Высокотемпературная переработка мусора ООО «Евробласт» Представительство фирмы KIESS в России Юр.адрес: 197373, г. Санкт-Петербург, пр.Авиаконструкторов. - презентация

1 Высокотемпературная переработка мусора ООО «Евробласт» Представительство фирмы KIESS в России Юр.адрес: , г. Санкт-Петербург, пр.Авиаконструкторов 8, корп.1 Почт. адрес: , г. Санкт-Петербург, Невский пр. 170, оф. 18 Тел/Факс: (812) , (812) Телефон сотовый Сайт:

2 Лучшие технологии для решения проблемы мусора должны быть не только экологически безопасными, но и экономически выгодными. Зеленая выгода – вот название этой игры... ООО «Евробласт» Мусор – в газ Мусор – в энергию Мусор – в топливо Мусор – в воду Мусор – в металлы Мусор – в другие соединения Мусор – в газ Мусор – в энергию Мусор – в топливо Мусор – в воду Мусор – в металлы Мусор – в другие соединения

3 Экономические преимущества Растущие цены на углеводороды (нефть, газ) Растущая потребность в электрической энергии Затраты на генерацию электричества Дешевеющий мазут Соответствие строгим экологическим требованиям (NOs, SOs, CO2) Потребность в лучшей очистке топлива Стоимость утилизации мусора Нехватка питьевой воды по всему миру Синтез-газ и продукты переработки

4 Экологическая опасность и высокая стоимость традиционных способов переработки –Открытый сброс в отвал и/или сжигание –Свалки –Высокотемпературное сжигание –Переработка Экономические преимущества Мусор

5 Всемирная экономика производила, производит и будет производить мусор Значит Проблема мусора будет расти Но Свалки – это не выход И Сжигание ? Мы знаем что и это не выход Может Переработка ? Не всегда экономически выгодна Вопрос Как мы можем переработать мусор во что-нибудь полезное, сохраняя ресурсы планеты, и при этом получить выгоду от экологичного бизнеса?

6 Утилизация мусора любого состава Домашний и габаритный Промышленные лаки и краски Опасный мусор Из целлюлозной промышленности Использованные покрышки и камеры Металлические опилки Композиционные материалы Асбест Отработанное масло Медицинские отходы Любые биологические материалы ……… и т.д.

7 Высокотемпературная плавящая газификация Газификация здесь - это преобразование твердых материалов в синтетический (горючий) газ. В основе процесса газификации лежит принцип преобразования органических и неорганических материалов посредством определенных технологических процессов в горючий газ (в основном в оксид углерода и водород). Это достигается частичным окислением и последующим восстановлением в кислородно-обедненной атмосфере такими газификаторами как кислород, воздух и пар.

8 Технология Технология высокотемпературной плавящей газификации имеет следующие отличия от других газифицирующих или пиролитических процессов: Подаваемое сырье (мусор) практически не нуждается в подготовке. Нет необходимости в его сортировке. Единственно, мусор должен проходить в приемное окно установки и иметь допустимую влажность. Минеральные и металлические включения не только допускаются но и приветствуются. Газификация осуществляется, в основном, с помощью технически чистого кислорода и иногда водяного пара. В зависимости от размера фабрики и подаваемого сырья достигается эффективность переработки в 75-80%.

9 Дальнейшие особенности технологии В прямоточном шахтовом реакторе атмосферного давления обрабатываемое сырье проходит различные этапы обработки, разделенные также и пространственно: сушка, пиролиз, газификация, частичное окисление, окисление, частичное окисление и восстановление. Газификация осуществляется в восстанавливающей атмосфере при температурах °C. Большая часть углеводородов разлагается уже в реакторе газификатора, что делает практически невозможным первичное образование диоксинов и фуранов. Благодаря использованию кислорода в качестве основного газификатора, достигаются пониженное содержание оксидов азота (NO x ) в синтез-газе и высокая теплотворная способность последнего (2- 3 кВт ч/м 3 ).

