Синтез газу

1.Цілі і основні напрямки

Головна мета - будівництво Комплексу для переробки:

твердих побутових відходів (далі - ТПВ), в тому числі що зберігаються на сміттєвих могильниках

шпал

відходів с / г, деревообробки

торфу

мулових осадів

вугілля, з метою виділення вторинної сировини, для виробництва тепла та електроенергії, методом Високотемпературної газифікації (далі ВТГ), з використанням високотехнологічного обладнання для повної санітарної очищення міст і населених пунктів від ТПВ.

У Комплексі використані останні розробки вітчизняних вчених і винахідників, які значно дешевші від зарубіжних аналогів. Перевагою є те, що даний Комплекс буде забезпечувати комплексну переробку ТПВ, тобто випуск продукції, готової для негайного використання.

Основні напрямки:

створення системи індустріальної безвідходної комплексної переробки ТПВ;

створення фінансового механізму, істотно знімає навантаження на бюджети обласного і місцевого рівнів за рахунок комплексного застосування економічно рентабельних і екологічно безпечних технологій поводження з ТПВ, раціональної організації матеріальних потоків з використанням можливостей існуючого законодавства, для зниження фінансових витрат і податкових втрат;

зменшення потоку щоденних твердих побутових відходів, що підлягають утилізації;

переробка існуючих сміттєзвалищ та подальша рекультивація земель;

Використання комплексів для переробки ТПВ дозволить утилізувати ТПВ, отримавши одночасно екологічний та економічний ефект. Екологічний ефект пов'язаний з тим, що місця захоронення ТПВ перестануть розростатися і виділяти в атмосферу, ґрунтові води і повітря небезпечні і отруйні речовини. Економічний ефект - отримання прибутку від переробки ТПВ, які стають сировиною. Устаткування по утилізації ТПВ на основі технології газифікації дозволяє вирішити всі екологічні проблеми, забезпечивши:

необхідну продуктивність утилізації ТПВ

необхідні екологічні показники в процесі утилізації ТПВ (Екологічна безпека проекту у відповідність з існуючими нормами)

використання ТПВ в якості палива для виробництва синтез-газу, який повністю замінює споживання природного газу на підприємстві.

Інноваційні технології проекту. Технологія утилізації ТПВ

На сьогоднішній день відомі три порівнянні між собою технології термохімічної переробки ТПВ: пряме спалювання, піроліз та газифікація.

Спалювання - найбільш вживаний метод утилізації ТПВ. кінцеві продукти прямого спалювання - зола і значні обсяги токсичних летючих речовини (бензапирена) і хлорвмісних (діоксинів), викидаються в навколишнє середовище! З огляду на це ефективна (екологічно чиста) утилізація повинна будуватися не на простому спалюванні, а на глибокій переробці з проміжної нейтралізацією цих компонентів.

Піроліз - термічний розклад речовини без доступу повітря. Застосування піролізу для утилізації ТПВ дає можливість запобігти забруднення навколишнього середовища, так як процес йде в герметичних умовах. Однак досвід переробки ТПВ в піролізних установках показує, що виділяється піролізного газу часто не вистачає навіть для власних потреб, не кажучи вже про надлишки. Крім того, зараз газоподібні і рідкі продукти піролізу в набагато більшому ступені можна віднести до відходів виробництва, ніж ніж до товарного продукту. Доведення їх до необхідного рівня зажадає значних матеріальних і тимчасових витрат

На підставі вищевикладеного можна зробити висновок про те, що всі розглянуті способи утилізації ТПВ, крім газифікації, не можуть вирішити проблеми утилізації наявних і знову утворюються ТПВ з урахуванням екологічних вимог та економічних показників реалізації проекту.

Розглянемо докладніше технологію газифікації

Відомо, що розпорошення і гомогенізірованіе біопалива знижує неповноту згоряння вуглеводневих сполук, при цьому ступінь знешкодження наявних шкідливих домішок багаторазово збільшується в порівнянні з звичайним спалюванням.

Необхідною умовою для подальшої успішної і екологічно чистої утилізації ТПВ є їх підготовка (сортування з видаленням металу і скла, сушка до вологості 15-20%, попереднє подрібнення і виготовлення однорідної сировини придатного для газифікації).

Базовим в складі пропонованого комплексу є газогенератор зверненого процесу газифікації.

Газифікація ТПВ, попередньо підготовлених і висушених до необхідної вологості, здійснюється шляхом термічного розкладання з нестачею кисню при температурі 1100-1400 ° С.  При цьому наявні в ТПВ шкідливі речовини паралельно з виділенням летючих речовин переходять в газоподібний стан.  Послідовно відбуваються при газифікації спочатку окисні, а потім, при проходженні газами шару розпеченого вугілля, відновлювальні процеси, забезпечують, в результаті термохімічних реакцій, отримання генераторного синтез-газу.

Склад генераторного синтез-газу:

СО - 17 ... .25%, Н2 - 7 ... 14%; СН4 - 1,5 ... 3,0%,

СО2 - 7 ... .12%, N2 - 60 ... 70%; О2 - 0 ... .1%.

