• Dom
  •  > 
  • Putovanja
  •  > 
  • Energija iz otpadnih proizvoda. Prerada čvrstog kućnog otpada za proizvodnju toplotne i električne energije. Primanje toplote i električne energije iz čvrstog otpada

Energija iz otpadnih proizvoda. Prerada čvrstog kućnog otpada za proizvodnju toplotne i električne energije. Primanje toplote i električne energije iz čvrstog otpada

Kakva će biti naša zemlja, grad, planeta za nekoliko decenija. Hoće li sve to postati profinjeni komad zemlje ili će sve veća deponija dolaziti do naših kuća i ulaza? U razvijenim zemljama recikliranje kućnog otpada koristi se više od 40 godina, ali za Rusiju je to još uvijek novost.

O najmodernijim tehnologijama prerade otpada ne znamo praktično ništa. Na pitanja odgovara Andrey Lopatukhin, savjetnik kompanije ALECON koja se bavi primjenom sistema hidro-odvajanja čvrstog kućnog otpada (MSW) u ZND.

Šta je tehnologija hidroseparacije komunalnog otpada?

Postupak hidroseparacije provodi se na sljedeći način: nerazvrstani otpad dovodi se u pokretnu pokretnu traku. Pojas se kreće pod vrlo jakim magnetom, na koji se lijepi metalni otpad, nakon čega otpad završava u bubnju s rupama različitih promjera, a otpad se sortira po veličini. Male i velike frakcije usmjerene su duž različitih pojaseva koji se spuštaju u spremnik napunjen vodom. Tada se lakši otpad digne na površinu, a pomoću ventilatora vreće se razvrstavaju u jednu, a boce u drugu posudu. Tada se ovaj dio smeća priprema za sekundarnu fazu prerade, a od smeća koje je potonulo na dno - organskih ostataka - proizvodi se bioplin u bioreaktoru.

Energija dobivena izgaranjem bioplina zadovoljava potrebe postrojenja, 60-70% energije se proda. 80-85% ukupne količine otpada se reciklira. Postrojenje ima modularni dizajn od 300 tona otpada dnevno, moguće je povećati produktivnost do 2000 tona dnevno i više. Dobivamo prihod od otpada! Bioplin i zelena električna energija nastaju iz organskog otpada!

Koji je godišnji energetski potencijal komunalnog otpada u Rusiji, gdje je koncentriran? Može li reciklaža otpada riješiti energetske probleme?

Ne uzimajući u obzir mnoštvo spontanih deponija, samo u Centralnom federalnom okrugu potencijal akumuliranog čvrstog otpada jednak je 250.000 tona godišnje.Najveći prioritet su najveće deponije za današnje tehnološke projekte za vađenje metana. Koncentrirani su u Centralnom federalnom okrugu - 4 deponije, u Tuli - 1, u Moskovskoj regiji - 3, u Južnom federalnom okrugu - 1, na Sjeverozapadu - 2, u Uralskom federalnom okrugu - 2, u Područje Volge - 6 deponija, na Dalekom istoku - 1 i u Sibirskom saveznom okrugu - 3 deponije.

Može li reciklaža otpada doprinijeti rješavanju energetskih problema?

Svakako! Proračuni su pokazali da se metan u količini od 858 miliona tona godišnje proizvodi na uličnim deponijama, a proizvodi se 1715 miliona tona bioplina.

Kolika je količina organske materije u otpadu? Šta se događa s anorganskim dijelom u predloženoj hidroseparativnoj tehnologiji?

Otpad sadrži i anorganske i organska materijakoji imaju različit stepen razgradnje. Sadržaj organske materije u otpadu je 35-60% težine ukupne količine otpada. Tokom prerade, anorganski resursi dobijaju drugi život. Na primjer, obojeni i željezni metali se tope, staklo se koristi u građevinarstvu, a mnogi korisni predmeti izrađeni su od plastike za upotrebu u domaćinstvu.

Koje su prednosti metode hidroseparacije čvrstog otpada u odnosu na druge metode pirolize plazme i preklapanja deponija čvrstog otpada sa proizvodnjom energije na bazi deponijskog plina? Koja je njegova tržišna niša?

Glavna prednost tehnologije hidro separacije čvrstog otpada u usporedbi s drugim metodama pirolize plazme je visoka učinkovitost i brza isplata poduzeća, zatvoreni tehnološki ciklus i ekološka prihvatljivost. Za opremanje pogona potrebna su površina od 2 hektara i relativno mala ulaganja koja će se isplatiti za pet godina.

Iz bioplina uzmi električni energije, čiji dio ide za vlastite potrebe, a dio za prodaju. Organska masa, nakon što se preradi u bioreaktoru u kompost, izvrsno je ekološki prihvatljivo gnojivo za uzgoj zelenila i povrća u plastenicima.

Budući da upotreba pirolize u plazmi zahtijeva puno električne energije, košta isto kao i metoda spaljivanja čvrstog otpada. Sve fabrike koje rade pomoću tehnologije pirolize ne pružaju potrebno rješenje problema čvrstog otpada iz sljedećih razloga:

Veliki procenat sekundarni otpadsmeće u okolini;

Loše performanse. Postoji vrlo malo tvornica po cijelom svijetu s kapacitetom većim od 300 tona dnevno;

Niska energetska efikasnost otpada;

Visoki troškovi izgradnje fabrika i tekući troškovi prerade.

