بررسي فني و اقتصادي استفاده ازدورريز پسماندهاي شهر تهران به عنوان سوخت كوره‌هاي سيمان

Technical and economic study of using Tehran rejected solid waste as a fuel in cement kilns

زمينه و هدف: روزانه 7500 تن پسماند جامد شهري در تهران توليد و پس از پردازش، 4000 تن آن­ها بعنوان دورريز باقي مي­ ماند. استفاده مجدد از پسماند براي حفظ منابع و كاهش آلودگي­ هاي زيست محيطي ضروري است. هدف اين مقاله بررسي امكان فني و اقتصادي استفاده از دورريز پسماندهاي تهران در كوره ­هاي سيمان است. روش بررسي: مقدار دورريزهاي پسماند از سازمان مديريت پسماند اخذ و ارزش حرارتي آن­ها با فرمول Dulong محاسبه شد. سپس مشخصات فيزيكي و شيميايي دورريزها به كمك تحليل­ هاي نهايي به دست آمد. در نهايت، هزينه توليد يك تن كلينكر با مصرف سوخت گاز، مازوت و پسماند، همچنين هزينه­ هاي صرفه­ جويي شده با مصرف پسماند در كوره شماره 8 كارخانه سيمان تهران نيز محاسبه شد. يافته‌ها: دورريز پسماندهاي تهران با فرمول شيمياييC71- O33-0/07- NS- H107 داراي 72/24% رطوبت،21% خاكستر و MJ/kg 23/6-21/4 ارزش حرارتي است. بنابر اين مي ­توان tons/day 3613/54 سوخت پسماند با ارزش حرارتي MJ/kg 19/63 و 20% رطوبت توليد كرد. همچنين جايگزيني 10% از ارزش حرارتي مورد نياز كوره 8 كارخانه سيمان تهران با سوخت پسماند به جاي مازوت سالانه 4/16 ميليارد ريال درآمد و 282/6 ميليون ريال صرفه­ جويي در هزينه دفن پسماند دارد. بحث و نتيجه‌گيري: مقدار ارزش حرارتي و گوگرد دورريزهاي پسماند تهران مطابق الزامات يك سوخت جايگزين است؛ اما كاهش مقدار خاكستر، رطوبت و اندازه پسماند، همچنين افزايش ارزش حرارتي دورريزهاي پسماند ضروري است.

Background and Objective: Daily 7500 tons of municipal solid waste generated in Tehran and after processing, 4000 tons of them remain as rejected waste. Reuse of waste to conserve resources and reduce environmental pollution is necessary. The objective of this study was to investigate the technical and economic possibilities of using Tehran rejected waste in cement kilns. Method: The amount of rejected waste was askesd from the Waste Management Organization and their heat value was computed using the Dulong Formula. Then, physical and chemical characteristics of the rejected waste were computed using ultimate analysis. Finally, the cost of producing 1 ton of clinker using gas, Mazut and waste fuel, as well as the cost saving by using waste in kiln No. 8 of the Tehran cement factory were calculated. Findings: Tehran rejected waste contains chemical formulas of C71H107O32NS0.07, 24.72% moisture, 21% ash content and 21.4-23.6 MJ/kg heating value. Therefore, we can produce 3613.54 tons/day of waste fuel with a heat value of 19.63 MJ/kg and 20% moisture content. Also, replacement of 10% of the heating value used in kiln NO. 8 of the Tehran cement factory with waste instead of Mazut will result in a 4.16 billion Rial annual revenue and 282.6 million Rial saving in the cost of waste landfilling. Conclusion: The heating value and sulfur content of Tehran rejected waste meet the requirements of alternative fuel; however, reduction of ash, moisture content and size of waste, as well as increase of heating value of the rejected waste is necessary.