Утилизация шпал — железнодорожные деревянные шпалы, применение после ремонта. Утилизация и переработка железнодорожных шпал

Утилизация железнодорожных шпал представляет актуальную проблему для нашей страны. Огромное количество старых жд опор нельзя просто складировать на полигоны. Для каждого вида шпал требуются определенные способы их утилизации и переработки.

Важно! Вопрос утилизации железнодорожных опор остро стоит сегодня в России. Отслужившие шпалы нуждаются в захоронении, как промышленные отходы, на специализированных полигонах. Однако отведенные для этого площади уже переполнены. Деревянные опоры, пропитанные креозотом, ацетоном и другими антисептиками, приходится складировать в неположенных местах, что, безусловно, наносит урон всему живому. Также по этой причине предприятиям-владельцам жд шпал выписывают штрафы экологические службы. Поэтому важно прибегать к методам утилизации и переработки разных видов жд опор, решающим проблему их излишнего накопления и являющимся альтернативным способом производства энергии и вторсырья. Утилизацией и переработкой изношенных опор занимаются специальные предприятия с соблюдением правил техники безопасности.

Утилизация деревянных шпал, пропитанных антисептиком

Все деревянные опоры пропитывают антисептиками, которые являются токсинами. Поэтому их относят к 3 классу опасности отходов. Утилизацию деревянных шпал проводят несколькими способами:

1. Сжигание. Является наиболее распространенным методом. Уничтожение шпал, пропитанных креозотом и другими антисептиками, сжиганием не является безопасным для окружающей среды за счет выделения при сжигании таких опор смеси фенолов, ацетона и других токсинов.
2. Использование жд опор в качестве строительного материала. Способ не безопасный для здоровья людей.
3. Газификация. Позволяет значительно повысить уровень обезвреживания деревянных опор.
4. Пиролиз. Проводится при высоких температурах без доступа кислорода. Для этого способа необходимо создание герметичных условий, что резко снижает уровень вредных выбросов в окружающую среду.
5. Переработка.

Утилизация бетонных шпал

Утилизация железобетонных шпал в основном заключается в их переработке. Ее суть состоит в разделении бетонных изделий на фракции: щебень и металлическая арматура. Данные полученные материалы уже могут применяться как вторсырье. Так, например, фракция металла подвергается переплавке, а щебень используют как строительный материал.

Утилизация стальных шпал

Использование стальных опор в нашей стране – явление крайне редкое. Главная причина, по которой они должны быть отправлены утилизироваться, — это появление на них большого количества ржавчины. Иногда такие опоры используют как временные пути жд веток заводов. Основным способом ликвидации данного рода отходов является их использование в качестве металлолома.

Переработка шпал — вторая жизнь!

Интересно знать! Утилизация шпал из железобетона и стали заключается главным образом в их переработке, о чем уже было сказано выше. А можно ли «подарить вторую жизнь» деревянным жд опорам?! Да, можно. Например, возможна переработка шпал в древесный уголь. Этот процесс является достаточно сложным, здесь нужна особенная технология, которая предполагает следующие обязательные стадии:

• посредством химических реакций с специально подобранными реагентами производят нейтрализацию опасных соединений, составляющих креозот;
• обезвреженное дерево отправляется на последующую переработку в качестве вторсырья – древесины.

Из обработанной древесины и получают пиролизом древесный уголь, который имеет широкое применение (антисептик, поглотитель воды, компонент органического удобрения). Однако, к сожалению, такой способ переработки опор из дерева в России не очень распространен из-за дороговизны самой технологии.

Существует также другой безопасный способ переработки деревянных опор для получения добавки к цементу. Этот процесс также происходит в несколько этапов:

• сначала удаляют с опор все детали из металла, для этого применяют магнитную сепарацию;
• далее деревянное изделие измельчают до нужной фракции;
• измельченное пропитанное дерево соединяют с соединениями, снижающими в дальнейшем токсичность дыма;
• происходит сжигание данной смеси при повышенных температурах в цементной печи, при этом все опасные соединения уничтожаются.

Такая технология переработки брусьев из дерева, применяемых в строительстве железных дорог, позволяет получить полезную добавку – смесь после сжигания, которая используется в цементном производстве.

Помещение железнодорожных шпал (особенно деревянных) на полигоны является еще одной серьезной причиной загрязнения окружающей среды. Поэтому сегодня важно прибегать к разумным способам утилизации каждого вида опор. А еще лучше их перерабатывать с получением других нужных материалов.