Da bi se osigurala ekološka čistoća tehnološkog ciklusa, potrebno je ugraditi skupe plinske filtere i dimnjake.

Tehnologiju proizvodnje deponijskog plina sa preklapajućim deponijama čvrstog otpada karakteriziraju mnogi pokazatelji zagađenja okoline. Otrovna tečnost "filtrat", akumulirajući se u crijevima, ispostavlja se da je u podzemnim vodama i rezervoarima, trujući ih. Uz to, na takvim odlagalištima usporava se proces razgradnje otpada zbog nedostatka zraka, a niko ne zna koliko će još decenija trebati da se potpuno razgradi.

Pored toga, ova tehnologija zahtijeva znatne površine zemljišta i operativne troškove.

Tehnologija hidroseparacije čvrstog otpada na tržištu prijedloga za odlaganje otpada zauzima dostojnu nišu kao najopravdanija ekonomski i najsigurnija ekološki prihvatljiva tehnologija.

Koji proizvod tržištu nude kompanije za preradu komunalnog otpada: toplota, električna energija, plin? Ko je kupac ovih resursa?

Uz one proizvode koji idu na reciklažu (staklo, metal, plastika, karton i papir), preduzeća koja obrađuju čvrsti otpad u potpunosti zadovoljavaju vlastite potrebe za električnom energijom i opskrbljuju svoje proizvode tržištima grijanja, električne energije i plina. Kvalitetni kompost za poljoprivredne potrebe proizvodi se od biootpada.

Mogućnost je moguća zajednički kompleks za preradu čvrstog otpada uz uzgoj zelenila, povrća ili cvijeća u plastenicima.

Da li Rusija ima iskustva u organizaciji preduzeća za preradu čvrstog otpada koja pružaju resurse za proizvodnju energije? Sa kojim problemima su se suočili?

Potencijal čvrstog otpada u Rusiji iznosi oko 60 miliona tona godišnje. Samo u Moskovskoj regiji godišnje se na deponije odlaže oko 6 miliona tona čvrstog otpada. Nakon razgradnje organskog dijela otpada, bioplin se proizvodi na deponijama. Ključni sastojci bioplina su staklenički plinovi: ugljen-dioksid (30-45%) i metan (40-70%).

Prema procjenama stručnjaka, na deponiji, čija je površina oko 12 hektara, s količinom odlaganja od 2 miliona m3 čvrstog otpada, može se dobiti približno 150-250 miliona m3 bioplina godišnje i približno 150-300 hiljada MW može se dobiti struja. Ova deponija se može koristiti nekoliko godina bez promjene opreme ili ulaganja dodatnih sredstava. Nažalost, nismo upoznati sa provedenim projektima na ovoj tehnologiji u Ruskoj Federaciji.

Jedan od razloga zašto još uvijek ne postoji inovativne tehnologije za preradu čvrstog otpada je nekorištenje Kjoto protokola. Na primjer, u Izraelu je za prikupljanje stakleničkih plinova na deponiji zapremine 2 miliona m 3 moguće privući 5-10 miliona eura godišnje putem Kjotskog mehanizma. Gotovo nikada ne koristimo postojeće deponije i odlagališta već sortiramo otpad nakon što ga prikupimo. Organski otpad obrađujemo kako bismo odmah nakon kanti za smeće dobili bioplin i kompost. Na ovaj način uspijevamo spriječiti nepotrebno sahranjivanje.

Aleksej Stepanov,Šef kompanije Sveza Novator, selo Novator (kvart Velikoustyugsky, regija Vologda)

  • Kako kompanija može proizvesti 70% svoje električne energije iz otpada

Danas je isplativije razvijati se struja iz otpada.Kubni metar gotove šperploče čini kubni metar otpada. IN sovjetsko vrijeme otpad se mogao zakopati. Zbog pooštravanja zakona o zaštiti okoliša, odlaganje je danas skupo.

Kompanije prikupljaju ogromne količine podataka o kupcima koji su na kraju beskorisni. Informacije su raštrkane, često zastarjele ili iskrivljene - na osnovu toga je nemoguće stvoriti jedinstveni prodajni prijedlog za kupca i predvidjeti prodaju. Naš članak opisuje alate za prikupljanje i analizu informacija, čija upotreba:

  • optimizira marketinške troškove kompanije;
  • pomoći u izgradnji prodajne strategije;
  • smanjit će odziv kupaca poboljšanjem kvaliteta usluge.

Već dugi niz godina naša tvornica proizvodi električnu energiju iz otpada koji koristi u proizvodnji. Postrojenje radi danonoćno i stvara 500 kubnih metara otpada (kora, drvna sječka, olovka i prašina za brušenje). To je ono što radimo sa otpadom.

