презентацию

Download Report

Transcript презентацию

Slide 1

Переработка и утилизация
иловых осадков очистных сооружений
на основании процесса НЕПРЕРЫВНОГО ПИРОЛИЗА

презентация


Slide 2

ГК Энерджи ГмбХ
GK Energy GmbH

Коммунальные
отходы

Промышленные
отходы

Отработанные
автопокрышки

Иловые
осадки

Опилки

Сельскохозяйтвенные
отходы

Жмых

Навозы

агрокультур

Лигнин

Птичий
помет

КРС

Свиной
навоз


Slide 3

За несколько десятков лет, в результате работы городских
очистных сооружений , во многих городах накопилось очень
большое количество иловых осадков, которое с каждым годом
стремительно увеличивается.

Иловые
осадки обычно
вывозятся и
хранятся на
иловых полях,
расположенных
в черте города.


Slide 4

Территории, предусмотренные
для хранения иловых осадков,
в большинстве случаев
переполнены и уже не
справляются с непрерывными
иловыми потоками.

Кроме этого, хранилища для
иловых осадков представляют
угрозу для окружающей среды
из-за высокого содержания
- опасных вирусов и бактерий
- остатков мед. препаратов
- опасных газов
- опасных химических соединений.
Помимо этого образуются
неприятные запахи и
усиленно развиваются
насекомые.


Slide 5

Решение проблемы:
Переработка иловых осадков
посредством термохимической конверсии -

Быстрый непрерывный пиролиз !!!
Основное преимущество:
- Утилизация образующихся обьемов иловых осадков
- Польное обезвреживание от опасных вирусов и бактерий,
остатков мед. препаратов, опасных газов и
опасных химических соединений.
- Переработка в качественные и ликвидные выходные продукты
- Быстрая окупаемость вложенных инвестиций


Slide 6

Что происходит во время пиролизного
процессас иловыми осадками?

Быстрый пиролиз

450 – 900 °C

(без О2)

Газ используется
для пиролизного
процесса

При высоких
температурах и
отсутствии воздуха
углеводородные
соединения распадаются
на газообразные, жидкие
и твердые фракции.

Пиролизный
газ

Пиролизное
топливо

Углистое
вещество

Принцип работы
быстрого
пиролизного
процесса


Slide 7

Балансовое уравнение быстрого пиролиза
на примере иловых осадков (ИОСВ)
ИОСВ + тепло = С + смолы + CO + CO2 + H2 + CH4 + NH3 + CnHm
С - углистое вещество различной морфологии
При быстром низкотемпературном пиролизе (450 - 600°C) в основном
получается пирожидкость, при быстром высокотемпературном
(600 - 900°C) пиролизе - горючие пирогазы.
Жидкие продукты пиролиза содержат не менее 400 различных веществ,
принадлежащих к разным классам органических соединений (CnHm),
в том числе:

- кислоты, в том числе гетероциклические
- кетоны, в том числе альдегиды и эфиры
- лактоны
- ароматические и гетероциклические соединения, которые придают
пиролизному топливу свойства моторного топлива.


Slide 8

В результате переработки получается высоколиквидная
товарная продукция:
- пиролизный газ или жидкое пиролизное топливо
с содержанием воды менее 0,5%, О2 – менее 1%, с Q рн= 30 - 35 МДж/кг

- древесный уголь (ДУ)
порошкообразный с низкой зольностью и высокой теплотой сгорания

- древесный активный уголь (ДАУ)
сорбент с удельной поверхностью 800 м2/г и более.

Получаемые в процессе переработки сбросные газы
с составом СО, СО2, CnHm, H2 удовлетворяют условиям ПДК .


Slide 9

влажн. до 80%

Бункер
дробитель
измельчитель
грохот
сепаратор ...

Подготовка
сырья

иловые
осадки

Функциональная схема
Электроэнергия
промышленной
и тепло для
процессинга
установки
Газогенератор

Неконденсирующие,
горючие газы
Конденсация
газа

влажн.<13%
Система сушки

Очистка

Нейтрализация
запахов

пиротопливо

Пиролиз
реактор

пирогаз

Скруббер

Хранилище для
пиротоплива

Углистое
вещество
Автоматическая система
управления и контроля

Реактор
активации
угля
Интегрированная
лаборатория
для контроля
качества

Упаковочная линия

Активированный
уголь (сорбент)

Низкотемпературный
пиролиз


Slide 10

Очищенные
выбросы
7%

Бункер

иловые
осадки

дробитель
измельчитель
грохот
сепаратор ...

