Утилизация и переработка железнодорожных шпал. Утилизация шпал деревянных: обзор различных способов

Утилизация отслуживших свое деревянных железнодорожных шпал — настоящая головная боль отрасли. Еще бы, ведь ежегодно появляются миллионы демонтированных шпал, с которыми нужно что-то делать. Можно, конечно, применить «дедовский способ» — захоронить их на специальных полигонах. Но, во-первых, уж очень много в шпалах вредных веществ, которые могут попасть в грунтовые воды и разнестись на километры от захоронения. Во-вторых, уже сегодня мощностей таких полигонов не хватает. В итоге старые шпалы просто складируются, а иногда и под открытым небом. Чем это чревато — лучше даже не думать, а то больно страшно становится. Конечно, шпалы можно просто сжечь, но не нужно, так как содержащийся в них креозот очень токсичен. Ситуация, мягко говоря, получается безвыходная. Но нет! Наука не стоит на месте и уже есть комплексы, которые сжигают старые шпалы, не нанося при этом никакого урона ни природе, ни обслуживающему персоналу. Создает такие комплексы термического уничтожения железнодорожных шпал на базе инсинератора ИН-50 компания «Турмалин» (Санкт-Петербург)..т.н. Дмитрий Исаакович Кофман.

— Есть ли действительно такая масштабная проблема, как утилизация старых ЖД шпал, и в чем именно она заключается?

— Начнем с того, что огромная часть нашей страны - это Сибирь и Северные регионы, длинные морозные зимы и многолетняя мерзлота. Железобетонные шпалы в таких климатических условиях не приживаются - сильно деформируются и просто лопаются от морозов. Так что для холодных районов годятся только деревянные шпалы. Но они тоже не вечны: рано или поздно все их нужно менять. И все они пропитаны токсичным креозотом и другими антисептиками. А куда их девать? Справить из них баньку? Хороша парилка с ароматом креозота! Построить деревянные мосты - токсины уйдут в воду. Бросить в обычную печку и сжечь - Вы получите на выходе из трубы целый букет из ацетона, бутанола, фенолов и другой гадости! Нет, безопасного повторного применения старогодним деревянным шпалам с химической пропиткой не найти! А шпал этих всё больше и больше накапливается. Их меняют, по-моему, каждые 10-15 лет по всей дороге! В общем, пока у нас есть железная дорога, всегда будет стоять вопрос об утилизации старых шпал.

— Как ваше оборудование помогает в решении этой задачи?

— Раз деревянные шпалы нельзя ни хранить, ни использовать повторно, значит их необходимо уничтожать. А как уничтожить дерево? Ответ очевиден - сжечь. Но, как я уже говорил, обычная топка здесь не подойдет. Наше оборудование - это тоже по сути печи, но не простые. В инсинераторах у нас мощная система газоочистки. Во-первых, это камера дожигания отходящих газов, затем циклон для очистки газов от пыли и взвешенных частиц, а после скруббер - для окончательной очистки. Только такая технология позволяет нам обеспечить экологическую безопасность всего процесса сжигания шпал. Производительность наших комплексов - от пятидесяти килограммов до десяти тонн отходов в час. Так что кому сколько нужно, пожалуйста, сжигайте!

— Ваши комплексы уже работают, или это только теоретические расчеты?

— Работают да еще как! Так, в Иркутской области на станции Тагул стоит комплекс на базе инсинератора ИН-50.5М, производительность его 500 кг/час. Мы его изготовили по заказу ВСЖД. Шпалы перед отправкой в камеру сжигания распиливают на несколько частей и в вагонетках поднимают к загрузочному люку. Внутри печи работает несколько толкателей-ворошителей, которые проталкивают шпалы вглубь печи и перемешивают их, чтобы горели лучше. Золы на выходе из печки остается не больше пяти процентов от исходной массы. Когда комплекс запускался, экологи там проверяли выбросы - всё подтвердилось, вредных веществ из нашей трубы выходит в десятки раз меньше, чем это предписывают экологические нормы.

— Кому и когда вы поставили свой первый комплекс по термическому уничтожению шпал?