1. Izgaramo koru i čips. Kada se otpad spaljuje, toplotna energija... Koristimo ga za sušenje furnira i lijepljenje šperploče. Koristimo termo ulje i elektrane. Prva zagrijava rashladnu tekućinu, druga zagrijava vodu, proizvodeći paru. 21% otpada koristi se za sušenje furnira, a 7% za lijepljenje šperploče. Takođe koristimo otpad za proizvodnju električne energije u vlastitoj termoelektrani. Gorivo se isporučuje u kotlarnicu koja proizvodi paru. Para se uvodi u halu, u kojoj se nalaze dvije turbine postrojenja Kaluga, svaka od njih generiše 1,5 MW. Turbine se vrte parom. Svaki od njih povezan je na generator koji proizvodi električnu energiju. Za postupak se koristi četvrtina kore i sječke.

2. Prodajemo olovku. Olovka je ostatak kvržice (na profesionalnom jeziku se naziva kvrga). Kada se ljušti, churak se okreće oko svoje ose. Nož za ljuštenje pomiče se okomito na os rotacije bloka, ravnomjerno uklanjajući drvenu traku debljine 1,6 mm. Churak je "odmotan" do cilindra debljine 50 mm - dobiva se olovka koja čini 13% otpada. Prodajemo ga u maloprodaji zaposlenicima tvornice i lokalnom stanovništvu: olovka se koristi za ogrjev. Lokalni biznismeni olovkom prave ugljen. Kubni metar olovke košta 200 rubalja.

3. Izrađujemo novi proizvod od prašine za brušenje (udio otpada - 3%). Nekad smo sagorijevali prašinu, ali onda smo pronašli profitabilnu mogućnost recikliranja. Zajedno s partnerom proizvodimo brikete od prašine. Jedan briket sadrži 3 kg drva za ogrjev. Kada se sagore, gotovo se ne stvara pepeo (postotak stvaranja pepela iz prašine je nizak, jer se prašina dobije brušenjem površine šperploče, gdje nema čestica kore).

  • Industrijski otpad: 9 ideja kako od toga zaraditi

Organizacija sakupljanja, skladištenja i preraspodjele otpada

Otpad dopremimo u skladište pomoću transportera. Ne postoji ručni rad: postupak reguliraju operateri iza upravljačke ploče, traktori-utovarivači rade. Usput se otpad otprema u peći sušara i područja za lijepljenje. Uređaj za punjenje pećnice otvoren je dok se spremnik ne napuni, a zatim rukovalac zatvara ventil pritiskom na dugme. Ako je ventil zatvoren, otpad ide dalje transporterom do skladišta. U skladištu se otpad sipa s pojasa, neki od njih utovarivači raspodijeljuju u gomile, a neki se ravnaju. Postoji put oko i među gomilama otpada, potreban je za putovanja i gašenje požara.

Otpad se transportera iz skladišta do elektrane transportuje. Prednji utovarivač nabire kantu za 10 kubnih metara, dovodi je do potrebnog remena (pokretni pod koji dostavlja otpad na strugač) i izlijeva. Otpad se transportuje transporterom do peći elektrane.

Na kraju

Iz proizvodnog otpada generiramo 70-80% električne energije. U dane popravki, kada mašine (60% parka) odmaraju, koristimo vlastite resurse. Samo jednom, za jakih mrazeva, nismo imali dovoljno otpada za proizvodnju električne energije, onda smo besplatno uzeli drvnu sječku iz obližnje pilane. Planovi su povećati broj turbina kako bi se potpuno napustila kupljena energija.

  • Kako stvoriti proizvodnju bez otpada kako bi se maksimalizirala dobit

Većina uobičajenih izvora energije nisu obnovljivi (nafta, plin). Dobivanje energije iz poljoprivrednog otpada omogućava vam da odjednom riješite dva problema - riješite se smeća i rasteretite ekstraktivnu industriju.

Otpad za proizvodnju energije možemo podijeliti u nekoliko vrsta.

  1. : stajsko gnojivo i kanalizacija na stočarskim farmama, pileći izmet. Energetski intenzitet stajskog gnojiva jednak je nivou treseta (21,0 MJ / kg) i znatno je veći od intenziteta smeđeg uglja i drva (14,7 odnosno 18,7 MJ / kg).
  2. Otpadni usjevi:
    • poljski otpad: slama, žitarice, peteljke suncokreta i kukuruza, vrhovi povrća itd .;
    • prerada otpada: ljuska, pljeva itd.
  3. Nusproizvodi industrijske prerade poljoprivrednih proizvoda: vreće dobivene u industriji šećera, kolači iz proizvodnje ulja, otpad iz prehrambene industrije.

Postoji mogućnost direktnog spaljivanja takvog otpada i ponovne upotrebe kao gnojivo ili za sekundarne potrebe u preduzećima (na primjer, slama od slame u stočarstvu). Međutim, koriste se i kao sirovine za stvaranje biogoriva, koja se obično dijele u tri skupine:

  1. Tečnost - biodizel (otpad koji sadrži masti koristi se u proizvodnji) i bioetanol (pšenica i pirinčana slama, bagasse od šećerne trske).
  2. Čvrsta supstanca - biomasa, gorivne pelete i briketi iz različitih vrsta otpada (kukuruzne šipke, slama, mekinje, ljuske sjemenki suncokreta, ljuske heljde, pileći izmet, stajnjak)
  3. Plinast. Bioplin se može proizvesti od stajnjaka, živinskog stajnjaka i drugog sličnog poljoprivrednog otpada.

