slogan

Пеработка низкокалорийного топлива и отходов методом газификации

На основании открытого и исследованного в Институте проблем химической физики  (ИПХФ) Российской Академии Наук явления сверхадиабатического горения разработан  (защищенный патентами РФ) процесс газификации, который можно использовать для переработки и утилизации различных отходов и местных низкокалорийных топлив.

Изготовлен первый опытно-промышленный образец наклонного газогенератора, работающего по указанной технологии, на заводе-изготовителе проведены испытания по утилизации б/у железнодорожных шпал, пропитанных креозотом. Результаты химических анализов и измерений, выполненных специализированной организацией, подтвердили «экологическую чистоту» процесса.

В настоящее время опытная установка смонтирована в  ИПХФ, на ней проводятся   испытания по утилизации древесных отходов, опилок и коры, твердых бытовых отходов (ТБО),  торфа, низкокалорийных каменных и бурых углей.

Процесс утилизации происходит следующим образом. Отходы периодически загружаются в установку совместно с кусками твердого негорючего материала (оборотный инерт) размером около 10 см. Непрерывный термический процесс в установке при определённом управляемом режиме приводит к получению горючего газа (синтез-газа) и свободного от углерода зольного остатка. Зола также периодически выгружается из установки.

Получаемый газ подлежит сжиганию для выработки тепловой и электрической энергии непосредственно на месте расположения установки.   Таким образом, в ходе процесса утилизации отходов можно одновременно получать тепловую и электрическую энергию в промышленных масштабах.

Особенности предлагаемой технологии:

1. Двухстадийная схема термической переработки (газификация и последующее сжигание образующегося газа) обеспечивает снижение содержания токсичных продуктов в отходящих газах в десятки раз по сравнению с прямым сжиганием. Соответственно резко снижается стоимость систем очистки газообразных выбросов.

Ниже приведены данные по содержанию газовых компонентов в дымовом газе после сжигания газа, получаемого при утилизации б/у железнодорожных шпал (пропитанных креозотом) на опытно-промышленном образце газогенератора.

Фаза работы установки (расход воздуха в реактор) Наименование определяемого компонента Концентрация определяемого компонента в выбросе, мг/м3
средняя максим.
Воспламенение (10 кг/час), (работа пилотной газовой горелки) Азота диоксид <5,36 <5,36
Азота оксид 82,1 83,0
Углерод оксид 34,2 35,2
Диоксид серы <22,88 <22,88
Кислород, % 15,5 15,8
Установившийся режим (50 кг/час) Азота диоксид <5,36 <5,36
Азота оксид 101,2 103,5
Углерод оксид 30,2 31,8
Диоксид серы <22,88 <22,88
Кислород, % 11,1 11,8
Установившийся режим (70 кг/час) (при отключённой пилотной газовой горелке) Азота диоксид <5,36 <5,36
Азота оксид 63,1 64,5
Углерод оксид 89,4 90,2
Диоксид серы 25,6 26,1
Кислород, % 11,3 11,8

2. Эта технология без особых дополнительных затрат может быть применима для утилизации различных видов  отходов. При этом зольный остаток свободен от органических загрязнителей и может быть безопасно захоронен или использоваться в качестве сырья для  производства строительных материалов. Экономическая целесообразность организации производства строительных материалов из золы-шлака определяется местными условиями. Альтернативой является возможность использования золы-шлака как инертного материала.

3. Данная технология кроме утилизации, по сути, является альтернативным источником получения тепловой и электрической энергии из отходов, что существенно улучшает экономические показатели работы комплекса. Структура энергетического комплекса (мощность генерируемой электроэнергии, форма отпуска потребителям тепловой энергии) может быть приспособлена к конкретной промышленной или коммунальной инфраструктуре.

4. Переработка накопленных горючих отходов позволяет освободить полезные территории и улучшить общую экологическую обстановку в регионе.

