Технология утилизации твердых бытовых, сельскохозяйственных, медицинских, биологических и производственных отходов с выработкой тепловой и электрической энергии

Несмотря на то, что свойства различных групп отходов значительно отличаются, основную массу составляют отходы, содержащие большое разнообразие углеводородных соединений, которые можно рассматривать как сырье для производства энергоносителей (топлив).

Однако, чтобы эффективно использовать бросовый энергетический потенциал всевозможных отходов, необходимо стабилизировать свойства топливного материала, обеспечить повторяемость этих свойств, обеспечить стабильность свойств при хранении и транспортировки.

Наша технология представляет собой переработку измельченной до определенного фракционного состава сырьевой массы, составленной в соответствии с разработанными рецептурами, в топливный элемент в форме брикета с заданными свойствами по плотности, калорийности, скорости выгорания, зольности и влажности. В состав брикета также вводятся ингредиенты, нейтрализующие выделяющиеся при горении токсичные вещества с образованием инертных соединений.

Топливный брикет может быть отдельным потребительским продуктом для использования в качестве топлива в твердотопливных котлах и печах промышленного и бытового назначения, а также в качестве сырья для производства абсорбирующих материалов (активированных углей). Различные рецептуры брикетов соответствуют различным условиям использования данного вида топлива в соответствующих энергетических агрегатах. По аналогии с ископаемой нефтью, из которой получают бензины, дизельные топлива и мазуты, из сырьевой массы отходов производятся калорийные и весьма калорийные топлива, быстрогорящие и долготлеющие, с большим содержанием углеродистого остатка (пироугля), с малой или весьма малой зольностью. Брикеты легко разжигаются от малого источника пламени (спички, зажигалка), имеют удобную для уплотненного складирования форму, упаковываются блоками в водоотталкивающие пленки.

Наиболее эффективное использование топливного брикета заключается в производстве из него горючего газа методом деструктивной высокотемпературной газификации в энергокомплексе «ИВА». Процесс образования горючего газа самодостаточен по тепловому балансу, поэтому применение сторонних дорогостоящих топлив не требуется. Температура в ядре реакционной зоны достигает 1500°C и не оставляет возможности сохранения токсичных соединений.

Получаемый горючий газ удобен для применения в качестве топлива в силовых машинах, таких как газопоршневые электрические станции, паротурбинные и газотурбинные электрические станции, и в успешно эксплуатируемых газодизельных электростанциях, сохраняющих способность работать как на штатном топливе (солярка), так и с использованием данного газа. Несмотря на низкую калорийность самого газа (1000 – 1300 ккал/нМ3), теплотворная способность стехиометрической газо-воздушной смеси находится на уровне теплотворной способности стехиометрической топливовоздушной смеси высококалорийных топлив, так как для полного сжигания 1 нМ3 генераторного газа требуется израсходовать всего 1,1нМ3 воздуха. Поэтому, газ, вырабатываемый энергокомплексом «ИВА», является весьма приемлемым топливом, как для котельных агрегатов, так и для поршневых двигателей, мощность которых соответствует мощности агрегатов, работающих на штатных топливах нефтяного происхождения.

Технические остатки от газификации брикета (зольная масса) являются основой для производства биобетона (строительный конструкционный материал, используемый для ремонта и модернизации дорожных покрытий, а также – возведения зданий и сооружений) и для производства минеральных удобрений.

Энергетический комплекс «ИВА» обеспечивает полный технологический цикл, начиная от переработки отходов, заканчивая товарной продукцией – электрической и тепловой энергией. Он автономен по энергетике. Имеет контейнерное исполнение агрегатов, удобное для транспортировки любым видом транспорта. Установка на объекте не требует возведения специальных фундаментов. Возможны мобильные варианты на автомобильном шасси, железнодорожной платформе или плавсредстве.

Мощностной ряд единичных энергокоплексов (модулей) позволяет комплектовать любые необходимые производительности, начиная от десятков киловатт электрической мощности. Верхний мощностной предел при модульном наращивании производительности не ограничен. Рентабельность работы комплексов обеспечивается во всем диапазоне производительностей.

Таким образом, использование местных производственных и бытовых отходов широкого морфологического состава и классов опасностей в качестве сырьевого ресурса по выработке энергоносителей в коммерческих объемах, для решения локальных задач по энергообеспечению объектов в широком диапазоне мощностей существенно повышает энергетическую безопасность регионов.

http://www.lppi-spb.ru/scarabey/recycling/domestic_waste/