Prijem energije iz otpada uglavnom se smanjuje na proizvodnju toplotne energije. Ona se pak pretvara u druge vrste energije - mehaničku i električnu.

Izgaraju se gorivi i druga čvrsta biomasa, kalorijska vrijednost briketa kreće se od 19 do 20,5 MJ / kg. Biodizel se koristi kao gorivo za motore sa unutrašnjim sagorevanjem, bioetanol je motorno gorivo, a bioplin se koristi u razne svrhe: za proizvodnju električne energije, toplote, pare, a takođe i kao gorivo za automobile.

U Danskoj 1970-ih. došlo je do naftne krize, nakon koje su poljoprivrednici prvo počeli koristiti slamu kao gorivo. Od 1995. godine država je nadoknađivala 30% troškova opreme vlasnicima kotlova na slamu snage do 200-400 kW, ako njihova efikasnost i nivo ispuštanja štetnih tvari zadovoljavaju zahtjeve. Sada u Danskoj više od 55 kotlova za daljinsko grijanje, više od 10.000 kotlova za grijanje, kao i nekoliko kogeneracija i termoelektrana rade na slami, koja pored slame koristi i druge vrste otpada.

Šta to zahtijeva

Mnoge poduzetnike koji se bave preradom guma ili plastike zanima da li je moguće dobiti bioplin izgaranjem poljoprivrednog otpada, ali ova vrsta goriva dobiva se drugom tehnologijom. Proizvodi se fermentacijom vodonika ili metana. Sirovine se pumpaju ili utovaruju u reaktor, gdje se miješaju, a bakterije u aparatu prerađuju proizvode i proizvode gorivo. Gotov bioplin ulazi u spremnik, zatim se pročišćava i isporučuje potrošaču.

Bioetanol iz otpada dobiva se fermentacijom slame ili drugog otpada koji sadrži celulozu. Ova tehnologija nije previše popularna u svijetu, ali u SSSR-u je bila prilično razvijena, a u Rusiji se također koristi. Za početak se sirovina hidrolizira da se dobije smjesa pentoza i heksoza, a zatim se ta masa podvrgne alkoholnoj fermentaciji.

Za proizvodnju biodizela od poljoprivrednog otpada koji sadrži masnoću bit će potrebne procesna jedinica, pumpe, spojni vodovi (crijeva, cijevi) i spremnici za istrošeno gorivo. Biodizel u jedinici se transesterificira iz triglicerida u reakciji sa monohidratnim alkoholima, a zatim podvrgava različite vrste čišćenje (od metanola i proizvoda saponifikacije) i dehidrirano (voda može dovesti do hrđe).

Uz to se mogu kupiti filtri za dobivanje proizvoda višeg kvaliteta ili generator koji omogućava sistemu da radi na proizvedenom gorivu. Da biste opremili mali pogon za preradu, potrebno vam je najmanje 15 kvadratnih metara površine. Cijene instalacija ovise o performansama i kapacitetu - od nekoliko desetina hiljada rubalja do nekoliko miliona

Čvrsto gorivo u briketima zahtijevaće drugačiju opremu. Prije svega preša koja će oblikovati otpadnu masu. Ovisno o vrsti sirovine, možda će vam trebati i sušilica, brusilica i supstance koje povećavaju viskoznost sirovina, vrsta ljepila.

Za velike količine proizvodnje ima smisla instalirati trakasti transporter (transporter). Prosječna cijena opreme za malu radionicu je 1,5–2 miliona rubalja, plus troškovi energije, osoblja i prostora. Ako proizvođač sirovine dobije besplatno ili ako dodatno plati svoj izvoz, proizvodnja će se isplatiti za otprilike šest mjeseci.

Za proizvodnju peleta, poljoprivredni otpad se drobi i komprimira u preši za pelete: lignin sadržan u sirovini, pod uticajem visoke temperature, lijepi ih \u200b\u200bu male granule.

Bitan! Razvoj područja energetski intenzivnog korišćenja u poljoprivreda zahtijeva prilično velike državne izdatke i naknade, sponzoriranje naučnih projekata - jednom riječju, financijsku potporu. Stoga mnoge države kreiraju programe za podršku i razvoj ovog područja.

Primjerice, program Horizont 2020 zemalja EU zasnovan je na nizu prioriteta, od kojih jedan, Socijalni izazovi (budžet - 31,7 milijardi eura), uključuje podršku projektima u poljoprivrednom sektoru i bioekonomiji, a time i energetski intenzivne recikliranje.

Postoji li korist, iskustvo Rusije i drugih zemalja

Pitanje koristi od korištenja energije iz otpada nije jednostavno. Mnoge vrste poljoprivrednog otpada koriste se kao resursi za rješavanje drugih problema u industriji (gnojiva, posteljina itd.), Drugim riječima, kada se koristi, energija se možda neće nadoknaditi, na primjer, gubici usjeva, to zahtijeva kompetentne proračune. Pored toga, pitanje ekološke izvodljivosti prerade još nije riješeno.

Ipak, dobivanje energije iz poljoprivrednog otpada može biti vrlo obećavajući smjer.

Čvrsta biogoriva su u velikoj potražnji: zemlje poput Holandije, Velike Britanije, Belgije, Švedske, Danske neprestano uključuju programe finansijske podrške potrošačima peleta. Uvode se novi standardi kvaliteta za ovu vrstu proizvoda iz drugih zemalja, što ukazuje na planove za povećanje uvoza.