— Первый наш инсинератор, разработанный именно для сжигания шпал, установлен на Тихорецком шпалопропиточном заводе в Краснодарском крае в 2001 году. Там производительность 150 кг/час. А новый комплекс 2009 года - в Иркутской области (500 кг/час) - вот пока и всё. А для сжигания других отходов мы построили около двухсот комплексов по всей России! Даже в Антарктиде и на Северном Полюсе стоят наши инсинераторы. Технология проверенная, работают хорошо, основные процессы отлажены. Только одна существенная особенность у нас появилась со шпалами: их приходится измельчать перед загрузкой. А это достаточно трудоемкая и затратная процедура. Так что думаем следующую печь сделать для сжигания целых шпал.

— Наверное, раз это столь востребованная техника, аналогичных устройств на рынке хоть отбавляй.

— На самом деле в мире единицы производителей такого оборудования. Сами посудите, вряд ли проблема деревянных шпал столь же актуальна в Европе, а тем более в южных странах. Разве что Канада и США, но там всё больше говорят о переходе на другие материалы. Что ж, у них морозоустойчивость, наверное, может быть и послабее.

— Кроме очевидного плюса в виде экологичности, что еще дает такой комплекс? Например, можно ли как-то использовать выделяемое тепло?

— Я бы назвал три основных функции наших комплексов: во-первых, избавление от опасных отходов, во-вторых, улучшение экологической обстановки, в-третьих, именно выработка тепловой энергии. В случае с деревянными шпалами тепло - это сам собой разумеющийся «побочный продукт». Шпалы, как мы знаем, по калорийности близки к каменному углю. Когда они сжигаются в таком количестве, разумеется, выделяющееся тепло можно и нужно использовать. В Тагуле железнодорожники решили вообще отказаться от угольной котельной и с вводом в строй инсинератора отапливать от него всю станцию и железнодорожный поселок. Тут вам и горячая вода, и паровое отопление.

— Давайте заглянем в будущее: каким будет следующее поколение ваших термических комплексов для уничтожения старых шпал?

— Главной наша задача на сегодня - сделать так, чтобы шпалы сжигались в печке целиком - без всякого дробления и распиловки. Дело в том, что в старых шпалах часто попадаются инородные детали: шкворни, металлические болты, гранитная крошка. Даже мощнейшие пилы и дробилки, постоянно натыкаясь на такой «мусор», ломаются. И в конечном итоге процесс измельчения шпал слишком дорого обходится. Поэтому мы в «Турмалине» серьезно задумались, как вообще исключить необходимость измельчения шпал. И придумали! Надо всего лишь немного изменить внутреннее помещение камеры сжигания и способ загрузки отходов. Подробности я пока не буду раскрывать, хотя проект такого комплекса у нас уже есть. Все чертежи готовы, испытания проведены. Очень хочется теперь посмотреть на новый комплекс в действии! Вот как только выполним такой заказ, тогда и расскажем всё подробно, и покажем нашу новую печку!


Железнодорожные шпалы, как и любые другие отходы, подлежат профессиональной утилизации. Казалось бы, зачем это нужно, если дерево - это природный материал и не несет никакой опасности окружающей среде? Но на деле всё совсем не так. Железнодорожные шпалы в обязательном порядке обрабатываются антисептическими средствами. Каменноугольное масло является наиболее токсичным из всех септиков, так как на 70 процентов состоит из ароматических углеводородов. Поэтому пропитанные им деревянные шпалы недостаточно просто выбросить на свалку. Такие отходы относятся к третьему классу опасности и при неправильной утилизации наносят вред экологии и здоровью человека. Существует несколько способов утилизации шпал. Самый известный из них - это сжигание. Такой метод утилизации наиболее доступный, но использовать его постоянно тоже не представляется возможным. Все шпалы пропитаны специальным веществом креозотом, и если сжечь такие шпалы, то в окружающую среду выделяется большое количество токсичных веществ, как то:

Получить бесплатную консультацию

  • ацетон;
  • бутанол;
  • фенолы;
  • фенантрены.

У человека такие вещества провоцируют раковые заболевания. Поэтому сжигание как метод утилизации шпал нельзя использовать постоянно. Он подходит для уничтожения так называемых "безопасных" шпал. Компания "Федерация" предлагает свои услуги по утилизации деревянных шпал. Все работы по переработке шпал мы проводим на высоком профессиональном уровне. Работая в индустрии утилизации много лет, мы накопили достаточно опыта и знаний, поэтому можем работать с опасными веществами и материалами. У нас утилизация деревянных шпал, которые пропитаны антисептическими средствами, проводится несколькими способами:

  1. Газификация. Данный способ утилизации шпал основан на диспергировании топлива, за счет чего достигается более эффективное сгорание углеводородных соединений.
  2. Химическая нейтрализация. Перед переработкой древесины шпала обрабатывается специальными реагентами, которые нейтрализуют соединения креозота.
  3. Пиролиз. Такая утилизация шпал основана на их термическом разложении под действием высокой температуры без доступа воздуха. Процесс происходит в герметичных условиях.

