Российский оптический сепаратор для извлечения хлорсодержащих материалов из ТКО для дальнейшего производства RDF-топлива
- Извлечь хлорсодержащие материалы из общего потока ТКО
- Чистота сортировки — не ниже 80%
- Извлекается 99% хлорсодержащих материалов
- Чистота сортировки — более 92%
- Производительность — 6 т/ч
Введение
Топливо RDF — это твёрдое вторичное топливо, получаемое из отходов. Заводы используют его как источник энергии вместо природных ресурсов, тем самым снижая количество захоронённого мусора на полигонах. Для производства RDF-топлива из общей массы ТКО нужно извлечь хлорсодержащие материалы, например, поливинилхлорид, т. е. ПВХ-пластик.
В данном кейсе расскажем про внедрение оптического сепаратора с гиперспектральной камерой на новом заводе по переработке ТКО в RDF-топливо.
Почему NIR-технологии?
На современные мусоросортировочные комплексы (МСК) России ежедневно поступают огромные объёмы разнородных отходов. Основная проблема при их обработке заключается в сложности визуальной идентификации материалов, особенно это касается различных видов пластика. Визуально идентифицировать ПВХ в таком потоке крайне сложно: он может быть прозрачным, окрашенным в разные цвета, смешанным с другими пластиками или органическими остатками.
Для решения этой задачи мы установили оптический сепаратор WINGSBEE модели SWIR 2.0. Ключевым преимуществом данной модели является использование NIR-технологии. В отличие от фотометрии, NIR-анализ позволяет «заглянуть» внутрь материала. Каждое вещество имеет уникальный спектр отражения в ИК-диапазоне, своего рода «спектральный отпечаток». Сепаратор WINGSBEE модели SWIR сканирует каждый объект на конвейере, мгновенно анализируя его спектр. Это позволяет с точностью до 99% идентифицировать материал, независимо от его цвета, формы, степени загрязнения или деформации, и точно выделять именно хлорсодержащий ПВХ среди других компонентов ТКО.
Слева — 2 внешне похожих пластика: прозрачные, прямоугольной формы, почти одинакового размера; справа — их «спектральные отпечатки» с графиками, идентифицирующие различие материалов.
Процесс внедрения
Наш заказчик спроектировал МСК на переработку 600 000 тонн ТКО в год с максимальным количеством автоматизированных процессов. Оборудование WINGSBEE установлено в конце технологической линии, на участке извлечения хлорсодержащих материалов, после основных этапов разделения (барабанного грохота, баллистического сепаратора, магнитной и вихретоковой сепарации и т.д.).
Запуск оборудования был выполнен в два этапа:
- Холодный пуск: на этом этапе сепаратор был запущен с использованием тестовых партий материала, предоставленных самим МСК. Основными задачами были:
- Точная настройка освещения зоны сканирования для обеспечения стабильного и качественного сбора спектральных данных.
- Калибровка и юстировка системы распознавания материала.
- Оптимизация настроек точности отстрела (выдува) целевой фракции (ПВХ) — настройка давления воздуха, угла выдува, времени срабатывания клапанов.
- Проверка работы всех систем безопасности и интеграции с общей системой управления линией.
- Горячий пуск: после успешного завершения холодных испытаний сепаратор был интегрирован в работающую на полную мощность технологическую линию завода. В условиях реального, непрерывного потока отходов оптический сепаратор WINGSBEE модели SWIR продемонстрировал отличные результаты:
- Точность сортировки хлорсодержащих материалов (ПВХ) составила 92%.
- Производительность сепаратора составляет 6 тонн в час, полностью соответствуя требованиям технологического потока участка.
- Оборудование работает без перебоев, демонстрируя высокую надёжность и адаптивность к условиям работы на большом МСК.
Результаты
Внедрение оптического сепаратора WINGSBEE модели SWIR с NIR-технологией на мусоросортировочном комплексе обеспечило высокую производительность качественного сырья для производства RDF-топлива.
Оборудование из кейса
Модели, которые применялись в этом проекте.