Rusija, između ostalih zemalja, može postati dobavljač za te zemlje, a skandinavske zemlje su najpovoljnije prodajno tržište. Ali da bi to postalo moguće, unutarnje tržište zemlje mora se promijeniti. Rusija godišnje proizvede 440 miliona tona lignoceluloznog otpada iz biomase, a veliki dio preduzeća je poljoprivredni. Ovaj se otpad u pravilu ne reciklira.

Proizvodnja bioplina je relativno skupo preduzeće, iako je minimalna cijena jedne jedinice 800 hiljada eura novije vrijeme istaknute su tendencije smanjenja troškova proizvodnje. U modernoj Evropi državna naknada za upotrebu takvih instalacija doseže 90%.

Međutim, takvi troškovi su u velikoj mjeri opravdani rezultirajućom energetskom autonomijom preduzeća. Uz to, poduzetnik koji koristi bioplin za proizvodnju električne energije u Europi, prodaje je po povećanoj tarifi, vrlo isplativo. Ovo doprinosi povećanju broja preduzeća koja koriste biogas.

Kućna postrojenja za bioplin popularna su u mnogim evropskim zemljama. Takva proizvodnja može biti korisna za farme gdje su sirovine za preradu pri ruci i nema potrebe negdje ih kupovati.

U našoj zemlji, koja se prilično kasno pridružila razvoju energetski intenzivne upotrebe, bioplinsko gorivo nije jako rašireno, uključujući i nedostatak podrške savezne vlade. Međutim, postoje regionalne inicijative, na primjer, projekt u regiji Belgorod i one dovode do dobrih rezultata.

Energetski intenzivna upotreba u poljoprivredi je neophodna, ona može pomoći u rješavanju globalnih problema kako ekonomske, tako i ekološke prirode. Međutim, da bi se postigli pozitivni rezultati u ovoj oblasti, poduzetnici i država trebaju pravilno izračunati rizike.

Potreba za rješavanjem problema recikliranja čvrste materije kućni otpad i tretman tekućih otpadnih voda iz gradova i sela već je dugo sazrio, međutim, tehnologije koje ga rješavaju u kompleksu još uvijek nisu dostupne. Sve što se nudilo čovječanstvu bilo je skupo ili neefikasno.

Prema našem mišljenju, predložena tehnologija je lišena ovih kritičnih nedostataka i ima jednu glavnu i temeljnu prednost.

Emax tehnologija (patent na čekanju) je kompleks međusobno povezanih tehnoloških područja koja omogućavaju preradu čvrstog i tečnog kućnog, poljoprivrednog i industrijskog otpada različitim metodama:

1. Mjesto za preradu čvrstog otpada

Sistem odvoza smeća (moguće sa preliminarnim grubim sortiranjem)

2. Odjeljak za preradu tečnog otpada sastoji se od

Bazeni za akumulaciju otpadnih voda i filtraciju plinova iz peći;

Sistemi plastičnih kutija-kupatila sa potpornim sistemima za intenzivan rast posebnih biljaka;

3. Mjesto sakupljanja i prerade zelene mase:

Skladišni kapaciteti;

Uređaji za drobljenje biomase;

3. Odjeljak snage:

Reaktor za kontinuirani feed bioplina;

Držači plina;

Svaki od modula koji čine sistem nadaleko je poznat u proizvodnji, ali se ne koriste u takvoj kombinaciji.

Pored toga, postoje temeljno novi događaji, čija implementacija omogućava kombiniranje ove četiri cjeline u jedan ciklus na čijem ulazu se nalaze odvodi za smeće i kanalizaciju, a na izlazu:

Vrijedna zelena masa koja se može koristiti za proizvodnju stočne hrane, papira, namještaja, kao i za punjenje reaktora za bioplin.

Struja i toplota

Kiseonik.

Ekonomska isplativost osigurana je u gotovo svim tehnološkim oblastima - naknade za odlaganje čvrstog otpada, za prihvat kanalizacije, prodaju viška bioplina, električne i toplotne energije, prodaju viška biomase.

Varijante primjene Emax tehnologije.

Operativni staklenički objekti.

Biomodul Emax instaliran je standardno, veličina se izračunava ovisno o potrebi za električnom energijom i toplinom. Ugovori se zaključuju sa kompanijama koje sakupljaju i odvoze smeće i kompanijama koje čiste septičke jame. Za potrebe staklenika koriste se biohumus i tečna biognojiva. Troškovi gradnje mogu biti relativno niski, posebno ako se postojeće zgrade djelomično koriste. Profit dolazi od odlaganja otpada i uštede energije za postrojenje.

Operativni kompleks stoke

Standard Biomodule Emax, veličina se izračunava na osnovu količine otpada. U ovom slučaju potrebno je razrijediti previše koncentriranu hranjivu otopinu (stajsko gnojivo). S tim u vezi, pročišćena voda se vraća u spremnike i koristi se u procesu njege životinja. Prinos bioplina u odnosu na standardni reaktor za bioplin koji koristi poljoprivredni otpad direktno više od 10 puta. U ovom slučaju, izvana se može uvoziti samo smeti otpad, ali se njihov volumen povećava zbog povećane koncentracije otopine. Proizvodnja električne energije bit će prekomjerna, potrebno je tržište prodaje. To se može riješiti djelomičnom upotrebom biomase za stočnu hranu. Po našem mišljenju, ekonomski najpovoljnija opcija za upotrebu tehnologije.

