющимся сведениям, при наличии простейшего вспомогательного инструмента один работник в состоянии очистить от оставшегося металла до 100 отработанных шпал в смену из зоны их промежуточного перед утилизацией размещения.
Базовым в составе предлагаемого комплекса является газогенератор обращенного процесса газификации. Природа получения каменноугольной смолы аналогична природе образования пиролизных смол в процессе газификации древесины.
Газификация шпал, предварительно измельченных в щепу и высушенных до необходимой влажности осуществляется путем его термического разложения с недостатком кислорода при температуре 900-1100 Со. При этом, имеющийся в щепе антисептик (креозот) параллельно с выделением летучих из древесины переходит в газообразное состояние. Последовательно происходящие при газификации сначала окислительные, затем при прохождении газами слоя раскаленного угля восстановительные процессы, обеспечивают получение в результате термохимических реакций генераторного газа. Полученный в газогенераторе газ, содержащий горючие газы: водород, угарный газ (окись углерода) и некоторое количество метана, может использоваться, как для теплового применения путем сжигания в специальных горелках, так и для производства электроэнергии после его предварительной очистки и охлаждения.
Утилизация железнодорожных шпал – одна из наиболее глобальных проблем транспортной отрасли. Несмотря на то, что основной материал шпал – древесина, назвать их безопасными нельзя в силу различных химических пропиток (чаще всего это ядовитый креозот). При неправильной утилизации данное вещество может нанести вред не только окружающей среде, но и здоровью человека. Наша компания предлагает качественные и недорогие услуги по утилизации шпал по всей России.
Процесс утилизации
Наиболее простым и популярным способом утилизация деревянных железнодорожных шпал является сжигание. При этом из-за вредных веществ, выделяемых из пропитки, он все же не является до конца безопасным. Более приемлема газификация – процесс превращения топлива в пылевидный поток. Еще один не менее популярный и абсолютно безопасный метод – пиролиз. На сегодняшний день это наиболее перспективный способ утилизации шпал ржд, при котором выбросы в атмосферу полностью отсутствуют. Помимо того, пиролиз очень выгоден для предприятий, так как в дальнейшем возможно использование продуктов, получаемых при переработке (топливо, газ, уголь).
Утилизация шпал: проблемы и решения
Проблема утилизации шпал пропитанных масляным антисептиком растет с каждым годом. В связи с переполненностью региональных полигонов захоронения, подразделения железной дороги довольно часто складируют шпалы в не предназначенных для этого местах. Это в свою очередь может вызвать глобальные экологические проблемы. Кроме того, подобное несанкционированное захоронение запрещено законодательством. Утилизация деревянных шпал б у замыкает жизненный цикл продукта, а также может послужить в качестве альтернативного источника энергии.
Стоимость утилизации деревянных шпал
Утилизация пропитанной шпалы обходится дороже, чем без септика. Это накладывает отпечаток на конечную стоимость услуги. В целом наша компания предлагает достойный уровень работы по доступной цене. Цена утилизации деревянных шпал зависит от нескольких факторов:
- Удаленности места забора сырья;
- Выбранного метода утилизации;
- Степени обработки;
- Объема сырья.
Для того чтобы уточнить стоимость – свяжитесь с нашими менеджерами любым удобным для вас способом. Мы ценим каждого клиента и с удовольствием ответим на все интересующие вопросы.
Наши преимущества
Компания «Эко Архитектура» работает в сфере утилизации промышленных отходов на протяжении многих лет и имеет соответствующую лицензию. У нас работают опытные, высококвалифицированные специалисты, которые оперативно и качественно выполняют свою работу. На сегодняшний день мы активно развиваемся и успешно выполняем многочисленные проекты по утилизации отходов на территории всей России. Мы гарантируем своим клиентам гибкое ценообразование и индивидуальное решение поставленных задач.
Компания «Эко Архитектура» оснащена современным, импортным оборудованием для утилизации опасных отходов и имеет собственный автопарк. Именно поэтому, если вы в поисках завода по утилизации жд шпал - не теряйте времени, звоните нам прямо сейчас. Мы заботимся о сохранении окружающей среды и стремимся к улучшению экологической ситуации в стране.