5. Обеспечивается возможность размещения комплексов на местах образования или скопления отходов либо добычи топлива,  что позволяет значительно сократить транспортную и сетевую составляющую расходов и использовать получаемую энергию для обеспечения жизнедеятельности близлежащих объектов.

По просьбе администрации Краснодарского края, городов Орел, Сочи, Харовск, руководства РЖД и ряда предприятий лесопромышленного комплекса подготовлено техническое задание на проектирование и изготовление промышленного наклонного газогенератора для утилизации до 20 000 тонн отходов (топлив) в год (около 2,5 тонн в час). Установка представляет собой наклонную (~45°) вращающуюся печь с внутренним диаметром ~1500 мм, снабженную шлюзовыми камерами загрузки и выгрузки. Длина реактора около 7м. Площадь, занимаемая газогенератором (без загрузочных и выгрузочных бункеров) – 4,5м ´ 9м.

Основные элементы комплекса изготовляются в России по российским технологиям. Все вспомогательные элементы - транспортёры, бункеры,  измельчители, прессы и так далее могут быть закуплены у известных производителей или изготовлены на местных предприятиях.

В текущем году предстоит завершить работы по проектированию основного оборудования:

  • газогенератора производительностью до 2,5 тонн в час по топливу;
  • газовой горелки;
  • устройства по очистке синтез-газа от смол.

Определены заводы изготовители основного оборудования, поставщики покупных изделий, имеется ряд заинтересованных потребителей этих установок. В 2012 году могут быть предложены на рынок три типа комплексов:

  1. Газогенератор, газовая горелка, паровой котел (типовой), паровой турбогенератор.
  2. Газогенератор, газовая горелка, водогрейный котел (типовой).
  3. Газогенератор, газопоршневой генератор, водогрейный котел-утилизатор (типовой).

Опытный образец парового турбогенератора мощностью 475 кВт со струйно-реактивной турбиной (СРТ) в настоящее время проходит испытания в сернокислотном цехе ПАО «Сумыхимпром» (г. Сумы, Украина), где имеется пар необходимых параметров от котлов-утилизаторов. Турбина разработана специалистами Сумского государственного университета и ряда сумских предприятий, аналогов не имеет. Изготовлен паровой турбогенератор одним из сумских частных машиностроительных предприятий.

Для работы с потенциальными заказчиками, разрешительными органами, проектировщиками планируется на основе данных, полученных в ходе испытаний на опытно-промышленной установке, организовать проведение государственной экологической экспертизы материалов «Технология газификации древесных отходов, торфа,  бурых углей, ТБО». Эту работу предполагается завершить до ноября текущего года.

В 2012 году совместно с заказчиками имеется возможность реализовать ряд проектов в малой энергетике с использованием отходов лесозаготовительного производства, торфа, низкосортных и бурых углей. Минимальные затраты на топливо, а в ряде случаев его практически нулевая стоимость обеспечат высокую рентабельность проектов при хороших экологических показателях.

Экономические показатели работы комплексов для принятия решений относительно финансирования проектов готовятся на основе конкретных данных, исходя из местных условий заказчика.

Опытно-промышленный образец наклонного газогенератора на испытаниях в ИПХФ

spp
ООО "Флуитек Системз" является членом УСПП


+38 (0542) 677-271
+38 (0542) 677-272
+38 (050) 308-92-92

Одно из направлений нашей работы - силовые гидравлика и пневматика. Будучи партнером группы европейских фирм-производителей, мы предлагаем к поставке материалы и комплектующие для гидро- и пневмосистем высокого и низкого давления, работающих с любыми средами.

Мы находимся по аресу:

Украина, г. Сумы, ул. Черепина, 60, офис 3


Карту проезда и дополнительную информацию, вы всегда можете посмотреть в разделе Контакты

Всеми правами на сайт и размещенную на нем информацию обладает компания Флуитек Системс а также компании, которые она представляет © 2009-2011 Copyright Fluitech Systems®


Разработка, поддержка, раскрутка — Флуитек Системс