Urban postrojenje za prečišćavanje otpadnih voda

Ima smisla napraviti Emaxov biomodul s vertikalnim položajem zgrade. Nadmorska visina i ukupna veličina izračunavaju se na osnovu količine tečnog otpada. Potreban je dodatni sistem za prikupljanje i skladištenje CO2, jer se noću plin ne dovodi u kupatila. Komunalna preduzeća uvoze komunalni otpad, potrebno je izgraditi peć velike zapremine sa turbinom. U stvari, kompleks će biti gradska termoelektrana sa sistemom za čišćenje emisija i čvrstog otpada kao nosača toplote. Sistem proizvodi veliki broj toplote i struje. Potrebno je veliko tržište prodaje. Postavlja se pitanje ispuštanja čiste vode, biohumusa. Količine mulja iz peći postaju značajne. Troškovi dizajna, izgradnje, rada su značajni. Ali i profit je vrlo visok.

Gradski blok ili mali grad

U slučaju da se Emax koristi kao izvor opskrbe energijom za zasebno podignuto naselje ili stambeno područje, lokacija biomodula Emax može biti vertikalna ili horizontalna, ovisno o mnogim čimbenicima - troškovima zemljišta, dostupnosti sredstava, estetske preferencije programera. Potrebno je provesti dodatni vodovod u novopodignutim stambenim zgradama, u koji će biti povezane kupaonice stanova, baterije, mjesta za navodnjavanje travnjaka itd. Zimi može nedostajati sistemski kapacitet. To se može riješiti akumuliranjem bioplina ljeti ili dovođenjem dodatnih količina goriva zimi. Tvrtka koja služi nagodbi može ostvariti značajan profit od prodaje električne energije i toplotne energije ne na veliko, već po maloprodajnim cijenama, ili smanjiti tarife za javne usluge i učiniti stanovanje pristupačnijim građanima.

Zgrada privatne kuće

Za kuću površine 120-150 m2 potrebni su odvodi i kruti otpad za najmanje četiri osobe. Sistem osigurava dovoljnu proizvodnju bilo električne energije i dijelom topline, bilo topline, a dijelom električne energije. Ovdje je također poželjno poslati pročišćenu vodu u kupaonice kuće i sistem grijanja. Ako se na imanju nalaze domaće domaće životinje, moguća je potpuna samodostatnost.

Samostojeći urbani komercijalni objekat

Preporučljivo je izgraditi Emaxov biomodul samo ako zgradu posjećuje velik broj ljudi. U ovom slučaju moguće je djelomično osigurati strukturu jednom ili drugom vrstom energije na štetu vlastitog otpada. Međutim, moguće je malo smanjiti troškove javnih usluga zaustavljanjem odvoza smeća i korištenjem reciklirane vode u toaletima.

Obezbeđivanje stočne hrane za stočne komplekse u uslovima geoklimatske katastrofe

Biomodul Emax je proizvođač visoko hranjive hrane za životinje koja ne ovisi o sunčevoj aktivnosti, čiji uzgoj ne zahtijeva dodatne troškove za grijanje i osvjetljenje. Ekonomske performanse nisu važan faktor.

Drumski transport (kao ludilo)

Mljevena biomasa natoči se u kompozitni spremnik i motor radi na bioplinu, koji nastaje izravno dok je vozilo u pokretu.

Moguća proizvodnja vezana za tehnologiju

Izrada Dianov digestora;

Proizvodnja kutija za kutije i pokretnih linija za formiranje kutija za kutije;

Proizvodnja Emax linija za individualnu stanogradnju;

Proizvodnja kotlova za kruti otpad;

Proizvodnja generatora plina;

Približan proračun proizvodnje nekih proizvoda za kanalizaciju naselja od 1000 ljudi dnevno.

Ako uspiju, postoji mogućnost stvaranja ekosistema koji osiguravaju funkcioniranje bilo kojih naselja, od najmanjih - farmi, naselja, do najvećih urbanih aglomerata poput Moskve i New Yorka, koji će se "hraniti" svime što ovi gradovi proizvode, a zauzvrat će osigurati energiju, čistu vodu i kiseonik.

Grad koji ima takve ekosustave zatvorenog ciklusa koji su upisani u njegovu strukturu, sam je živi ekosustav, koji građanima daje energiju, čista voda, čist zrak i uklanjanje svih vrsta zagađenja. Takvi se ekosustavi počinju razvijati u svijetu, ali je produktivnost postojećih opcija i dalje zanemariva, jer nema onu jedinstvenu stopu rasta biomase, a time i recikliranje otpada, a time i generiranje dobiti po jedinici troškova, kao predloženi kompleks.

Mministarstvo obrazovanja Republike Bjelorusije

EE "Bjelorusko nacionalno tehničko sveučilište"

Test disciplinom

UŠTEDU ENERGIJE

PREDMET: "Metode proizvodnje energije iz otpada "

Završeno

Alekhno O.N.

