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

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

2 ГК Энерджи ГмбХ GK Energy GmbH Коммунальные отходы Промышленные отходы Сельскохозяйтвенные отходы Иловые осадки Отработанные автопокрышки Лигнин Опилки Навозы Жмых агрокультур Птичий помет КРС Свиной навоз

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.

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.

5 Решение проблемы: Переработка иловых осадков посредством термохимической конверсии - Быстрый непрерывный пиролиз !!! - Утилизация образующихся объемов 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 Основное преимущество:

6 иловые осадки 450 – 900 °C (без О 2 ) Пиролизный газ Углистое вещество Пиролизное топливо Газ используется для пиролизного процесса Быстрый пиролиз Принцип работы быстрого пиролизного процесса При высоких температурах и отсутствии воздуха углеводородные соединения распадаются на газообразные, жидкие и твердые фракции. Что происходит во время пиролизного процесса силовыми осадками?

7 Балансовое уравнение быстрого пиролиза на примере иловых осадков (ИОСВ) ИОСВ + тепло = С + смолы + CO + CO 2 + H 2 + CH 4 + NH 3 + C n H m С - углистое вещество различной морфологии При быстром низкотемпературном пиролизе ( °C) в основном получается перо жидкость, при быстром высокотемпературном ( °C) пиролизе - горючие пирогазы. Жидкие продукты пиролиза содержат не менее 400 различных веществ, принадлежащих к разным классам органических соединений (C n H m ), 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.

8 В результате переработки получается высоколиквидная товарная продукция: - пиролизный газ или жидкое пиролизное топливо с содержанием воды менее 0,5%, О 2 – менее 1%, с Q р н = МДж/кг - древесный уголь (ДУ) порошкообразный с низкой зольностью и высокой теплотой сгорания - древесный активный уголь (ДАУ) сорбент с удельной поверхностью 800 м 2 /г и более. Получаемые в процессе переработки сбросные газы с составом СО, СО 2, C n H m, H 2 удовлетворяют условиям ПДК.

9 Функциональная схема промышленной установки Пиролиз реактор дробитель измельчитель грохот сепаратор... Система сушки Реактор активации угля Упаковочная линия иловые осадки Подготовка сырья Нейтрализация запахов влажноооо.

10 Поток материала и массовый баланс Пиролиз реактор дробитель измельчитель грохот сепаратор... Система сушки Реактор активации угля иловые осадки Сухая масса 100% Активированный уголь (сорбент) 28% Твердый остаток 52% Конденсация газа Скруб- бер Неконденси- роющиеся, горючие газы 22% Газогенератор Пиролизный газ Пиротопливо 26% Бункер Углистое вещество 38% Очищенные выбросы 7% Неорганический остаток 14% Система очистки Техническая вода ~50% от свежей массы Свежая масса Твердый остаток 52% Углистое вещество 38% Активированный уголь (сорбент) 28% Пиролизное топливо 26% Неорганический остаток 14% Неконденсироющиеся горючие газы 22% Очищенные выбросы 7% (низкотемпературный пиролиз)

11 Количественный показатель результатов переработки иловых осадков (от сухой массы) * Горючий газ используется для процессинга и полностью обеспечивает автономную работу установки. * Низкотемпературный пиролиз (темп. 550 – 650 °C)

12 Функциональная схема промышленной установки Пиролиз реактор дробитель измельчитель грохот сепаратор... Система сушки Реактор активации угля Упаковочная линия иловые осадки Подготовка сырья Нейтрализация запахов влажноооо.

13 Поток материала и массовый баланс Пиролиз реактор дробитель измельчитель грохот сепаратор... Система сушки Реактор активации угля иловые осадки Сухая масса 100% Активированный уголь (сорбент) 12% Твердый остаток 30% Неконденси- роющиеся, горючие газы 22% Газогенератор Пиролизный газ 48% Бункер Углистое вещество 16% Очищенные выбросы 7% Неорганический остаток 14% Система очистки Техническая вода ~50% от свежей массы Свежая масса Твердый остаток 30% Углистое вещество 16% Активированный уголь (сорбент) 12% Пиролизный газ 48% Неорганический остаток 14% Неконденсироющиеся горючие газы 22% Очищенные выбросы 7% (высокотемпературный пиролиз) Система сушки и очистки газа Газогенератор для генерации электроэнергии

14 Количественный показатель результатов переработки иловых осадков (от сухой массы) * Горючий газ используется для процессинга и полностью обеспечивает автономную работу установки. * Высокотемпературный пиролиз (темп. до 850 °C)

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 влажнооооости 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.)