О том, как происходит утилизация и переработка деревянных шпал на одном из современных предприятий России, рассказано в следующем коротком видео:

Для компаний и организаций в сфере железнодорожного строительства, обслуживания транспортных сетей существуют требования по утилизации изношенных или невостребованных шпал. Деревянные шпалы сегодня представляют огромную угрозу для экологии, от них отказываются, переводя все железнодорожные пути на бетонные основания. Но демонтаж старого оборудования требует качественного подхода к утилизации. Стоит ближе рассмотреть причины необходимости такого процесса.

Почему следует утилизировать железнодорожные шпалы?

Если бетонные элементы несущей конструкции просто разбиваются с последующим применением в строительстве для засыпки, то деревянные изделия должны быть утилизированы экологическими способами. Раньше такие отходы железнодорожного хозяйства просто сжигали. Но сегодня это недопустимо, так как вред от выделенных веществ доказан и подтвержден исследованиями. Основные аспекты влияния следующие:

• выделение креозота во время сгорания, значительное загрязнение воздуха токсичными веществами;
• заражение воздушных масс иными токсичными соединениями фенольной группы, ацетоном и прочими материалами;
• сгорание каменноугольного масла, которым пропитывались деревянные детали несущей конструкции;
• неполная переработка некоторых химических элементов, последующее загрязнение полигона.

Все это приводит к тому, что при активной переработке с помощью простого сжигания шпалы продолжают загрязнять окружающую среду, не образуя твердых отходов. Сегодня существуют более адекватные подходы к процедуре утилизации деревянных шпал, при этом цена процесса остается демократичной, а компания при выполнении должна выдать полный пакет документов заказчику.

Утилизация шпал – основные задачи сложного процесса

Существует несколько вариантов химической обработки продукции перед уничтожением. Эти процедуры проводятся для нейтрализации основных вредных веществ. С помощью пиролиза, к примеру, производится полная нейтрализация некоторых смол и химических веществ, которые при сгорании не уничтожаются. При профессиональной утилизации деревянных шпал можно получить такие результаты:

• абсолютное уничтожение всех неприемлемых для природы химических соединений еще до переработки;
• измельчение древесных остатков, которые уже не представляют значительной опасности для окружающей среды;
• уничтожение всех твердых остатков путем сжигания в специальных печах без загрязнения воздуха;
• использование методов ускоренного разложения с добавлением реагентов для уничтожения без доступа кислорода.

Все эти процессы используются в профессиональных компаниях по утилизации вредных отходов. Шпалы относятся к третьему классу веществ по опасности загрязнения окружающей среды. Это токсичные отходы транспортных сетей, которые необходимо перерабатывать. Необходимость таких процессов указана и в законодательном порядке, за нарушение таких требований присутствует ряд санкций и штрафов.

Заказываем качественную переработку шпал от Ж/Д

В компании «ЭКОУМВЕЛЬТ» вы можете заказать переработку любых отходов транспортной или промышленной сферы. Мы готовы принять наиболее опасные и токсичные материалы и полностью нивелировать их потенциальный риск для экосистемы. Заказывайте утилизацию железнодорожных шпал с получением полного пакета бумаг и актов для будущих проверок. Мы проводим все действия легально, основываем свою работу на принципах защиты окружающей среды. Все вопросы вы можете задать по телефону.

Проблема утилизации железнодорожных деревянных шпал — острейшая для транспортной отрасли. Изъятые из пути шпалы подлежат захоронению на региональных полигонах промышленных отходов, однако из-за переполненности этих полигонов подразделения железной дороги зачастую вынуждены накапливать и складировать шпалы в местах, не предусмотренных для их хранения. В соответствии с законодательством такое несанкционированное размещение вредных отходов нередко дорого обходится их владельцам. Между тем, утилизация шпал деревянных не только замыкает жизненный цикл продукта, но и одновременно может стать альтернативным источником энергии и ценного сырья. Рассмотрим наиболее известные на сегодняшний день способы утилизации отработанных деревянных шпал.

Способ первый : сжигание Основной метод утилизации шпал деревянных, применяемый в настоящее время, - сжигание. Дешево и сер- дито, горят шпалы очень хорошо - благодаря все той же креозотовой пропитке. Его недостатки: конечные продукты прямого сжигания - зола и… огромный объем токсичных летучих веществ, выбрасываемый в окружающую среду! Периферийная часть шпалы на 80% состоит из каменноугольного масла, а оно в свою очередь содержит 20,1% фенолов, 17,2% фенантренов, 16,9% пиренов, 22% ацетона и 12% бутанола. Эти соединения, попав в воздух, способны вызвать тяжелые отравления у людей, а в отдаленной перспективе - способствовать появлению онкологических заболеваний. Вот почему эффективная утилизация должна строиться не на простом сжигании, а на процессе глубокой переработки с промежуточным процессом нейтрализа- ции креозота.