Одна из сфер применения установки «Пиротекс» - утилизация отработанных шпал. Проблема в том, что полигоны, на которых подлежат захоронению отработанные шпалы, как правило, переполнены. При этом Россия занимает 3-е место в мире (после США и Китая) по протяженности железнодорожных путей - 121 тыс. км. В одном километре уложено от 1 640 до 2 000 шпал. Каждая из них - пропитана каменноугольным креозотовым маслом (креозотом). Не удивительно, что утилизация отработанных деревянных шпал стала больным вопросом.
Схема, по которой обычно утилизируются отработанные шпалы сегодня часто выглядит следующим образом: 1. шпалы незаконно хранят, выплачивая экологические штрафы в случае проверок; 2. Вместо 3 класса опасности стараются получить заключение о 4 или даже 5 классе опасности данных отходов, и либо сжечь их, либо передать эти шпалы населению для частного надворного строительства, несмотря на весь вред, который наносится окружающей среде и человеческому организму.
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДЕРЕВЯННЫХ ШПАЛ:
ШПАЛА (нидерл. spalk - подпорка) - опора для рельсов в виде брусьев или железобетонных изделий. В железнодорожном пути шпалы обычно укладываются на балластный слой верхнего строения пути и обеспечивают неизменность взаимного расположения рельсовых нитей, воспринимают давление непосредственно от рельсов или от промежуточных скреплений и передают его на подшпальное основание.
КРЕОЗОТ (фр. créosote, от греч. kreas-мясо, sozo-сохраняю) - бесцветная (иногда желтоватая или жёлто-зелёная), воспламеняющаяся, труднорастворимая в воде маслянистая жидкость с сильным запахом и жгучим вкусом, получаемая из древесного и каменноугольного дёгтя. Растворим в спирте и эфире. Ядовит.
СПОСОБЫ УТИЛИЗАЦИИ ОТРАБОТАННЫХ ШПАЛ
Основные легальные способы утилизации отработанных шпал (кроме захоронения) включают в себя: сжигание, газификацию и пиролиз . Все они так или иначе являются возможностью вторично использовать отработанные шпалы, но эффективность каждого их них заслуживает отдельного рассмотрения.
СЖИГАНИЕ.
Самый распространенный способ утилизации деревянных шпал, так как не влечет весомых затрат на реализацию. Сам процесс заключается в обычном горении шпал, но в качестве продуктов переработки получают золу и летучие токсичные соединения (к примеру, ацетон, фенантрены, фенолы и пр.), попадающие в воздух. Последние при длительном воздействии способны стать причиной онкологических заболеваний у людей. Сжигание - способ не только экономически не эффективный, но и опасный.
ГАЗИФИКАЦИЯ
Данный способ в тысячу раз более безопасный и 
безвредный, чем сжигание. При газификации топливо (шпалы) превращается в пылевидный поток. По стат- истике, большинство газогенераторных установок, предназначенных для газификации шпал, недоста- точно экономичны и имеют низкую продуктивность при относительно высоких затратах на эксплуатацию.
ПИРОЛИЗ
Наиболее перспективный способ утилизации отработанных шпал. Реакция (термического разложения без доступа воздуха) происходит в закрытом пространстве, поэтому пиролиз отработанных деревянных шпал - наиболее экологичный метод их утилизации. Экономика процесса обеспечивается за счет использования продуктов переработки.
Выход продуктов переработки при пиролизе шпал (подтвержденный экспериментом на
установке "Пиротекс"):
Уголь – 25%
Жидкое топливо – 18%
Газ – 57%
Надо понимать, что пиролизу подлежать только пропитанные креазотом, либо другими углеводородными пропитками деревянные шпалы. На некоторых заводах для пропитки шпал начали применять водорастворимые антисептики на основе меди. Такие шпалы не подлежат пиролизу, так как не содержат углеводородов для дистилляции.
На фото снизу представлен уголь, полученный в процессе пиролиза отработанных шпал. По результатам исследований, сорбционная активность угля из шпал незначительно выше угля из березы. На втором фото можно увидеть горение газа, также полученного при пиролизе шпал.
Компания "Технокомплекс" опытным путем доказала, что с помощью пиролизной установки "Пиротекс" можно вести экономически эффективный и экологически чистый бизнес по утилизации отработанных деревянных шпал.