Отриманий в газогенераторе синтез-газ, що містить горючі гази, може використовуватися як для теплового застосування шляхом спалювання в спеціальних пальниках, так і для виробництва електроенергії після його попередньої очищення і охолодження.

При утилізації ТПВ за пропонованою технологією утворюються такі види побічних продуктів: шлак і суха зола в зольнику газогенератора і летюча зола після циклону, відпрацьована оборотна вода (10% від загального обсягу в добу), згущений осад у відстійнику електрофільтру і вихлопні (димові) гази.

Утвориться суха зола і шлак утилізуються або з них виробляються товари - цемент, тротуарна плитка, кераміка, теплоізоляція і т.д.

Згущений осад у відстійнику водного скруббера і електрофільтру утилізується або відправляється на повторну газифікацію. Вихлопні гази на виході електроагрегату співмірні за складом і концентрації шкідливих речовин з вихлопними газами, де в якості палива використовується природний газ, і не представляють екологічної загрози.

Отримана при газифікації ТПВ теплова або (і) електрична енергія може бути використана для електропостачання і опалення.

Етапи переробки ТПВ

Перший етап. Сортування і подрібнення ТПВ з одночасною вибіркою металевих включень і скла.

Другий етап. Сушка вихідної сировини в камері попереднього сушіння і підготовка палива до газифікації (брикетування).

Третій етап. Газифікація сировини необхідної вологості з отриманням синтез-газу при нестачі кисню.

Четвертий етап. Очищення і охолодження синтезованих газів для забезпечення необхідних показників очищення. При необхідності можливий відбір теплової енергії для подачі стороннім споживачам.

П'ятий етап. Подача очищених і охолоджених газів для харчування газопоршневих електрогенераторів, які б виробляли електричну енергію для подачі в мережу.

Інноваційні технології, що лежать в основі створення універсальних комплексів для переробки відходів, дозволяють перетворити ТПВ в затребувану якісну продукцію - теплову або (і) електроенергію, доступну для живлення будь-яких споживачів. Глибина переробки ТПВ становить 85-90%.

Додаткові економічні переваги універсальних комплексів:

Комплекси прості в експлуатації. Вони можуть бути змонтовані як на видаленні від джерела сировини, так і в безпосередній близькості від нього.   Процес утилізації відходів абсолютно екологічний.

Комплекси екологічно безпечні і безвідходних. Комплекси бистроокупаеми, тому що при їх допомоги з небезпечних і шкідливих відходів при мінімальних витратах проводиться високоліквідна продукція - теплова або (І) електрична енергії.

Продуктивність комплексів варіюється, виходячи з обсягів відходів, наявних для переробки.

Загальний вигляд комплексу (без систем подрібнення, сушіння, підготовки сировини і електрогенераторної частини):

Інфраструктура, особливі вимоги до виробництва, енергетичне та інженерне забезпечення виробництва

Універсальний комплекс може бути встановлений як в приміщенні, так і під відкритим небом. Специфічних вимог до монтажу та майданчику немає. Газопоршневі двигуни з електрогенераторами встановлюються на вулиці. Подрібнювачі і ділянки складування підготовленої сировини, блоки сушіння і підготовки будуть розташовані в швидкомонтованих будівлях-ангарах.

До складу комплексу не входить:

доставка до місця установки устаткування і його митне очищення;

будівельні роботи та матеріали по підготовці майданчика для розміщення комплексу;

підключення до існуючих мереж або споживачам;

отримання дозволів. Постачальник забезпечує всі креслення, необхідні для підготовки майданчика до встановлення обладнання.

Гарантійні зобов'язання комплексу:

Гарантійний термін експлуатації модуля - 1 рік з моменту введення в експлуатацію, але не більше 1,5 років з дня поставки. Термін служби модуля становить не менше 10 років. Середнє напрацювання на відмову (час до першого ремонту) - 24 000 годин. Середній термін служби комплектуючих вузлів модуля - не менше 40 000 годин.

Персонал:

  До роботи можуть бути допущені тільки особи, які пройшли професійно-технічну підготовку, медичний огляд, вивчили інструкції з техніки безпеки.

Навчання персоналу замовника входить в загальну вартість здійснюється під час роботи комплексу в гарантійний період. Після закінчення навчання персонал здає іспит на профпридатність і отримує відповідний сертифікат.

Діюче обладнання:

Київ, «Інститут газу» - 1,7 м3 / год;

Словаччина, село Недожори - 50кВт

На даний момент здійснюється будівництво і монтаж газогенераторної станції для Яготинського молокозаводу (м Яготин, Україна), продуктивністю 300 м3 газу на годину

м. Брянск, 100 кВт

Данноепредложеніе є загальним, тому що поки немає достатньої інформації для більш детального опрацювання проекту. Проектна вартість комплексу залежить від кількості споживаного газу і (або) електроенергії. За бажанням Замовника - пропозиція може бути доопрацьовано і уточнена бюджетна вартість, після збору всієї необхідної інформації.