Плазменная Газификация

экологически чистый метод получения электрической энергии
из твердых коммунальных и промышленных отходов

Далее

Цель проекта

Создание Установки плазменной газификации для утилизации твердых бытовых и промышленных отходов как часть комплексной системы обращения с отходами, позволяющей снизить антропогенную нагрузку на окружающую среду и улучшить экологическую ситуацию. Нами разработывается опытно-промышленный образец единичного модуля Установки плазменной газификации твердых органосодержащих отходов методом плазменной газификации производительностью 2 тонны в час.

Установка запускается с помощью внешнего источника питания и после выхода на рабочий режим, за счет генерируемой электрической энергии полностью обеспечивает собственное энергопотребление. Расходными материалами в процессе газификации служат вода, реактивы для очистки синтез-газа и сменные электроды для плазмотронов. Установка предназначена для модернизации объектов размещения отходов, не способных по степени инженерного и технического обустройства обеспечить надлежащий прием, размещение, переработку, обезвреживание, захоронение всех видов отходов, образующихся в городских округах.

Переработка (уменьшение физических объемов) отходов перед их захоронением – до 95%

Получение электрической и тепловой энергии из возобновляемых источников (отходов)

Ликвидация накопленных отходов на промышленных предприятиях

  • Твердые коммунальные отходы жилищно-коммунального хозяйства
  • Отходы целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности
  • Иловые осадки водоочистных сооружений
  • Отходы нефтегазовой промышленности
  • Железнодорожные деревянные шпалы, пропитанные каменоугольными антисептиками
  • Медицинские отходы
1 – загрузочное устройство 2 – бункер для отходов 3 – генератор плазмы 4 – шахта реактора 5 – дутьевые отверстия 6 – термопары 7 – газоход (выход синтез-газа) 8 – колосниковая решетка 9 – устройство удаления шлака

Экспериментальная установка

В ИЭЭ РАН создана экспериментальная установка для исследования процесса газификации различных видов твердых углеводородных отходов. Производительность установки составляет 200 килограмм в час. Неоднократно проводимые в институте программы испытаний подтвердили возможность переработки органосодержащих отходов, в том числе и повышенной влажности, с использованием генераторов плазмы переменного тока. Параметры получаемого синтез-газа (объем и теплота сгорания) позволяют сделать выводы об экономической целесообразности утилизации отходов методом воздушно- плазменной газификации в промышленных масштабах.

Параметры установки

Производительность установки 2 тонны / час
Потребляемая мощность 0.850 МВт*час
Часовой выход электроэнергии 1.65 МВт*час
Часовой выход тепловой энергии 1650 кВт/час
Объем образующегося шлака не более: 5 %

Технологическая схема

На основании существующей экспериментальной установки, разработана опытно-промышленная Установка плазменной газификации отходов производительностью 16 тысяч тонн ТКО в год. Установка запускается с помощью внешнего источника питания и после выхода на рабочий режим, за счет генерируемой электрической энергии полностью обеспечивает собственное энергопотреблении. Расходными материалами в процессе газификации служат вода, реактивы для очистки синтез-газа и сменные электроды для плазмотронов.

1 – труба рассеивания 2 – теплообменник 3 – накопительная площадка 4 – измельчитель 5 – накопительный бункер 6 – транспортер 7 – питатель 8– плазменный газификатор 9 – основной плазмотрон 10 – вспомогательный плазмотрон 11 – емкость для гашения шлака 12 – бункер для шлака 13 – система очистки синтез-газа 14 – газовая турбина с генератором 15 – теплообменник 16 – паровая турбина