Provjereno

E. G. Laschuk

Minsk 2008


Uvod ………………………………………………………………………… ... 3

1. Korištenje goriva od komunalnog čvrstog otpada (MSW) ……………… 4

2. Bioplinska tehnologija za preradu životinjskog otpada …… .. …… ..9

3. Energetska upotreba otpada od prečišćavanja vode u kombinaciji sa fosilnim gorivima ………………………………………………………… .16

Zaključak ………………………………………………………………. …… 19

Literatura ……………………………………………………… ....... 20

UVOD

Nedavno u različite zemlje aktivno se traga za izvorima energije alternativnim fosilnim gorivima. Za Bjelorusiju ovaj problem nije akutan, ali treba napomenuti da u zemljama s visoko razvijenom energijom, koje imaju vlastite resurse, stručnjaci provode takva istraživanja. Među efikasni načini oporaba energije može postati oporaba energije iz otpada.

Općenito, treba napomenuti da je ovaj problem višedimenzionalan, jer postoji ogromna količina otpada i svi su različiti. Zbog toga je nemoguće sve obuhvatiti jednim radom. Kako bih pokrio temu načina dobivanja energije iz otpada, pokušat ću obuhvatiti samo neke od njih:

Prvo, mogućnost upotrebe čvrstog kućnog otpada kao goriva;

Drugo, mogućnosti bioplinske tehnologije za preradu životinjskog otpada;

Treće, energetska upotreba pročišćavanja otpadnih voda u sprezi s fosilnim gorivima.


1. Korišćenje goriva od komunalnog čvrstog otpada (MSW).

Jedan od najefikasnijih načina za dobivanje energije u budućnosti može biti upotreba komunalnog čvrstog otpada (MSW) kao goriva. Prednost kućnog otpada je u tome što ga nije potrebno tražiti, ne treba ga minirati, ali u svakom slučaju mora biti uništen - za što je potreban veliki novac. Stoga racionalni pristup ovdje omogućava ne samo dobivanje jeftine energije, već i izbjegavanje nepotrebnih troškova.

Svrhovita industrijska upotreba čvrstog komunalnog otpada kao goriva započela je izgradnjom prve "spalionice" u blizini Londona 1870. godine. Međutim, aktivna upotreba čvrstog otpada kao energetske sirovine započela je tek sredinom 1970-ih zbog produbljivanja energetske krize. Izračunato je da se spaljivanjem jedne tone otpada može proizvesti 1300-1700 kWh toplotne energije ili 300-550 kWh električne energije.

U tom periodu započela je izgradnja velikih spalionica u Madridu, Berlinu, Londonu, kao i u zemljama s relativno malom površinom i velikom gustinom naseljenosti. Do 1992. godine u svijetu je postojalo oko 400 fabrika koje su koristile spaljivanje čvrstog otpada uz proizvodnju pare i proizvodnju električne energije. Do 1996. njihov je broj dosegao 2.400.

U našoj zemlji termička obrada čvrstog otpada započela je 1972. godine, kada je u osam gradova SSSR-a postavljeno 10 spalionica prve generacije. Ove fabrike su praktično bile bez čišćenja plinom i gotovo nisu koristile proizvedenu toplinu. Trenutno su moralno zastarjeli i ne udovoljavaju suvremenim zahtjevima za ekološke performanse. S tim u vezi, većina ovih postrojenja je zatvorena, dok su ostala podložna rekonstrukciji.

U Moskvi su izgrađena tri takva preduzeća. Postrojenje za spaljivanje otpada br. 2 (MSZ-2) izgrađeno je 1974. godine za spaljivanje nesortiranog komunalnog čvrstog otpada u količini od 73 hiljade tona godišnje. Imao je dvije tehnološke linije, uključujući kotlove francuske kompanije "KNIM" i elektrofiltere.

Odlukom moskovske vlade o rekonstrukciji MSZ-2, propisano je povećanje kapaciteta elektrane na 130 hiljada tona otpada godišnje, istovremeno smanjujući količinu štetnih emisija u životnu sredinu, a samim tim i poboljšavajući okoliš situacija na području preduzeća. Da bi ispunila ovaj zadatak, ponovo je bila uključena francuska kompanija "KNIM" koja je trebala razviti i isporučiti tri modernizirane tehnološke linije kapaciteta za spaljivanje čvrstog otpada od 8,33 t / h svaka.

Pored toga, bilo je predviđeno da se toplota dobijena spaljivanjem komunalnog čvrstog otpada koristi za proizvodnju električne energije.

Na osnovu rezultata rada rekonstruirane prve faze postrojenja, koja se sastoji od dvije tehnološke linije, može se konstatirati da su ispunjeni svi gore navedeni zahtjevi, i to:

1. Produktivnost spalionice povećana je na 80 hiljada tona čvrstog otpada godišnje, a puštanjem u rad treće tehnološke linije - do 130 hiljada tona godišnje.

2. Emisije dioksina i furana svedene su na evropske standarde (0,1 ng / Nm3): prvo, optimizacijom sagorijevanja otpada na Martin rešetki; drugo, povećanjem visine peći kotla, što osigurava potreban boravak od dvije sekunde dimnih plinova na temperaturi iznad 850 ° C za razgradnju dioksina u furane koji nastaju tokom sagorijevanja; i treće, uvođenjem aktivnog ugljena u dimne gasove, koji apsorbuje re-formirane dioksine.

