Комплекс предназначен для переработки органических веществ, методом авто термохимической газификации, с получением синтез-газа, близкого по составу и теплотворной способности к природному, и с дальнейшим его использованием в энергетическом оборудовании, для выработки экологической альтернативной вновь возобновляемой энергии. Комплекс разработан высококвалифицированной научно-инженерной командой.
322.влияние улучшения качества воды на работу котла утилизатора
Комплекс экологический энергогенерирующий
1. О ГЛАВНОМ
Одной из насущных и важнейших проблем, стоящих перед человече-
ством, являются защита окружающей среды и замена ископаемого углево-
дородного топлива на альтернативные энергоносители, имеющие свойства
постоянного возобновления. Неразумная хозяйственная деятельность че-
ловека и его потребительское отношение к природе и ее богатствам поро-
дили тот печальный итог, который нам приходится сейчас наблюдать:
- обмелевшие, погибающие реки и озера, выхолощенные, лишенные
жизни, не пригодные для дальнейшего использования земли;
- под угрозой исчезновения находятся многие виды животных и рас-
тений; все большее их число заносится в Красную книгу;
- болезни, вызванные плохой экологией по статистике ежегодно уно-
сят тысячи человеческих жизней;
- запасы угля, нефти и природного газа неумолимо сокращаются, и по
оценкам специалистов их хватит на 2-3 поколения жителей земли.
Исправить создавшееся положение можно лишь с применением, эко-
логически чистых, технологически законченных производств, безотходных
технологий при помощи и пристальном внимании государства.
Решение указанных вопросов и проблем образуют уравнение с мно-
жеством составляющих. С одной стороны в этом уравнении присутствуют:
рост тарифов ЖКХ, отсутствие во многих районах центрального газоснаб-
жения, недостаточная пропускная способность и ветхость сети электропе-
редач, постоянно растущие стоимости газа, электрической и тепловой
энергии, большие затраты на энергообеспечение отдаленных районов
страны, монополия в системе энергогенерации. С другой стороны: избыток
отходов лесопереработки, нетоварной биомассы, отходов сельского хозяй-
ства и промышленности, твердых бытовых отходов, иловых осадков
очистных сооружений и т.п.
Сегодня мы с уверенностью можем сказать, что решение этого урав-
нения по поиску выхода из сложившейся ситуации найдено. Но во главе
этого решения, кроме технического её воплощения, должно стоять госу-
дарство, продвигая его в жизнь, подкрепляя законодательной, а на первых
порах и финансовой базой.
ООО «НПП «Синтез»
2. Суть предлагаемого решения.
Нашим предприятием ООО «НПП «Синтез» был разработан, изготовлен,
испытан, запатентован (9 российских патентов мировой новизны и 2 зару-
бежных патента) и сертифицирован комплекс оборудования с использова-
нием АВТОТЕРМИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ГАЗИФИКАЦИИ ОРГАНО-
СОДЕРЖАЩИХ ПРОДУКТОВ ПРИ ОКИСЛЕНИИ ИХ НЕДОСТАТКОМ
КИСЛОРОДА ВОЗДУХА, имеющий в соответствии с ТУ 3116-001-
74150904-2007 различные мощности и модификации и общее название -
«Комплекс Экологический Энерго Генерирующий», далее комплекс. Ком-
плекс предназначен для переработки органосодержащих продуктов в син-
тетический горючий газ с теплотворной способностью не ниже 2400
ккал/нм³ с последующей когенерацией, тригенерацией, подачей синтез –
газа в пароводяные котлы, в реакторы синтеза с выработкой синтетических
моторных топлив.
ПОХОЖИЕ ТЕХНОЛОГИИ
Многие путают процесс газификации с процессом пиролиза, поэтому
сразу уточним. Процесс пиролиза – это разложение органического веще-
ства на горючие газовые, жидкие и твердые составляющие без доступа
кислорода. Для протекания процесса пиролиза, необходимо затрачивать
извне тепловую энергию на подогрев вещества, подвергающегося пироли-
зу.