Обратившись в нашу компанию, клиенты получают множество преимуществ, поскольку мы проводим переработку шпал в максимально сжатые сроки и устанавливаем доступные цены на свои услуги. Более того, с нами вы сэкономите не только деньги, но и время. По вашему требованию мы можем вывезти шпалы для переработки своим транспортом. Мы обладаем высокотехнологичным оборудованием, технопарком, площадкой для приема шпал и имеем все соответствующие лицензии и разрешения на проведение переработки отходов. За консультацией обращайтесь к нашим специалистам по указанному номеру телефона.

Вывоз, переработка и утилизация отходов с 1 по 5 класс опасности

Работаем со всеми регионами России. Действующая лицензия. Полный комплект закрывающих документов. Индивидуальный подход к клиенту и гибкая ценовая политика.

С помощью данной формы вы можете оставить заявку на оказание услуг, запросить коммерческое предложение или получить бесплатную консультацию наших специалистов.

Отправить

Все мы не понаслышке знаем что представляют собой железнодорожные шпалы. Это подпорки для рельсов, которые используются при прокладывании железной дороги. Для производства шпал используются различные материалы. Таки образом, можно разделить шпалы на несколько категорий по типу материала:

  • Деревянные.
  • Железобетонные.
  • Стальные.
  • Пластиковые.

Деревянные железнодорожные шпалы

Эта категория наиболее сильно подвержена износу. Их ресурс примерно 7 – 40 лет в зависимости от древесины и нагрузок. Дерево имеет свои плюсы: оно легко поддается обработке, упругое, является диэлектриком, то есть не проводит электричество, почти не реагирует на изменение температуры. Но есть и минусы: дерево подвержено гниению, особенно в местах соединения с рельсами.

Для производства используются сосна, ель, пихта и кедр. Для того, чтобы опоры прослужили дольше, их пропитывают антисептиками ЖТК или маслами.

Более износостойкий вид. Изготавливают их с использованием бетона и арматуры, для увеличения прочности опор. При изготовлении применяется метод натяжения арматуры, которая в процессе передает напряжение бетону. Таким образом производятся железобетонные изделия, которые имеют высокую прочность. Таким образом, срок их срок службы не ограничен.

Но у этого продукта есть и недостатки: так как этот вид шпал производится из железобетона, они имеют большой вес, что непрактично, также есть вероятность усталостного крошения бетон.

Стальные шпалы

Изготавливаются из гнутого профиля. Несомненным преимуществом является маленький вес. Но, как известно, металл сильно подвержен коррозии. Поэтому в умеренном климате такие опоры не используются. Их применяют в странах с засушливым климатом, например в Марокко. Используют в сталеплавильном производстве, так как они устойчивы к нагрузкам и высоким температурам. Там деревянные могут сгореть, а железобетонные расслоиться.

Пластиковые шпалы – инновационный продукт, используется крайне редко на высокоскоростных дорогах в Японии.

Утилизация и переработка шпал

Ежегодно на железных дорогах остается большое количество отслуживших железнодорожных опор. Рассмотрим утилизацию деревянных.

Так как они пропитаны маслами, которые являются токсичными веществами, такие шпалы относят к 3 классу опасности. Их утилизация происходит следующими методами:

  1. Сжигают, но при этом наносится ущерб окружающей среде, так как дерево пропитано токсичными веществами.
  2. Подвергают газификации. С помощью этого метода увеличивается степень обезвреживания.
  3. Пиролиз – воздействие высоких температур без доступа воздуха. Предупреждает выбросы в атмосферы вредных веществ.
  4. Переработка – здесь подразумевается обезвреживание токсичных веществ, которыми пропитана древесина и ее последующая переработка, например в древесный уголь.

Что касается утилизации железобетонных опор, здесь все сводится к их переработке. Переработка железобетона дает большое количество вторичного сырья. Отслужившие или некондиционные железобетонные изделия подвергают дроблению в специальных установка. В этом процессе происходит переработка бетона с отделением от него металлической арматуры.

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

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.