НЭС/Мусоросожигательные печи
Мусоросожигательные печи имеют целью наиболее совершенное, с санитарной точки зрения, уничтожение дворовых и уличных сметок, скопляющихся в населенных пунктах и состоящих, главным образом, из твердых домовых отбросов (но не фекалий, удаляемых при помощи ассенизации, см. Ассенизация, IV, 43). С ростом городов обыкновенно практикующийся способ вывоза мусора на отведенные за городскою чертою места свалки становится все более затруднительным, и самые свалки обращаются в угрозу для общественного здоровья. Поэтому в больших городах стали прибегать к сжиганию мусора. При этом пропадают без пользы те составные части, которые могли бы быть утилизированы при других способах его удаления. Но опыт показал, что ценность мусора в качестве удобрения, о котором, главным образом, идет речь в этом случае, весьма низка, и в окрестностях больших городов такое назначение мусора не окупается. Напр., в Париже удавалось выручать от продажи мусора для целей удобрения едва пятую часть цены, которая была выведена по соображению с составом этого мусора, и при этом доставка мусора на поля обходилась в полтора раза дороже вырученной суммы. Кроме того, при такой утилизации мусора необходима предварительная его сортировка, что отражается вредно на здоровье занятых этим рабочих. В сравнении с применением мусора для удобрения, бо́льшую ценность представляет теплотворная способность мусора при сжигании его в надлежаще устроенных печах и пользовании полученною теплотою для нагрева паровых котлов. Этот способ уничтожения мусора представляет следующие удобства. Доставленное на станцию количество мусора немедленно сжигается в продолжение суток, а потому не требуется складочных мест для хранения этого материала. При этом мусор превращается в вещества, абсолютно безвредные в гигиеническом отношении, и М. станция может быть расположена в тех частях города, где допускаются вообще фабричные устройства. Таким образом сокращаются расходы на дальнюю вывозку мусора. Вся переработка мусора от момента вывоза из домов до уничтожения его может быть исполнена механически, чем устраняется опасность заразы, безусловно сопряженная со старым способом удаления, при котором требуется значительный ручной труд на переворачивание и сортировку мусора. При сжигании мусора ручной труд если и требуется, то в столь незначительном количестве, что занятие это не представляет большей опасности для здоровья, чем многие другие отрасли труда. Вывозка остатков, получающихся при сжигании мусора в виде твердых шлаков, никаких неудобств не представляет, и продукты эти допускают применение для некоторых полезных целей. Количество мусора, получающееся в больших городах, составляет в среднем от 0,5 до 0,7 кгр. на голову населения в сутки. Для Петрограда, по исследованиям городского управления в 1910 г. — 1,35 фн. на человека. В Москве приходится мусорных отбросов на 1 жителя немногим менее 2 фн., в Ялте 1,2 фн., в Брюсселе 1,46 фн., в Цюрихе — 0,85 фн., во Франкфурте-на-Майне 1,1 фн. В зависимости от этого исчисляется количество мусора, предназначенного для сжигания, при чем в печи приблизительно ок. ¼—⅓ мусора сгорает, а остальное превращается в шлак. Содержание горючего материала в составе мусора больше в тех городах, где применяется отопление каменным углем. Поэтому в Англии мусоросожигание получило наибольшее распространение (более 200 городов и селений). Но и на континенте этот способ удаления мусора может быть выгодным, потому что кгр. мусора может дать кгр. пара с температурою в 300° при давлении ок. 10 атмосфер. Но для полной утилизации мусора с выделением возможно меньшего количества дыма требуется особое устройство печей, рациональное проектирование которых затрудняется, главным образом, тем, что конструкция печи должна находиться в тесной зависимости от состава мусора, а последний в различных городах бывает различным. Посему М. печи, оказавшиеся весьма выгодными в одних городах, терпели неудачи в других. Мусор должен доставляться на