Неконденсирующиеся,
горючие газы
22%

Газогенератор
Сухая масса 100%

Конденсация
газа

Система сушки
Свежая масса

Пиротопливо 26%

Твердый
остаток

52%

Углистое
вещество

38%

Активированный
уголь (сорбент)

28%

Пиролизное
топливо

26%

Неорганический
остаток

14%

Неконденсирующиеся
горючие газы

22%

Очищенные
выбросы

7%

Техническая
вода ~50%
от свежей массы

Пиролиз
реактор

Пиролизный газ
Скруббер

Твердый
остаток 52%

Система
очистки
Неорганический
остаток 14%

Углистое
вещество 38%

Активированный
уголь (сорбент)
28%

Реактор
активации
угля

Поток материала
и массовый баланс
(низкотемпературный
пиролиз)


Slide 11

Количественный показатель результатов переработки
иловых осадков (от сухой массы) *

* Низкотемпературный пиролиз
(темп. 550 – 650 °C)

Горючий газ используется для процессинга и полностью обеспечивает
автономную работу установки.


Slide 12

влажн. до 80%

Бункер
дробитель
измельчитель
грохот
сепаратор ...

Подготовка
сырья

иловые
осадки

Функциональная схема
Электроэнергия
промышленной
и тепло для
процессинга
установки
Газогенератор

Газогенератор

влажн.<13%

Неконденсирующие,
горючие газы

Система сушки

Электроэнергия
и тепло для
реализации

Нейтрализация
запахов

Пиролиз
реактор

Пиролизный газ

Система сушки
и очистки газа

Углистое
вещество
Автоматическая система
управления и контроля

Реактор
активации
угля
Интегрированная
лаборатория
для контроля
качества

Упаковочная линия

Активированный
уголь (сорбент)

Высокотемпературный
пиролиз


Slide 13

Газогенератор для
генерации
электроэнергии

Очищенные
выбросы
7%

Бункер

иловые
осадки

дробитель
измельчитель
грохот
сепаратор ...

Газогенератор
Неконденсирующиеся,
горючие газы
22%

Сухая масса 100%
Система сушки
Свежая масса

Твердый
остаток

30%

Углистое
вещество

16%

Активированный
уголь (сорбент)

12%

Пиролизный
газ

48%

Неорганический
остаток

14%

Неконденсирующиеся
горючие газы

22%

Очищенные
выбросы

7%

Техническая
вода ~50%
от свежей массы

Пиролиз
реактор
Твердый
остаток 30%

Пиролизный
газ 48%

Система сушки
и очистки газа

Система
очистки
Неорганический
остаток 14%

Углистое
вещество 16%

Активированный
уголь (сорбент)
12%

Реактор
активации
угля

Поток материала
и массовый баланс
(высокотемпературный
пиролиз)


Slide 14

Количественный показатель результатов переработки
иловых осадков (от сухой массы) *

* Высокотемпературный пиролиз
(темп. до 850 °C)

Горючий газ используется для процессинга и полностью обеспечивает
автономную работу установки.


Slide 15

Установка для переработки и утилизации иловых осадков
состоит из 5-ти системных блоков, соединенных между собой.
При этом каждый из них также может работать в
автономном режиме:
1. Блок подготовки сырья (очистка, дробление, измельчение, сепарация ...)
2. Блок сушки (необходим

при влажности входящего сырья более 15%)

3. Блок быстрого пиролиза
Сушеный порошок подается в пиролизный реактор, время
реакции в котором составляет ˂ 1 сек.
На выходе получаются: пиролизный газ, углистое вещество.

4. Блок конденсации и очистки пиролизного газа и топлива
для переработки в высококачественное жидкое пиролизное топливо
(Фишер – Тропш – Синтез)

5. Блок активации угля
состоит из 2-х реакторов : быстрого (≤ 15 сек.) и медленного (≥ 60 мин.)


Slide 16

Схема установки для переработки иловых осадков
Бункер
для
входящего
сырья

Измельчитель

Дробитель
входящего
сырья

Сепаратор
АВЗП

ВВД

Грохот

Сброс неконденсирующихся
газов

Магнитный
сепаратор

Сброс

Система
струйной
подачи

Сушилка
АВЗП

Сушилка
с ПС

Бункер с
охлаждением
водой

Насос

Скруббер

Конденсация
газа

Насос

Реактор

ВВД

Система
струйной
подачи

ВВД

Хранилище
для
пиролизного
топлива

ВВД –
Вентилятор
высокого
давления

Реактор
быстрого
пиролиза

Блок подготовки
сырья
Блок сушки
Блок быстрого
пиролиза

Бункер с
охлаждением
водой

Нагревательная
камера

Смеситель

Бункер

ВВД

Дозатор
секторный

Блок конденсации и
очистки пиролизного
топлива
Блок активации угля

Нагревательная камера

Реактор
активации

Охлаждение

GeconaTEC®


Slide 17


Slide 18

Энергетический баланс на примере иловых осадков
при высокотемпературном режиме работы
Количество исходного сырья в год:
Количество после сушки:

40 тыс. т (влажность 60%)
18.080 т (влажность 13%)

Производительность установки:
2,09 т/час (сухая масса)
В результате переработки получается: не менее 0,84 т/час пиротоплива
или не менее 1,46 т/час пирогаза
При температуре сгорания 100°C это соответствует 1.628 м3 пирогаза.
В итоге, при сжигании данного объема пиротоплива в течение 1 часа
получается энергоемкость в размере 56,97 МДж, что соответствует мощности
15,8 МВт.
Необходимая мощность турбогенератора: 6,33 МВтЭл (при кпд 40%)
Учитывая необходимый максимальный объем энергии для обеспечения
автономной работы установки, мощность передачи электроэнергии в общую
сеть составляет не менее 4 МВтЭл , что соответствует вырабатываемому
объему электроэнергии не менее 35 тыс. МВт*ч/год.