10 Описание высокотемпературной переработки мусора Установки, используемые для уничтожения или утилизации мусора, должны в идеале ориентироваться на следующие задачи: - отсутствие или минимальная подготовка сырья - уменьшение объема и массы - уничтожение потенциально опасных свойств перерабатываемых веществ - материальная и энергетическая утилизация Технология УВПО позволяет выполнять эти задачи путем тепловой и химической трансформации высоко неоднородного мусора в легко используемые материалы. Перед загрузкой в газифицирующий реактор необходима только минимальная подготовка сырья. Габаритные объекты должны быть разбиты на части, чтобы уменьшить опасность блокировки топочной шахты. Металлические и минеральные примеси в мусоре даже увеличивают эффективность процесса переработки. В зависимости от состава мусора в него добавляют кокс и известь. Для материальной и энергетической утилизации мусора его неоднородный материал необходимо преобразовать для дальнейшего использования, что может быть осуществлено с помощью тепловой обработки. В течение различных этапов высокотемпературной плавящей газификации физические и химические свойства сырья изменяются соответственно. Посредством сушки, дегазации, газификации, сжигания и восстановления объем мусора значительно уменьшается, преобразуясь в такие полезные материалы как синтез-газ, шлак и металл.

11 Путем разрушения органических материалов и инертизации и концентрации неорганических, опасные вещества разрушаются и утилизируются. Таким образом, после переработки остается очень мало такого материала как концентрированные соли и зола, нуждающегося в дальнейшей утилизации. Органические компоненты мусора при опускании вниз по топочной колонне подвергаются пиролитической декомпозиции, обогащая топочный газ. Этот пиролитический газ подается в высокотемпературную область, где он почти полностью конвертируется посредством кислорода в качестве газификатора. Органические компоненты разлагаются в низкомолекулярные соединения при температурах около 2500°С. В зависимости от размера фабрики и подаваемого сырья достигается эффективность переработки в 75-80%. Газификация осуществляется в восстанавливающей атмосфере при температурах °C. Большая часть углеводородов разлагается уже в реакторе газификатора, что делает практически невозможным первичное образование диоксинов и фуранов. По сравнению с традиционными фабриками уничтожения мусора, пыль и дым не выпускаются.

12 Этапы технологического процесса Сырье и дополнительные вещества загружаются при температуре окружающей среды и нормальном давлении от 100 до 200°C: Сушка сырья; удаление сопутствующей воды 250°C: Восстановление; сероочистка; удаление впитанной влаги и углекислоты; деполимеризация; начало разложения H 2 S 340°C: Крекинг алифатических связей; начало отделения CH 4 и других халифатов 380°C: Коксование 400°C: Распад C-O и C-N связей; отделение гетероатомов °C: Конвертация битума >600°C: Крекинг битума до термостабильных субстанций (короткоцепочечных газообразных углеводородов); синтез ароматических углеводородов °C: Газификация: синтез N 2 /NH 3 и H 2 S/COS; галогены полностью в газообразной форме (как хлориды щелочных металлов или HCl) Плавка: Образование минерального расплава °C: Полное разложение ароматических углеводородов, HCN и органических хлоридов; образование сажи. Плавка: Образование железо-металлического расплава; нижняя плазменная область °C: Начало молекулярной диссоциации; нижняя плазменная область. 1. Сушка 2. Пиролиз 3. Газификация 4. Окисление 5. Восстановление 6. Всасывание 7. Окисление 8.Плавка

13 Выпуск расплава Удаление расплавленных материалов происходит из нижней части реактора. Оба расплава (минеральный и металлический) собираются в нижней части реактора, разделяясь вследствие различной плотности на два слоя.

14 Продукты на выходе Газ Камень Тепло Металл

15 Камень и металл Количество минералов и металла в мусоре определяет отношение камня и металла в расплаве. Качество и применимость камня: Нещелочной шлаковый гранулят или глоссированный шлак – для последующей переработки в изолирующий материал или наполнитель для строительной промышленности с минимальным содержанием закапсулированных в стекле тяжелых металлов Качество и применимость металла : Соединение железа с тяжелыми металлами – как сырье для металлургии.