Способ второй : использование в качестве строительного материала Возможность вторичной эксплуатации шпал еще в эпоху тотального дефицита оценили садоводы и сельские жители, для которых отработанные деревянные изделия стали бес- платным строительным материалом. Несмотря на то, что трудностей с поиском стройматериалов в стране давно уже нет, случаи применения ОДШ для возведения надворных построек (бань , курятников) и даже дачных домиков - по-прежнему очень распространенное явление. Его недостатки: использование пропитанных креозотом шпал для сооружения ограждающих конструкций, равно как и их сжигание, категорически не рекомендуется специалистами - ежедневное вдыхание токсичных паров каменноугольного масла ни к чему хорошему не приведет.

Способ третий : газификация По сути, газификация - предельный случай диспергации (превращения топлива в пылевидный поток). Из- вестно, что диспергирование топлива уменьшает неполноту сгорания углеводородных соединений, при этом степень обезвреживания увеличивается примерно в тысячу раз по сравнению с обычным сжиганием. Газификация топлива осуществляется путем его разложения при недостатке кислорода. Полученный в газогенераторе газ, содержащий водород и окись углерода, сжигается в котельной установке на типовой горелке. В процессе газификации за счет длительного пребывания токсичных веществ в зоне окисления (десятки минут) при недостатке кислорода и умеренной температуре (около 400°) происходит расщепление сложных циклических соединений с получением газогенераторного газа, содержащего водород и окись углерода. Эти вещества сжигаются при избытке кислорода в котле или отдельной камере газогенератора, причем дымовые газы содержат только воду и углекислый газ. Полученная тепловая энергия может быть использована для отопления депо, мастерских, станционных сооружений. Его недостатки: как показывает практика, большинство газогенераторных установок недостаточно экономичны и имеют довольно низкую продуктивность при относительно высоком расходе дизельного топлива.

Способ четвертый утилизации шпал деревянных : переработка шпал в древесный уголь Технология глубокой переработки отслуживших свой срок железнодорожных шпал предполагает, что на первом этапе с помощью химических реагентов нейтрализуются соединения креозота, а уже на втором этапе перерабатывается древесина. Его недостатки: возможность утилизации шпал при соблюдении экологических норм - с образованием активированного угля и выделением тепловой энергии (которые затем также могут быть задействованы в производственном цикле предприятия) кажется привлекательной, однако эта технология на сегодняшний день достаточно затратна. Пока ее применение не может кардинально решить проблему размещения отходов.

Способ пятый ( самый перспективный на сегодняшний момент ) : пиролиз. Методика пиролиза (термического разложения без доступа воздуха) отработанных деревянных шпал с дистилляцией каменноугольного масла недавно была предложена специалистами одного из предприятий. По их мнению, применение метода пиролиза для утилизации ОДШ позволит не только предотвратить загрязнение окружающей среды, так как процесс пиролиза осуществляется в герметичных условиях, но и позволит получить экономическую выгоду. Использование тепла от сжигания образующихся пирогазов позволит до минимума снизить энергозатраты на процесс. При правильной организации технологического процесса этот метод утилизации позволит не только покрыть энергетические потребности процесса пиролиза, но и использовать излишки вырабатываемого тепла в технических или бытовых нуждах. Кроме того, экономическая эффективность такого способа утилизации значительно повышается за счет реализации жидких и твердых продуктов пиролиза, которые могут быть использованы в промышленности. Полученные в ходе экспериментальных исследований результаты говорят о незначительном отличии адсорбционной активности угля, полученного из ОДШ, от сорбционной активности древесного угля из березы (в среднем ниже на 5%), что делает возможным его применение в качестве сорбента в технических целях - для адсорбционной очистки в промышленности. Его недостатки: пока очень мало информации о практическом применении этой методики. Итак, проблема выбора оптимального способа утилизации шпал во многом упирается в отсутствие достаточного опыта переработки этих отходов в соответствии с требованиями экологии, дефицит денежных средств и несовершенство экологического контроля, позволяющее свободно сжигать и складировать ОДШ. Однако шаги по изучению путей утилизации шпал деревянных, предпринимаемые пусть и не очень активно, позволяют надеяться, что со временем ОДШ станет еще одним ценным ресурсом.

По материалам журнала «РС Эксперт».

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:

1. Необходимую производительность утилизации отходов в соответствии со сроками, указанными в экологической стратегии ОАО «РЖД».
2. Требуемые экологические показатели в процессе утилизации.
3. Использование шпал в качестве топлива для производства электрической энергии для собственных нужд РЖД.
4. 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.

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

← Вернуться