Slide 19

Эскиз комплекса по переработке 100 тыс. т иловых осадков в год
КПП
ангар 2

запасная
цистерна

ангар 1

Ангар 1 – 40 тыс. т/год
Ангар 2 – 30 тыс. т/год
Ангар 3 – 30 тыс. т/год

дизельгенератор
(мини-ТЕЦ)

цистерны для
хранения
пиролизного топлива


Slide 20

Установка с производительностью
до 40 тыс. т в год размещается в
быстровозводимом здании на основе
легких металлических конструкций и
легких стальных тонкостенных
конструкций.

согл. ТЗ


Slide 21

Дистиляционная колонна и реактор быстрого пиролиза


Slide 22

Диспетчерская для контроля и управления процессом


Slide 23

Система очистки
пиролизного топлива

Дистиляционная колонна,
скруббер и реактор


Slide 24

Подъездные пути к ангару
и цистерна для хранения
готового к отгрузке
пиролизного топлива.

Строительство дороги
к ангару.


Slide 25

Результаты анализа пиролизного топлива, полученного в результате
переработки изношенных автопокрышек


Slide 26

Удельная температура сгорания
различных видов топлива
Вид топлива

Древесина
Торф
Бурый уголь
Каменный уголь
Антрацит
Кокс

У.Т.С.
МДж/кг

12,4
12,1
13,0
27,0
28,0
29,3

Топливо

Бензин
Керосин
Дизельное топливо
Мазут
Сжиженый газ
Природный газ

У.Т.С.
МДж/кг

44,0
43,5
43,0
40,6
45,2
33,5

Брикеты из высушенного ила
Брикеты из высушенного птичьего помета
Пиролизное топливо из иловых осадков / птичьего помета
Пиролизный газ из иловых осадков / птичьего помета

12,2
12,2
35,0
45,0

Пиролизный газ для процессинга

26,0


Slide 27

Принцип очистки выбросов в атмосферу посредством
термического досжигания

воздух для
сжигания
устройство
сжигания

очищенный газ
(эмиссия)

сжигательная
камера

природный
или жидкий газ
свежий
воздух

(требуется при нестабильной подачи
пиролизного газа и при запуске)

пиролизный
газ

теплый
воздух
защита от обратного
факельного удара

вторичный
воздух
(для регулировки
температуры выбросов
на выходе)

FL –
фильтр
VLV/FLV/SLV – компрессия газа
M–
магнитный вентиль
PSA –
регулировка давления
TIRC –
датчик температуры
TSA –
измерение температуры
WT –
теплообменик
PI –
точки контроля газа

В соответствии с требованиями по очистке выбросов
в атмосферу все газы и выбросы сжигаются на
протяжении не менее 2 сек. при температуре
более 850 °C.


Slide 28

Отверстие для
контролных измерений
эмиссий

Блок термического досжигания
для очистки выбросов в атмосферу
на пиролизном комплексе
производительностью до 50 тыс. тсм/год
входящего сырья


Slide 29

Схема экспортного финансирования
Договор поставки
Поставка оборудования / услуги

Экспортная
страховка

ГЕРМЕС
Кредитная
страховка

Поручительство
заказчика

Заказчик

Погашение кредита

Оплата оборудования / услуг

GK Energy
GmbH

Кредитный договор

Поставщик

Кредитный договор

Commerzbank
Германия

Погашение кредита

Российский
банк


Slide 30

Наши услуги
Опираясь на свой опыт, мы предлагаем:
• проектирование установок для быстрого пиролиза различных
мощностей,
работающих на различных видах сырья.
• подготовку разрешительной документации на строительство
установки согласно законодательтву.
• подготовку разрешительной документации на строительство согласно
закону об охране природы.
• планирование работ.
• управление строительством или технический надзор.
• сдачу в эксплуатацию.
• строительство под ключ.


Slide 31

GK Energy® GmbH

ООО
«ИнтерБизнесГруппИнжиниринг»

Am Marktplatz 7/8
D – 15806 Zossen
e-mail: [email protected]
Tel. +49 30 654 940 20
Mob.: +49 171 195 77 75
Представительство в России:
Gecona Group
ул. Большая Якиманка 31
РФ – 119180, г. Москва
тел.: +7 495 735 44 36
факс: +7 495 735 44 35

Мичуринский пр-т 35, п.3
РФ – 119607, г. Москва
e-mail: [email protected]

тел./факс: +7 499 739 18 01