16 Тепло Источники тепла: поверхность реактора горячий синтез-газ от комбинированной тепло-энергетической установки Использование тепла: отопление частного сектора производство пара для промышленных нужд (например, для обработки целлюлозы) опреснители воды

17 Газ Качество Произведенный синтез-газ (перед очисткой) имеет теплотворную способность 2-3 кВт ч/м³ Использование Существует четыре основных варианта использования синтез-газа, полученного с помощью нашего процесса: сжигание с нагревом воды, производство электроэнергии паровой турбиной производство тепло- и электроэнергии комбинированной установкой частичное преобразование в метанол посредством соответствующего синтеза, попутная теплогенерация при синтезе передача очищенного газа стороннему потребителю Очистка газа Проект газоочистной установки зависит от варианта дальнейшего использования газа. Мы проектируем каждую установку индивидуально в соответствии с требованиями заказчика.

18 Использование газа Производство электроэнергии паровой турбиной Производство тепло- и электроэнергии комбинированной установкой или газовой турбиной Синтез метанола Передача стороннему потребителю

19 Синтез-газ и От мусора к полезным продуктам (источники дохода) или Отходы Расплав Сплавы Опреснение Теплообменник Тепло Электричество Топливо Газ

20 Проект установки Реактор – Газифицирующая линия Существует 2 варианта реакторов: с мощностью переработки мусора 10 тыс.т. в год и 20 тыс.т. в год. Газифицирующая линия состоит из 2 реакторов, и переработка мусора может продолжаться даже в случае остановки одного из реакторов на обслуживание. Таким образом, мощность газифицирующей линии составляет 20 или 40 тыс.т. в год. Наименьшая установка включает 2 реактора по 10 тыс.т. в год и имеет мощность переработки 20 тыс.т. в год. Модульная структура позволяет увеличивать мощность установки монтажом дополнительных газифицирующих линий. Таким образом, технология может быть легко адаптирована к местным требованиям, исключая необходимость дальней транспортировки мусора тыс.т./г тыс.т./г 40 тыс.т./г Реакторы Газификационная линия 20 тыс.т./г

21 Примеры конфигурации установки Модульная структура позволяет проектировать установку в соответствии с потребностями клиента. Также возможно начать работу с двумя реакторами мощностью по 10 тыс.т/г, а позже расширить установку до любого желаемого размера. 30 тыс.т/г 20 тыс.т/г 80 тыс.т/г 40 тыс.т/г 100 тыс.т/г 60 тыс.т/г Также возможна специальная конфигурация установки мощностью 30 тыс.т/г.

22 Примерный план расположения установки мощностью 20 тыс.т./г

23 Примерная схема установки Реактор 70 Реактор 100

24 Сегодня – результат наших исследований Не загрязняет окружающую среду Использование мусора в качестве сырья становится выгодным и экологичным Решает проблему опасного мусора

25 Электричество Каждый кВт ч электроэнергии произведенный с помощью нашей технологии помогает уменьшить выброс CO 2. Технология является наиболее эффективной для получения электроэнергии из мусора. Средняя европейская семья потребляет 4 МВт/ч электричества в год. Установка с мощностью 20 тыс.т в год обеспечит электроэнергией около 8150 домашних хозяйств. Сырье (мусор), тыс.т / г Электроэнергия, МВт / г

26 Синтез-газ Прямое использование сторонним пользователем Синтез-газ, полученный посредством технологии, может заменить природный газ в химической промышленности, а также быть использован для производства таких полезных соединений как метанол.

