elektryczną i cieplną z odpadów
Technologia
elektryczną i cieplną z odpadów
Instalacja zagospodarowania energetycznego paliwa formowanego na bazie frakcji nadsitowej odpadów komunalnych i osadów ściekowych z dodatkiem tworzyw sztucznych z wykorzystaniem procesu zgazowania i wysoko-efektywnej produkcji energii elektrycznej i cieplnej w kogeneracji.
Instalacja składa się z 5 podstawowych węzłów technologicznych:
1. PRZYGOTOWANIE PALIWA FORMOWANEGO
W węźle realizowane są podstawowe zadania przygotowania jednolitego paliwa składającego się z:
- frakcji nadsitowej odpadów komunalnych – preRDF – 75-80% masowo,
- wysuszonego osadu pościekowego (zawartość wody max. 15%) – 20% masowo,
- poliolefin odpadowych dla stabilizacji energetycznej (opcjonalnie) – 5%.
Odpady, osady ściekowe oraz tworzywa sztuczne poddawane zostają homogenizacji w mieszalnikach planetarnych. Tak przygotowane paliwo formowane jest do peletów, co zapewnia stabilną pracę raktora zgazowującego. Zaletą takiego rozwiązania jest zapewnienie ciągłości transportu paliwa do zgazowarki oraz ograniczenie zawartości powietrza zalegającego w strukturach porowatych materiału.
2. ZGAZOWANIE
Zgazowanie odbywa się na ruchomym ruszcie segmentowym. Czynnikiem zgazowującym jest powietrze, a sprawność energetyczna przemiany energii paliwo formowane/syngaz wynosi 82%. Wartość opałowa syngazu to ok. 5,6 MJ/Nm3.
Nowatorska konstrukcja generatora umożliwia:
- zwiększenie sprawności procesu (o ok. 5-6%) w stosunku do konstrukcji standardowych,
- zapewnienie stabilności składu syngazu,
- utrzymanie niskiej temperatury syngazu na wylocie.
Ponad to, niska temperatura procesu zgazowania zapewnia minimalizację produkcji żużli, a innowacyjne wykorzystanie recyrkulacji energii cieplnej gwarantuje stabilność procesu i jakość syngazu.
3. OCZYSZCZANIE GAZU GENERATOROWEGO
Instalacja oczyszczania gazu odgrywa ważną rolę w całym ciągu technologicznym. Wynika to z konieczności spełnienia bardzo rygorystycznych wymagań jakościowych dotyczących dopuszczalnych ilości zanieczyszczeń gazu generatorowego, w przypadku zasilania nim silników spalinowych. Gaz generatorowy zostaje oczyszczony z niepożądanych związków chemicznych, pozostałości smół oraz metali ciężkich w układzie z wykorzystaniem metod mieszanych „sucho-mokrych”. Cechami charakteryzującymi układ oczyszczania syngazu są:
- separacja smół poprzez wiązany układ chłodzenia i filtrację dwustopniową,
- separacja kwaśnych substancji gazowych w absorpcji zasadowej,
- doczyszczanie i stabilizacja jakości sygazu w procesie adsorpcji.
W procesie oczyszczania powstaje niewielka ilość ścieków przemysłowych oraz prowadzona jest ciągła kontrola jakości syngazu na wlocie do układu kogeneracji.
5. ODPROWADZANIE GAZÓW ODLOTOWYCH Z UKŁADEM CIĄGŁEGO MONITORINGU SPALIN
Spaliny z procesu spalania syngazu w silniku odprowadzane będą do emitora. Przewidziany jest ciągły pomiar jakości prowadzonego procesu (składu paliwa formowanego, składu syngazu na poszczególnych etapach jego produkcji oraz jakości spalin). Zakres ciągłego monitoringu spalin będzie obejmował wszystkie zanieczyszczenia, jakie wymagane są dla monitoringu spalin z instalacji do spalania gazu generatorowego.
4. SPALANIE GAZU I PRODUKCJA ENERGII
Węzeł stanowi wysokowydajną jednostkę kogeneracyjną- silnik do spalania otrzymanego syngazu z katalizatorem, generatorem i modułem odzysku ciepła (CHP). Sprawność energetyczna silnika wynosi 34%, sprawność cieplna całkowita 56%, a sprawność całkowita układu kogeneracyjnego 90%. Zaprojektowany silnik posiada wbudowany układ stabilizacji i kontroli jakości syngazu. Próg minimalny wartości opałowej sygazu dla tego modelu wynosi 4,6 MJ/Nm3.
Schemat technologii LIFETEC