16 GeconaTEC ® Бункер для входящего сырья Грохот Измель- читель Магнитный сепаратор Система струйной подачи Сушилка АВЗП Бункер с охлаждением водой Сушилка с ПС Сепаратор АВЗП Нагревательная камера Смеситель Система струйной подачи Бункер с охлаждением водой Дозатор секторный Реактор быстрого пиролиза ВВД Реактор Конденсация газа Скруббер Насос Хранилище для пиролизного топлива Сброс неконден- сирующихся газов Дробитель входящего сырья ВВД Сброс Бункер Насос ВВД Охлаждение Реактор активации Нагреватель- ная камера Блок подготовки сырья Блок сушки Блок быстрого пиролиза Блок конденсации и очистки пиролизного топлива Блок активации угля Схема установки для переработки иловых осадков ВВД – Вентилятор высокого давления

17

18 Энергетический баланс на примере иловых осадков при высокотемпературном режиме работы Количество исходного сырья в год: 40 тыс. т (влажнооооость 60%) Количество после сушки: т (влажнооооость 13%) Производительность установки: 2,09 т/час (сухая масса) В результате переработки получается: не менее 0,84 т/час перо топлива или не менее 1,46 т/час пирогаза При температуре сгорания 100°C это соответствует м 3 пирогаза. В итоге, при сжигании данного объема перо топлива в течение 1 часа получается энергоемкость в размере 56,97 МДж, что соответствует мощности 15,8 МВт. Необходимая мощность турбогенератора: 6,33 МВт Эл (при кпд 40%) Учитывая необходимый максимальный объем энергии для обеспечения автономной работы установки, мощность передачи электроэнергии в общую сеть составляет не менее 4 МВт Эл, что соответствует вырабатываемому объему электроэнергии не менее 35 тыс. МВт*ч/год.

19 Эскиз комплекса по переработке 100 тыс. т иловых осадков в год ангар 1 ангар 3 ангар 2 склад КПП Ангар 1 – 40 тыс. т/год Ангар 2 – 30 тыс. т/год Ангар 3 – 30 тыс. т/год дизель-генератор (мини-ТЕЦ) цистерны для хранения пиролизного топлива запасная цистерна

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

21 Дистиляционная колонна и реактор быстрого пиролиза

22 Диспетчерская для контроля и управления процессом

23 Дистиляционная колонна, скруббер и реактор Система очистки пиролизного топлива

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

25 Результаты анализа пиролизного топлива, полученного в результате переработки изношенных автопокрышек

26 Удельная температура сгорания различных видов топлива Вид топливаУ.Т.С. МДж/кг ТопливоУ.Т.С. МДж/кг Древесина 12,4Бензин 44,0 Торф 12,1Керосин 43,5 Бурый уголь 13,0Дизельное топливо 43,0 Каменный уголь 27,0Мазут 40,6 Антрацит 28,0Сжиженый газ 45,2 Кокс 29,3Природный газ 33,5 Брикеты из высушенного ила 12,2 Брикеты из высушенного птичьего помета 12,2 Пиролизное топливо из иловых осадков / птичьего помета 35,0 Пиролизный газ из иловых осадков / птичьего помета 45,0 Пиролизный газ для процессинга 26,0

27 Принцип очистки выбросов в атмосферу посредством термического до сжигания свежий воздух пиролизный газ природный или жидкий газ очищенный газ (эмиссия) теплый воздух 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. вторичный воздух воздух для сжигания 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 защита от обратного факельного удара сжигательная камера (требуется при нестабильной подачи пиролизного газа и при запуске) (для регулировки температуры выбросов на выходе) устройство сжигания

28 Блок термического до сжигания для очистки выбросов в атмосферу на пиролизном комплексе производительностью до 50 тыс. т см /год входящего сырья Отверстие для контролных измерений эмиссий

29 Поставщик GK Energy GmbH Заказчик Договор поставки Поставка оборудования / услуги Кредитный договор Погашение кредита Кредитный договор Commerzbank Германия Российский банк ГЕРМЕС Погашение кредита Оплата оборудования / услуг Схема экспортного финансирования Экспортная страховка Кредитная страховка Поручительство заказчика

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.

31 Мичуринский пр-т 35, п.3 РФ – , г. Москва тел./факс: GK Energy ® GmbH Am Marktplatz 7/8 D – Zossen Tel Mob.: Представительство в России: Gecona Group ул. Большая Якиманка 31 РФ – , г. Москва тел.: факс: ООО «Интер БизнесГрупп Инжиниринг»