27 Вода Международная Организация Здравоохранения полагает причиной 80% всех случаев болезней в мире небезопасную воду и отсутствие санитарии Мощность установки Сырье (мусор) Максимум 5 к Вт/ч на 1 м 3 воды Минимум 3 к Вт/ч на 1 м 3 воды тыс. т / гм³ воды в год

28 Дизельное топливо Дизельное топливо, произведенное установкой, может быть использовано в любом дизельном двигателе, уменьшая выброс CO 2 в атмосферу. Сырье (мусор) Всего тыс. т / г литров / г баррелей /г

29 Экология и окружающая среда

30 На сегодняшний день 1,5 миллиона детей по всему миру умирают ежегодно из-за неочищенной воды, а 45% населения Африки не имеет доступа к чистой воде. Постоянно увеличивающаяся потребность в электроэнергии вызывает рост цен не только на электричество, но и на первичные источники энергии, топливо и газ. Смотря в будущее, системы альтернативной энергии приобретают все большее значение. Существующие системы сжигания мусора для получения энергии создают большие проблемы в окружающей среде. Термическая газификация мусора в энергию через высокотемпературную переработку может помочь в решении множества существующих проблем. Одна тонна мусора может быть переработана примерно в 1,6 МВт/ч электроэнергии. Этой энергии достаточно для получения примерно 337 м³ питьевой воды. Одна тонна мусора может быть переработана примерно в 380 литров дизельного топлива. Одна тонна мусора может быть переработана примерно в 4,6 МВт/ч синтез-газа. Мировая проблема загрязнения и ее возможные решения

31 Модульная структура установки высокотемпературной переработки мусора позволяет создавать децентрализованные системы утилизации под каждый конкретный регион, уменьшая необходимость дальней транспортировки мусора. Короткие рейсы большегрузных автомобилей уменьшают количество CO2, выброшенного в атмосферу. Каждый МВт/ч электроэнергии произведенной по технологии уменьшает нагрузку на обычные электростанции с высоким выбросом CO2. Каждый произведенный литр питьевой воды может помочь выжить нескольким детям. Каждый произведенный МВт/ч синтез-газа снижает потребность химической промышленности в природном газе. Каждая тонна мусора, переработанная по технологии, уменьшает территории свалок, улучшая экологическую обстановку. Только в Европейском сообществе в год производится примерно 1,3 миллиарда тонн мусора, из которых 40 миллионов тонн являются опасными для людей и окружающей среды.

32 Влияние на окружающую среду Влияние высокотемпературной переработки мусора на окружающую среду однозначно оценивается как положительное. Мы помогаем уменьшить выбросы CO2 в промышленности и транспорте. Установка предоставляет возможность очистки свалок и использования освободившейся земли. Высокотемпературная переработка мусора может помочь с очисткой загрязнений окружающей среды, вызванных утечкой нефти: в смеси с мусором загрязненная почва может быть переработана в энергию/топливо/синтез-газ. Нефтяной шлам с кораблей может быть переработан по тому же принципу. Все европейские правительства пришли к согласию по вопросу свалок: они должны уйти в прошлое. В странах, где твердый мусор выбрасывался в пустыню или просто на свободное место, заселенная территория значительно увеличилась и свалки теперь находятся в сельскохозяйственных районах, загрязняя почву и воду. Во многих нефтедобывающих странах мусор сваливается в пустыню в ожидании решения. Высокотемпературная переработка мусора - вот единственное решение.

33 Корабельный слом в бедных странах превратил некогда красивые пляжи в Индии, Бангладеше, Пакистане и Турции в кладбища кораблей. По выработке ресурса суда продаются на переработку из-за их стали. Однако старые корабли содержат такие опасные вещества как асбест, свинцовые краски и ПХД. При разделке эти яды выбрасываются в атмосферу и собираются в телах рабочих. Использование высокотемпературной переработки мусора является решением этой проблемы. Возможно создание экологически чистых утилизационных доков, осуществляющих переработку опасных материалов на месте.