3. Evropski standardi za pročišćavanje dimnih plinova od SO2, NSl, NF osigurani su zahvaljujući ugradnji „polusuhog“ reaktora u tehnološku shemu spaljivanja čvrstog otpada i uvođenju krečnog mlijeka od visokokvalitetne paperje u nju turbina sa raspršivačem.

4. Postignuto instaliranjem vrećastih filtera visok stepen čišćenje dimnih plinova od letećeg pepela i proizvoda za čišćenje gasa: koncentracija prašine je manja od 10 mg / Nm3.

5. Korištenjem tehnologije za suzbijanje dušikovih oksida (NOx), koju je razvila Državna akademija za naftu i gas IM Gubkin, dobiveni pokazatelji njihovih emisija su na nivou najboljih stranih uzoraka (manje od 80 mg / nm3).

6. Tokom rekonstrukcije postrojenja ugrađena su tri turbinska generatora snage po 1,2 MW, što je osiguralo njen rad bez vanjskog napajanja, uz prenos viška energije u gradsku mrežu.

7. Menadžment tehnološki proces spaljivanje otpada vrši operater sa automatiziranog radnog mjesta. APCS je jedinstveni sistem upravljanja i upravljanja glavnom i pomoćnom opremom postrojenja.

U Moskvi je početkom 2000-ih izgrađeno temeljno novo spalionica za spaljivanje kapaciteta 300 hiljada tona čvrstog otpada godišnje. Postrojenje se sastoji od odjela za pripremu i sortiranje otpada, spaljivanje neiskorištenog dijela čvrstog otpada, pročišćavanje dimnih plinova od štetnih nečistoća, preradu pepela i troske, pogonsku jedinicu i druga pomoćna odjeljenja. Tehnološki sistem Pogon za preradu otpada koji se ne može reciklirati uključuje tri tehnološke linije sa pećima sa fluidizovanim slojem, kotlove snage 22-25 t / h, opremu za čišćenje plina i dvije turbine od po 6 MW.

Pogon je uveo ručno i mehaničko sortiranje čvrstog otpada i njihovo usitnjavanje. Tehnologija omogućava, prvo, odabir vrijednih sirovina za njegovu sekundarnu preradu, i drugo, odabir frakcije hrane za naknadno kompostiranje; treće, odabrati sirovine koje predstavljaju opasnost za okoliš kada se spaljuju; i konačno, poboljšati toplotne i ekološke performanse sirovina za sagorevanje. Zahvaljujući ovom preparatu, najmanja toplota sagorevanja čvrstog otpada dostiže 9 MJ / kg, a u pogledu sadržaja pepela, vlage, sumpora i azota karakteristike praktično odgovaraju karakteristikama mrkog uglja u blizini Moskve.

Međutim, treba napomenuti da parametri niske pare koji se koriste u spalionicama kućnog otpada značajno smanjuju specifične pokazatelje za proizvodnju električne energije u usporedbi s termoelektranama. Upotreba sličnih kapaciteta i parametara para u postrojenjima za spaljivanje otpada ograničena je svojstvima sirovina: grudvasto gorivo, nisko talište pepela i korozivna svojstva dimnih gasova dobijenih tokom sagorevanja.

Značajno povećanje efikasnosti upotrebe čvrstog otpada kao goriva za proizvodnju električne energije i postizanja specifičnih pokazatelja blizu komercijalno korištenih TE, najvjerovatnije se može postići djelomičnom zamjenom energetskog goriva kućnim otpadom.

U ovom slučaju, za sagorijevanje smeđeg ugljena u TE, preporučljivo je koristiti predpeći za sagorijevanje čvrstog kućnog otpada u smjeru dimnih plinova dobivenih u pred peći u prostor peći postojeće kotlovnice. Prilikom sagorijevanja prirodnog plina u TE, poželjno je koristiti instalaciju za uplinjavanje čvrstog otpada s naknadnim pročišćavanjem rezultirajućeg proizvoda - plina i izgaranjem u pećima kotlova koji rade na prirodni plin. Termoelektrana koja se godinama koristi u TE zadržana je u svom izvornom obliku.

Odnosno, predlaže se izrada kombiniranog (integralnog) rasporeda termoelektrane za sagorijevanje prirodnog goriva i komunalnog čvrstog otpada. Udio čvrstog otpada u količini toplote može biti približno 10% toplotne snage kotla. U ovom slučaju, samo zbog povećanih parametara pare i povećane snage kotlova i turbina, efikasnost korištenja kućnog otpada povećat će se za 2-3 puta.

Značajan ekonomski efekat može se postići smanjenjem kapitalnih investicija zbog upotrebe postojeće infrastrukture u TE i smanjenjem troškova opreme za čišćenje plina.

Važan ekonomski faktor je činjenica da se energetsko gorivo, uključujući smeđi ugalj, koje ima praktički jednake energetske performanse s komunalnim čvrstim otpadom, mora kupiti, dok se čvrsti otpad, naprotiv, prihvaća uz novčanu nadoplatu.