М. станции в закрытых баках, утвержденного городскою управою образца. Баки эти опоражниваются на станции таким образом, что содержимое их непосредственно валится в печь. Так как топочные камеры этих печей имеют высоту ок. 2 м., и топливо забрасывается сверху, то требуется подъем вагонеток с мусором по наклонным рельсовым путям, или же на вагонетках подводятся съемные ящики, которые поднимаются вверх при помощи крана. Несколько топочных камер располагаются рядом, образуют батарею, и над нею располагается сборный бак, в который опоражниваются вагонетки. В этом баке могут быть отсортированы особенно громоздкие предметы, неудобные для сожигания, как, напр., черепки посуды, железные части и пр. В печах небольшого размера привезенные со дворов баки с мусором опоражниваются непосредственно в колосники. Сжигается мусор при помощи искусственного дутья предварительно нагретым воздухом. Только при таком способе получается достаточно твердый шлак, и горение происходит без выделения значительных количеств дыма. Большую роль играет способ удаления шлака из печи, что должно совершаться возможно легкими способами, при чем содержащаяся в шлаках теплота должна утилизироваться для работы станции. Поэтому употребляются особые приспособления, дающие возможность механическим способом быстро вытаскивать шлаки через открываемые на короткое время дверцы печи. В больших городах Европы и Америки преимущественно распространены печи системы Гарсфоля (одна имеется в Петрограде), Дидие, Гумбольдта, Хинан-Фруда (одна в Петрограде). Новейшие М. печи дают возможность сжигать на 1 кв. м. площади колосниковой решетки ок. 1200 кгр. мусора в час. При правильном действии получающийся шлак содержит еще ок. 4% горючего вещества, утилизация которого была бы уже не экономна. Для утилизации тепла извлекаемого шлака его опускают в воду, при чем он распадается на куски, что уменьшает также расход на размельчение шлака в видах дальнейшей его утилизации. Горячие газы могут быть употреблены для нагрева паровых котлов. Напр., при населении города в 150000, считая по 200 кгр. мусора в год на человека, заключающийся в этом количестве горючий материал может дать ок. 30 милл. кгр. пара и, следовательно, в течение целого года питать паровую машину в 600 лош. сил. Если четверть этой работы пойдет на работу самой станции, то все же остается значительный излишек, который может быть обращен на полезную цель. В существующих М. устройствах работа эта большею частью утилизируется для приведения в действие электрических генераторов, и вопрос о выгодности М. станции разрешается в зависимости от цены килоуатт-часа электрической энергии в рассматриваемом городе. Шлак содержит ок. 50 процентов кремнезема, ок. 12 процентов извести и ок. 15 процентов глинозема, с примесью окиси железа и некоторых других веществ. Поэтому шлаки в первую очередь пригодны для примеси к бетону, взамен песка и щебня. В Гамбурге шлак для этой цели разбивается на куски от 5 стм. до размеров мелкого песка. Смесь из 1 части цемента, 3 частей песка и 5 частей шлака дала превосходные результаты. Кроме того, материал этот идет на забутку сводов, заполнение подполовых пространств и т. п. Результат мусоросожигания можно считать удовлетворительным, если этот способ удаления мусора обходится в конечном итоге не дороже антисанитарного способа вывоза на свалки. Во многих городах Англии и на континенте это достигнуто. В Петрограде первая М. станция давала до сих пор ежегодно убыток ок. 30000 р., что объясняется нерациональным устройством и, главным образом, необходимостью добавлять в печь, для непрерывности действия, каменный уголь, в виду недостатка мусора, доставка которого на станцию затруднительна, по неудобству сообщения. Вторая М. станция, построенная по системе Хинана и Фруда, действует еще недавно, и выводы относительно ее эксплоатации еще не обнародованы. По рассчету городского управления в Петрограде предполагается (1915) постройка еще пяти подобных станций стоимостью каждая около 500000 р.