34 Опасности для здоровья в современной отрасли утилизации Инфекции – контакт с человеческими фекалиями, кровью и зараженными тканями; контакт с фекалиями животных, зараженными и мертвыми животными. Заболевания животных – питание животных и птиц на свалках; переработка отходов мясной промышленности в корма для животных. Легочные заболевания – аэрозоли и биоаэрозоли ослабляют легочную функцию. Рак – летучий органический газ на свалках; тяжелые металлы, диоксины и фураны на плохо контролируемых мусоросжигателях. Головные боли – недостаток кислорода при избытке CO вблизи свалок и мусоросжигателей. Ранения – раны от острых предметов. Высокотемпературная переработка мусора УВПО не нуждается в предсортировке сырья и является циклом переработки закрытого типа, что устраняет все вышеперечисленные опасности!

35 Высокотемпературная переработка мусора может помочь уменьшить количество токсического материала производимого сжигателями и мусорными печами. Возможно сжигатели уменьшают объем твердых отходов, но они не уничтожают токсины, содержащиеся в мусоре. Наоборот, они являются основными производителями диоксинов, одних из самых токсичных соединений известных науке. Сжигатели выбрасывают вместе дымом широкий спектр загрязняющих агентов, зол и других веществ. Фильтры, используемые для очистки отходящих газов, накапливают твердые и жидкие токсичные отходы, которые тоже должны быть утилизированы.

36 Зола сжигателя опасна Считается, что из трех тонн сожженного мусора образуется одна тонна золы. Эта зола очень токсична, она содержит в концентрированном виде свинец, кадмиум и другие тяжелые металлы. Она также может содержать диоксины и другие токсичные соединения. Экологически чистая утилизация токсичной золы является трудной и дорогой операцией. Таким образом, зола делает сжигание непозволительно дорогим и доступным только наиболее богатым странам. При ненадлежащем обращении она вызывает кратко- и долгосрочные проблемы для здоровья и окружающей среды. Чем лучше пылеуловители в дымовой трубе сжигателя, тем больше золы остается на них и тем она токсичнее. Вместе с золой сжигатель покидает в 100 раз больше диоксинов, чем вместе с дымом. Некоторые эксперты рекомендуют осуществлять захоронение подобных зол в отвалах с пленочной изоляцией для преотвращения загрязнения почвенных вод. Как бы то ни было, любая пленка со временем протекает. Очевидным образом сжигатели опять заставляют использовать свалки и отвалы, теперь уже для захоронения собственной токсичной золы. Высокотемпературная переработка мусора может переработать золу и фильтры сжигателей.

37 Диоксины – глобальные убийцы Однажды выброшенные в окружающую среду, диоксины могут перемещаться на значительные расстояния с воздушными массами и океанскими течениями, что делает их загрязняющими агентами глобального масштаба. Диоксины попадают в окружающую среду как составная часть отходящих газов сжигателей, их золы, сажи, а также вместе со сбросами устройств, контролирующих загрязнение. В основном диоксины попадают в человеческое тело вместе с пищей. Выделение диоксинов идет очень медленно, они накапливаются в жировых тканях. Исследования показывают, что население США и некоторых европейских стран на данный момент имеют в организме пограничную концентрацию диоксинов. Диоксины, выброшенные сжигателем, могут быть непосредственно потреблены травоядными животными и рыбами. В 1989 году 16 молокопроизодящих хозяйств, находящихся с подветренной стороны от сжигателя в Роттердаме, были лишены права продавать молоко, поскольку содержание диоксинов в нем было в 3 раза выше чем где-либо еще в Голландии. Жителям на территории с подветренной стороны от сжигателя химических отходов в Понтипуле (Pontypool) в Южном Уэльсе было рекомендовано воздержаться от потребления местных яиц.

38 Цементные печи По всему миру около 60 цементных печей было модифицировано для сжигания мусора вместе с обычным топливом. Как бы то ни было, цементные печи проектировались для производства цемента, а не уничтожения мусора. Исследование проведенное Центром Биологии Природных Систем США (US Centre for the Biology of Natural Systems) определило, что печи, сжигающие токсичный мусор, выбрасывают в 8 раз больше диоксинов, чем обычные.По всему миру около 60 цементных печей было модифицировано для сжигания мусора вместе с обычным топливом. Как бы то ни было, цементные печи проектировались для производства цемента, а не уничтожения мусора. Исследование проведенное Центром Биологии Природных Систем США (US Centre for the Biology of Natural Systems) определило, что печи, сжигающие токсичный мусор, выбрасывают в 8 раз больше диоксинов, чем обычные.