НАШ ПРОЦЕСС ГАЗИФИКАЦИИ
Процесс газификации, на котором основана работа комплекса, пред-
ставляет собой термохимическое разложение органического веществ на га-
зовые составляющие при неполном их кислородном окислении в отсут-
ствии внешнего теплоносителя.
И происходит следующим образом: часть углерода и водорода органи-
ческого вещества первично подвергается горению (окислению кислородом
воздуха), с выработкой негорючих газов СО2 и паров воды Н2О.
3. Реакции термохимического окисления воздухом можно записать в следую-
щем виде:
С + О2 +N2= СО2 + С ↓ +N2;
Н2 + О2+N2 = Н2О + N2.
Так как первичное окисление органики происходит при недостатке кисло-
рода, то часть углерода топлива, не вступая в реакцию с кислородом, вы-
падает в виде реагента, который создает регенерирующий и одновременно
абсорбирующий слой. Через этот слой принудительно прокачивается угле-
кислый газ и пары воды, которые, вступая в химическую реакцию с реа-
гентом, образуют смесь горючих газов, называемые синтез – газом, а так
же абсорбируются вредные соединения серы, фтора, хлора.
Эту реакцию можно записать в следующем виде:
СО2 + С = 2СО + N2 ;
Н2О + С = СО + Н2 + N2;
2Н2 + С = СН4;
Сn + Hm = CnHm
СХЕМА ПРОЦЕССА
4. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ
В конструкцию комплекса заложен способ обратной газификации, в
котором происходит разложение токсинов, таких как пестициды, диокси-
ны, фенолы, формальдегиды, которые вновь не восстанавливаются, как
это напротив происходит в мусоросжигательных заводах, реакторах пря-
мой, горизонтальной и вихревой газификации, пиролизных печах…, а пе-
реходят в газовую составляющую, так как по технологии газ подвергается
закалке (резкому охлаждению), проскакивая температурный рубеж восста-
новления токсинов. По сравнению с мировыми аналогами наши Комплек-
сы занимают небольшую площадь, имеют малые металлоемкость и энер-
гопотребление, не взрывоопасны, так как работают не под высоким давле-
нием (мировые аналоги работают под давлением 20 атмосфер), а на разря-
жении всего 0,028 атмосферы, не делает выбросов в атмосферу, отрабо-
танные газы после газопоршневой электростанции и пароводяного котла
соответствуют Евро – 4.
МОДИФИКАЦИИ КОМПЛЕКСА
В зависимости от назначения Комплексы изготавливаются различные по
мощности и трех модификаций и комплектаций, работающие в полном ав-
томатическом режиме.
ПЕРВАЯ МОДИФИКАЦИЯ
Первая модификация Комплекса предназначается для выработки синтез –
газа и его работы в газопоршневых электростанциях, производимый син-
тез – газ имеет высокую теплотворную способность (от 2400 до 4000
ккал/нм³) по сравнению с теплотворной способностью (от 900 – 1200
ккал/нм³) вырабатываемого синтез - газа в оборудовании мировых анало-
гов
5. (за счет синтеза метана до 42%, дающий высокую теплотворную способ-
ность), газ очищается от механических примесей и пирогенетических смол,
остужается до 25 - 35⁰ С, с осаждением водного конденсата и направляется
в газопоршневые электростанции для выработки электрической и тепловой
энергий.
СОСТАВ КОМПЛЕКСА
В комплект поставки входит: автоматизированное загрузочное
устройство, реактор газификации со встроенным водяным и паровым кот-
лом, двух дублирующих веток газоочистки, холодильника стабилизатора,
водопроводов и газопроводов, подающего газ в газопоршневые электро-
станции.
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
Стоимость вырабатываемой электроэнергии в этом Комплексе равна
6 – 12 копеек за киловатт и зависит от степени подготовки топлива к гази-
фикации. Так же в этом комплексе вырабатывается попутное тепло в водя-
ном котле газификатора и экономайзерах газопоршневых электростанций.
Пар, вырабатываемый в паровом котле газификатора, используется для па-
рового дутья (то же способствует повышению теплотворной способности
газа). Окупаемость Комплекса от 11 до 24 месяцев в зависимости от мощ-
ности вырабатываемого синтез – газа, электроэнергии и попутного тепла.
7. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПОЛУЧЕНИЯ
ТЕПЛА И ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
ВТОРАЯ МОДИФИКАЦИЯ
Вторая модификация Комплекса предназначена для получения синтетиче-
ского газа и его работы в пароводяных котлах. В этом Комплексе выраба-
тываемый синтез – газ, очищается от механических примесей, остужается
и подается в горелку пароводяного котла с температурой 150 - 180⁰С. В
комплект поставки входит: автоматизированное загрузочное устройство,
реактор газификации со встроенным водяным и паровым котлом, водопро-
вод и газопровод, подающий синтез - газ в горелки пароводяного котла.
8. 3- D ГРАФИКА КЭЭГ – 500-02
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
Стоимость, вырабатываемого синтез – газа в этой модификации ком-
плекса, равна от 0, 035 до 0,2 руб. за 1 м³ в зависимости от вида топлива,
степени его подготовки и мощности комплекса. Эффективность перевода
твердого топлива в синтетический газ, а затем использование его в горел-
ках пароводяных котлах от 3,35 до 4,58 раза выше, чем простое сжигание
твердого топлива в твердотопливных пароводяных котлах. Окупаемость
Комплекса составляет от 9 до 18 месяцев.
10. ТРЕТЬЯ МОДИФИКАЦИЯ
Третья модификация Комплекса предназначена для получения жидких
синтетических видов топлива, обладающих до 8 лет стойкостью во време-
ни его хранения, с помощью которого появляется возможность создать
стратегический запас топлива в стране. В этой модификации Комплекса
вырабатывается синтез – газ, определенного химического состава, газ
очищается от механических примесей, смол и влаги, остужается до темпе-
ратуры 40⁰С и по газопроводу подается в реактор каталитического синтеза
жидких углеводородов. Реакторов каталитического синтеза может быть
два или три в зависимости от конечного получаемого продукта. В ком-
плект поставки входит, комплект оборудования первой модификации, ре-
акторы каталитического синтеза, теплообменное оборудование, газоводо-
проводы и приемная емкость жидких углеводородов. Окупаемость обору-
дования от 1 до 1,5 лет.
Требование к топливу
Топливом для комплекса КЭЭГ - являются:
- древесные чурки, отходы деревообработки, стружка и опилки,
брикетированные и не брикетированные;
- брикетированные отходы растениеводства и животноводства –
солома, лузга, льняная костра, початки кукурузы, рисовая, гре
чишная и кофейная шелуха, навоз, куриный помёт;
- брикетированные осадки иловых полей очистных сооружений,
- отходы от разделки старых автошин
- брикетированные твердо - бытовые отходы,
- медицинские отходы после их переработки.
Размеры фракций кускового топлива должны быть от 20 до 80 мм без
определённой формы или формированные (брикеты) размерами от 30 до 50
мм.
Допускаемая влажность топлива от 15 до 35%
11. ТОПЛИВНЫЕ БРИКЕТЫ ИЗ ТБО
Основные показатели комплексов
Основные показатели комплексов различной мощности для выработки электроэнергии
(вес и размеры газопоршневой электростанции не учитываются)
Выработка газа, м
куб/час
Электрическая
мощность, квт/час
Попутная тепло-
вая мощность,
МВт
Вес,
кг
Габариты,
м
150 125 0,2 3400 5х1,1х3,5
300 250 0,43 4950 6х1,4х4
500 450 0,8 7850 10,5х3,5х5,1
1500 1250 2,41 24100 12,5х5х6,1
3000 2500 4.8 29550 15х6,5х6,1
Основные показатели комплексов различной мощности для выработки котельного газа
Потенциал по тепловой мощности,
МВт
500 1,40 5600 8х3,2х5,1
1500 4,20 8500 10х4,5х6,1
3000 8,40 16000 12х6х6,1
18. Комплекс КЭЭГ -1500-01. в Болгарии, контейнерного исполнения.
Комплекс КЭЭГ-1500-01 в Болгарии работает на древесных отходах с
выработкой 1500 нм³/ч синтез - газа для получения 1000 кВт электроэнер-
гии (Электростанции MWM, г. Манхейм, Германия) и 1,4 МВт тепла, ко-
торое используется для сушки древесины и отопления производственных
помещений. Электроэнергия по «зеленому тарифу» принимается государ-
ством в республиканские сети.
20. Комплекс КЭЭГ – 500-01. в г. Белгород на мусоросортировочном заводе.
21. Ночной факел синтез – газа в г. Белгороде.
Комплекс в городе Белгород ориентирован на получение электроэнергии и
тепла за счет сжигания синтез - газа в газопоршневых электростанциях, и
будет составлять 300 кВт электроэнергии (2-ве газовых электростанции
МЭС-135ГГ завода Синтур - НТ, г. Н.Тагил) и 580кВт тепловой энергии в
час. Топливом служат брикеты из технологических хвостов ТБО.
22. Теперь немного об экономической части проекта
утилизации технологических хвостов ТБО.
Применение комплексов для утилизации ТБО мощностью от 300 до 1800
киловатт при полной их загрузке позволяют получать синтез - газ с себе-
стоимостью, в пересчете на природный газ, от 36 до 10 копеек за 1 м³, а
электричество от 60 до 14 копеек за 1 кВт. Срок окупаемости проекта в
этом случае 7-19 месяцев. Экономические показатели будут еще более
привлекательными при увеличении мощности комплекса за счет примене-
ния в комплексах сразу нескольких реакторов газификации.
Например, при установке комплекса на мусоросортировочном заводе про-
изводительностью 140000 т в год (город с населением 100 тыс. человек)
потребуется 8 (восемь) комплексов на общую мощность 11,0 МВт элек-
троэнергии. Предполагаемая годовая прибыль при затратах в 1 млрд. руб.
и себестоимости электроэнергии в 11 копеек/кВт от применения комплек-
са может составить 580 млн. руб. с окупаемостью затрат по проекту за 20
месяцев.
23. ВЫВОД
Применение комплексов позволяет решить одновременно и задачу утили-
зации всевозможных отходов и задачу получения альтернативных или по-
рой единственных источников недорогой энергии. Следует к этому доба-
вить, что пока существует человечество, запасы источника энергии (отхо-
ды жизнедеятельности) неисчерпаемы и, более того, имеют тенденцию к
постоянному увеличению. И если раньше утилизация отходов всегда
считалась заведомо убыточной, то сейчас она может стать «золотой
жилой» для людей, не только понимающих в бизнесе, но и желающих
сохранить землю для своих потомков.
По результатам воплощения в жизнь проектов газификации органосодер-
жащих продуктов в синтез – газ с последующим сжигании его в газопорш-
невых электростанциях и пароводяных котлах, мы получаем возможность
в будущем для расширения объемов производства организовать производ-
ство комплексов газификации различной производительности и комплект-
ности на разных региональных производственных площадках России. Син-
тетический газ высокой теплотворной способности и с достаточной степе-
нью чистоты позволит комплектовать оборудование проектируемых ТЭЦ
штатными агрегатами без согласования их на применение с заводами-
изготовителями. Потенциал развития данного направления включает в се-
бя улучшение окружающей среды, снижение себестоимости услуг ЖКХ,
организацию дополнительных рабочих мест на заводах производителях
данного вида оборудования с расширением рынка его сбыта как внутри
страны, так и за рубежом, где проблемы экологии и энергообеспечения
стран Старого и Нового Света стоят значительно острее, чем в России. При
интенсивном продвижении на рынки сбыта и частичной монополизации
производства комплексов, обладающих новизной мирового уровня, напол-
нение бюджета будет расти в геометрической прогрессии с коэффициен-
том от 3 до 5. Т.е. в 2013 году годовой объем реализации комплексов с
нормой в 50% рентабельности, производимых на предприятиях России
может достичь 500 000 000 рублей или до 60 млн. руб. по федеральным и
региональным налогам.
25. Наши контакты:
г. Самара, проезд Мальцева 7, оф. 309,
тел/факс (846)279-30-73; т. 279-30-83.
Генеральный директор ООО «НПП «Синтез»,
Силантьева Лариса Яковлевна.
+79639139265