39 Электронный лом В мире с каждым годом используется все больше электроники. Это вызвало взрывное нарастание количества электронного лома, содержащего токсичные химикалии и тяжелые металлы, которые не могут быть безопасно переработаны или уничтожены. Каждый год сотни тысяч старых компьютеров и мобильных телефонов зарывают в отвалы или сжигают в плавильных печах. Многие тысячи экспортируют, зачастую нелегально, из Европы, США, Японии и других индустриальных стран в Азию. Там на складах металлолома местные работники, среди которых есть дети, подвергаются воздействию смеси из токсичных химических соединений и ядов.

40 МУСОР В ЭНЕРГИЮ и МУСОР В ТОПЛИВО В последние годы все более очевидна необходимость в альтернативном топливе. Постоянно увеличивающаяся потребность в энергии влечет за собой рост цен на нефть и природный газ. Количество доступного для добычи нефти и газа уменьшается от года к году. Рост экономики в Азии и по всему миру определяет дальнейший рост потребности в энергии и топливе в будущем. Странам с недостаточной добычей природного топлива необходима альтернативная топливно-энергетическая система. Потребность в подобных системах необычайно высока. Следует помнить, что ни одна из них, будь то система ветрогенераторов, солнечных батарей, система биологической переработки или тепловой переработки мусора, как например наша технология, не способны удовлетворить все потребности в одиночку. Преимуществами технологии высокотемпературной переработки мусора являются ее эффективность и возможность перерабатывать любой вид отходов.

41 Самодостаточность установки позволяет располагать ее в месте, наиболее отвечающем потребностям данного региона. Монтируя этот источник энергии в труднодоступных регионах мира позволит им стать самодостаточными во многих отраслях. Одна тонна мусора может быть переработана примерно в 1,6 МВт/ч электроэнергии. Альтернативное топливо также становится все более важным, причем не только как способ снижения выброса CO2 машинами и электростанциями. Используя технологию, одна тонна мусора может быть переработана примерно в 380 литров дизельного топлива.

42 МУСОР В ВОДУ Недостаток чистой воды является проблемой не только в странах третьего мира. Европейские страны, такие как Великобритания, уже ощущают нехватку воды. В течение последних нескольких лет должен был быть наложен запрет на использование шлангов. Также было принято решение о необходимости возведения опреснителей для обеспечения бесперебойной поставки воды в будущем. На сегодняшний день 1,5 миллиона детей по всему миру умирают ежегодно из-за неочищенной воды, а 45% населения Африки не имеет доступа к чистой воде. Загрязнение воды вызвано зачастую отсутствием какой-либо системы утилизации мусора. Каждая тонна мусора переработанная в воду может спасти жизни. Установки очистки воды имеют логистические проблемы: они потребляют большое количество электроэнергии и должны быть построены вблизи от электростанции. Если вблизи от источника воды отсутствует электростанция, доставка энергии к очистному сооружению сопряжена с большими, зачастую неразрешимыми трудностями. Установка сама производит электроэнергию, исключая логистическую проблему очистных установок. Одна тонна мусора может быть переработана в энергию, достаточную для получения примерно 337 м³ питьевой воды.

43 МУСОР В ГАЗ Синтез-газ, произведенный по нашей технологии высокотемпературной переработки мусора, может быть использован практически любой промышленной компанией, нуждающейся в природном газе для своего производства. Одна тонна мусора может быть переработана примерно в 4,6 МВт/ч синтез-газа, помогая уменьшить потребление природного газа. ООО «Евробласт» Представительство фирмы KIESS в России Юр.адрес: , г. Санкт-Петербург, пр.Авиаконструкторов 8, корп.1 Почт. адрес: , г. Санкт-Петербург, Невский пр. 170, оф. 18 Тел/Факс: (812) , (812) Телефон сотовый Сайт: