Содержание:

   Переработка различных органических отходов человеческой жизнедеятельности методом пиролиза является перспективной сферой, потому что при переработке отходов таким методом количество канцерогенных и загрязняющих факторов, выделяемых в окружающую среду в процессе переработки этих отходов должно быть значительно меньше количества таких же факторов, выделяемых отходами в процессе естественного распада. Кроме того, в результате переработки отходов методом пиролиза получается ценные высоколиквидные продукты— вторичное углеводородное сырье и топливо, значение которых в настоящее время все более возрастает в связи с истощением природных источников такого сырья.

   Пиролиз — это термическая деструкция исходного вещества (разрушение нормальной структуры вещества посредством высокой температуры, с ограниченным доступом кислорода).

   Быстрый пиролиз (БП) — это пиролиз, при котором подвод тепловой энергии к исходному веществу производится с высокой скоростью и без доступа кислорода (либо воздушной смеси в которой присутствует кислород).

   Если медленный пиролиз подобен (условно) процессу доведения воды до состояния закипания, то БП условно подобен процессу попадания капли воды в раскаленное масло («взрывное вскипание»).

• способность построения непрерывного замкнутого технологического производственного процесса;
• минимальное содержание угарного газа, при практическом отсутствии углекислого газа;
• относительная «чистота» выходных продуктов пиролиза, из-за отсутствия процесса бертинирования («осмоления»);
• минимальная энергоемкость процесса, по сравнению с другими видами пиролиза;
• процесс сопровождается выделением тепловой энергии (экзотермические реакции превосходят эндотермические);
• управляемость температурными режимами процесса, с возможностью (при определенных условиях) построения «управляемого синтеза углеводородов» и т.д.

• измельчения до как можно меньшего эквивалентного диаметра частиц исходного вещества;
• сушку исходного вещества (эндотермия) до как можно меньшей относительной влажности (идеально до 0 %— абсолютно сухое вещество).

   Если нивелировать эти недостатки (каким либо образом), то себестоимость выходных продуктов БП становится значительно ниже традиционных, полученных из: угля, нефти и природного газа.

   Торфяной Энергетической Компанией была разработана и запатентована технология БП торфа. Создана и запущена в опытную эксплуатацию установка быстрого пиролиза торфа (годовой перерабатывающей мощностью до 10 тыс. т исходного торфа.

1. Синтетическая нефть (представляющая собой подобие природной нефти) -предназначена либо для дальнейшей переработки на установках органического синтеза в моторные топлива, либо для использования в системах ТЭЦ и котельных, вместо традиционных, полученных из сырой нефти;
2. Твердое углистое вещество (ТУВ)— высокоуглеродистый материал (ВУМ), представляющий собой порошкообразный кокс (полукокс)— предназначен для использования в металлургической, химической, пищевой и шинной отраслях промышленности, в системах ЖКХ и энергетики (как высококалорийное топливо);
3. Синтез-газ (не путать с синтгазом по Фишеру-Тропшу), представляющий собой очищенную и осушенную газовую смесь (метан, пропан, водород и т.д. со следами СО) - предназначен для использования в энергетических системах и системах потребления газа;
4. Тепловая энергия (высвобождаемая в процессе быстрого пиролиза)— предназначена для использования в системах ЖКХ и АПК, а также в целях генерации электроэнергии.

При анализах продуктов переработки торфа использовались методы: ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и газово-жидкостной хроматографии.

НИОКР (научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы) позволили масштабировать производственные мощности комплексов от единиц тыс. т исходного вещества до сотен тыс. т.

Опытная эксплуатация 001 показала, что технология вполне применима для переработки других исходных веществ: древесных отходов, угольных шламов, отходов АПК (включая отходы КРС, свиноводства и птицеводства), некоторых видов бытовых отходов, а также различных иловых отложений. В таблицах 4. и 5. представлены фактические данные по выходам продуктов переработки некоторых из них.

• синтетической нефти— до 18,0 $ США за 1 т;
• синтез-газа— до 15,0 $ США за 1000 куб. м;
• высокоуглеродистого материала (ВУМ)— до 20,0 $ США за 1 т;
• эквивалентной тепловой энергии— до 2,0 $ США за 1 Гкал.

Причем, по своим энергетическим характеристикам (средней теплоте сгорания) выходные продукты БП торфа не уступают традиционным энергетическим ресурсам (нефти, природному газу и углям).

В процессе НИОКР были исследованы все твердые горючие ископаемые (ТГИ): сланцы, бурые и каменные угли. Ниже, в таблицах 1. -3. представлены выхода продуктов переработки исходных веществ методом БП.

Для практической реализации технологии быстрого пиролиза к промышленным и бытовым отходам, особенно в части касающейся отходов КРС, свиноводства и птицеводства, необходима предварительная подготовка исходного материала, которая заключается (на примере птичьего помета) в смешивании, в определенной пропорции, помета и древесных опилок (торфа и т.п., что практически сегодня осуществляется непосредственно на фермах). На -001 были проведены технологические прогоны (испытания) древесных опилок как лиственных и хвойных пород по отдельности, так и смешанных пород древесины (включая санитарные древесные отходы— поваленные деревья, отходы городской и парковой санитарной порубки и т.п.). Оказалось, что при всех прочих одинаковых условий, конечные продукты переработки древесных опилок, в пересчете на выходную эквивалентную тепловую энергию, по себестоимости на 30% ниже, чем у торфа. Нет сомнений в реализации проектов переработки угольного шлама методом быстрого пиролиза, с целью получения энергетических ресурсов. Такая уверенность базируется на результатах опытных технологических прогонах угольного шлама, доставленного с одного из обогатительных комбинатов РФ.

   Касаясь отходов АПК, можно сказать, что никаких принципиальных проблем, применения технологии быстрого пиролиза, для переработки отходов растениеводства (соломы, жмыха и т.п.), с целью построения экономически эффективных комплексов, для выработки альтернативных энергетических ресурсов, мы не видим.

• возникает строгая необходимость сортировки отходов на родовые виды (древесные, бумажные, металлические, стекло и т.д., до «месиво— смесь пищевых и других отходов жизнедеятельности человека в быту»);
• что касается таких видов отходов как: древесные, бумажные, целлофановые, пластиковые и т.п., то возможно (в принципе) построение самоокупаемых производств;
• металл и стекло, для применения технологии быстрого пиролиза, не пригодны;
• «месиво», состоящее из неопределенного состава веществ, не может никогда служить источником построения окупаемого производства. Его можно подвергнуть технологической переработке на установках быстрого пиролиза, с целью утилизации, однако, из-за своего неопределенного состава, оно не может служить источником построения какой-либо окупаемой производственной системы. Утилизация его является социальной задачей— всегда дотационной. Результатом такой переработки является снижение, на порядок и выше, конечных объемов захоронения отходов жизнедеятельности человека! Это мировая проблема

   Применение технологии быстрого пиролиза для переработки (утилизации) автомобильных покрышек и резины, с целью построения рентабельных производств, принципиально возможно и мало того, экономически выгоднее (существенно!!!), чем существующие (сегодня) производства (установки) переработки автомобильных покрышек методом медленного пиролиза.

   Однако, необходимо учитывать, что в данном материале присутствую (могут присутствовать) тяжелые металлы и накопленная радиоактивность, что неминуемо скажется на выходных продукта пиролиза. Данная проблема мало изучена и поэтому вызывает опасения. Требуются детальные исследования в данной области — социальная проблема!

• Утилизация бытовых отходов, после их сортировки;
• Утилизация различных иловых отложений;
• Утилизация автомобильных и авиационных покрышек;
• Утилизация отходов АПК и отдельных фермерских хозяйств;
• Утилизация отходов лесной и деревообрабатывающей промышленности;
• Утилизация отходов бумажно-целлюлозных комбинатом;
• Утилизация отходов угольных обогатительных фабрик и т.д.;

   В чем же «изюминка» применения технологии БП, для утилизации промышленных и бытовых отходов, в сравнении с другими применяемыми технологиями (прямое сжигание и т.д.)? Частично ответ на этот вопрос дан выше— возможность построения самоокупаемых непрерывных производств по утилизации отходов, с достаточной управляемостью и замкнутостью технологического процесса (без каких-либо «выбросов» в окружающую среду).

   Вторым фактором «изюминки» является возможность разделения продуктов БП на фракции (жидкая, твердая, газообразная), из которых (в свою очередь) можно извлекать «чистые» химические соединения и вторично запускать их в промышленный оборот.

   Конечные продукты БП имеют высокую энергетическую способность и соответственно должны быть использованы, для внутренних (внешних) нужд систем ЖКХ, АПК (включая отдельные фермерские хозяйства), предприятий промышленности. Это позволит значительно снизить затраты на энергетику, что, в конечном счете, приведет к снижению себестоимости продукции.

Вернуться к содержанию

   Сегодня, на полигонах захоронения бытовых и промышленных отходов запускаются производства по сортировке отходов. Это позволяет частично разгрузить площади захоронения отходов. Однако, основная масса отходов («месиво») прессуется в «кипы» и складируется штабелями. Таким образом, вместо горы отходов появляется гора «кип»!

   Т.е. основная задача процесса утилизации отходов — употребление с пользой (вовлечение во вторичный технологический оборот) не решена. Она заменена на процесс «захоронения». Вот здесь и необходимо, используя технологию БП, замкнуть процесс реальной утилизации отходов.

   Удельные начальные капитальные вложения УБП отходов составляют 1,5 тыс. руб. на 1,0 т отсортированных отходов. Т.е. для переработки 10,0 тыс. т отходов в год, капитальные вложения составят 15,0 млн. руб.

   Актуальность проведения работ по переработке промышленных и бытовых отходов, с целью построения экономически эффективных производств, а также поиска альтернативных источников энергоресурсов на базе всевозможных отходов, сегодня признана во всем мире. Мы предлагаем один из множества способов решения проблемы утилизации отходов— переработка отходов, посредством применения технологии быстрого пиролиза, с целью вовлечения продуктов БП во вторичный технологический оборот (включая получение альтернативных энергетических ресурсов), на базе замкнутого, экологически чистого, экономически эффективного производства.

   Себестоимость любой продукции напрямую зависит от энергоносителей. Многие из нас обеспокоены постоянным ростом цен на энергию и ищут возможности новых решений.

   Ежегодно увеличивается количество органических отходов жизнедеятельности человека. Экологические требования ужесточаются, вводятся различные программы утилизации отходов, но проблемы переработки остаются нерешёнными. Мусороперерабатывающих предприятий не хватает. Зачастую переработка мусора ассоциируется с банальной сортировкой отходов на вторсырьё и перевозкой невостребованных отходов на различные полигоны.

   ООО ПиролизЭко занимается внедрением новых технологий, продвижением на рынке оборудования по переработке органического сырья, с последующим получением энергии и реализацией проектов связанных с ними.

   Представляем Вашему вниманию технологию переработки органических отходов методом быстрого пиролиза (разложение в реакторе органики на газовую и твёрдую фракции).

   Перерабатывая любое органическое сырьё, от не перерабатываемой органики твердых бытовых отходов (ТБО), до отходов агропромышленного комплекса (АПК), лесной и бумажной промышленности, отходы алкогольной промышленности (дробина, барда), лигнин, а так же измельченные угли, осадки сточных вод, и др., мы получаем тепло, электроэнергию, синтезгаз, синтезнефть, высоко углеродистые материалы (ВУМ) и их производные продукты.

   На основе этой технологии (как один из вариантов) нами предлагается установка быстрого пиролиза торфа. Торф— восполнимое природой минеральное сырьё. Только в России разведанных запасов насчитывается более 150 млрд. тонн. Уникальность оборудования заключается в том, что, в рабочем режиме, она не требует привлечения дополнительных источников энергии и работает на само обеспечении. Отработаны все ступени технологии. Проведены комплексные анализы полученной продукции:

• синтетическая нефть, в состав которой входят бензиновые, дизельные, масляные фракции, ароматические углеводороды, гидроксильные соединения, спирты и эфиры и пр. При возгонке ее, на месте, нами было получено до 8% бензольных фракций от объема синтетической нефти, с отсутствием серы и хлора.
  Синтетическая нефть является сырьем для оргсинтеза, нефтепереработки и т.д.
• высоко углеродистый материал (ВУМ), порошкообразное твердое вещество, с содержанием чистого углерода от 80% и выше. Готовый кокс и
• полукокс, ВУМ является сырьем для энергетики, металлургии, химии, парфюмерии и т.д.; синтезгаз, в состав, которого, входят метан, пропан и выше, водород, оксид углерода и т.д., получены синтезгазы с содержанием оксида углерода (СО) от 2-8%. Синтезгаз, практически, готов к применению в системе ЖКХ и в энергоустановках, в т.ч. на ТЭЦ;
• тепловая энергия — виде перегретого пара, направляется для дальнейшего использования в энергетических нуждах.

Производство является экологически чистым.

Себестоимость 1 Гкал экв. тепловой энергии— составляет 80-140 руб.

Данная технология и Установка быстрого пиролиза (УБП) могут быть поставлены Заказчику для любого вида органического сырья.

Технология и основные агрегаты установки защищены патентами РФ.

Пиролиз — это термическая деструкция исходного вещества без доступа кислорода.

Различают два вида пиролиза:

• медленный пиролиз (МП)— термическая деструкция вещества без доступа кислорода, при которой скорость нагрева исходного вещества составляет градусы в мин., час.
• быстрый пиролиз (БП)— термическая деструкция вещества без доступа кислорода, при которой скорость нагрева исходного вещества составляет сотни, тысячи градусов в доли, единицы сек.

• технологическая возможность создания высокопроизводительных непрерывных производств;
• возможность создания энергетически самообеспечивающих систем, что снижает производственные затраты, как минимум, на 30%, а следовательно приводит к снижению себестоимости продуктов переработки;
• малое время нахождения исходного вещества, в зоне термической деструкции, не допускает процессов вторичного крекинга (вторичной термической деструкции), что позволяет получать более чистые, по своему химическому составу (практическое отсутствие гудроновых и мазутных составляющих), продукты пиролиза. Так синтез-газ, полученный БП, имеет теплоту сгорания на 50% больше, чем при МП;
• возможность использования «энтропийных взрывов» (нанотехнология), что позволяет, дополнительно к продуктам БП, получать значительное количество тепловой энергии;
• возможность регулирования рабочих температурных режимов, без технологических и конструктивных изменений оборудования;
• возможность переработки различных исходных продуктов на одном и том же оборудовании, без принципиальных технологических и конструктивных изменений.

   Недостатком процесса БП является обязательная предварительная сушка исходного вещества до определенной относительной влажности. Однако, тепловой эффект, полученный с помощью БП, с лихвой окупает затраты на процесс сушки.

• пиролизная жидкость— «синтетическая нефть» (средняя теплота сгорания составляет 18 Мдж/кг, у природной нефти— 45 Мдж/кг). Обычно количество «синтетической нефти составляет 50- 60% от количества исходного вещества;
• пиролизный газ, в состав которого входят водяной и генераторный газы, а также метан (средняя теплота сгорания составляет 20 Мдж на куб.м, у природного газа— 35 Мдж на куб.м). Его количество колеблется в пределах 20-30% от количества исходного вещества;
• твердое углистое вещество— полукокс (средняя теплота сгорания 20 Мдж/кг, у кокса— 30 Мдж/кг) Количественные характеристики составляют 10-20% от количества исходного вещества.

• «синтетическая нефть» (средняя теплота сгорания составляет 30 Мдж/кг). В зависимости от установленного температурного режима, количество «синтетической нефти» колеблется от 15-70% от сухого исходного вещества;
• синтез-газ, в состав которого входят водород, сумма от метана и выше, небольшое количество оксида углерода, при отсутствии углекислого газа (средняя теплота сгорания составляет 35 Мдж на куб.м). В зависимости от установленного рабочего температурного режима, его количество может находиться в пределах 20-65% от сухого исходного вещества;
• твердое углистое вещество— высокоуглеродистый материал (средняя теплота сгорания составляет 40 Мдж/кг). Количество высокоуглеродистого материала (ВУМ) находится в пределах 10-20% от сухого исходного вещества;
• тепловая энергия, выделившаяся посредством «энтропийных взрывов». Количество выделяемой тепловой энергии зависит от вида исходного вещества. Например, при переработке низинного торфа— составляет 12 Мдж/кг сухого торфа.

Таким образом, если привести (усреднить) процессы переработки исходных веществ к полезной эквивалентной тепловой энергии (на примере низинного торфа, имеющего теплоту сгорания— 15 Мдж/кг) и сравнить их с полезной эквивалентной тепловой энергией продуктов переработки природной нефти, то получим:

1. При процессе переработки низинного торфа, методом прямого сжигания, в количестве 1т:

• эквивалентная тепловая энергия— 15000 Мдж;

2. При процессе переработки низинного торфа (относительной влажностью— 50%), методом МП, в количестве 1т:

• «синтетическая нефть»— 600кг или 11000 Мдж экв. тепловой энергии;
• пиролизного газа— 300кг или 5000 Мдж экв. тепловой энергии;
• полукокса— 100кг или 2000 Мдж экв. тепловой энергии.

Итого сумма Экв. тепловой энергии (для МП торфа) составит— 18000 Мдж.

3.  При процессе переработки низинного торфа (относительной влажностью— 50%), методом БП в режиме синтез-газа, в количестве 1т:

• «синтетическая нефть»— 100кг или 3000 Мдж экв. тепловой энергии;
• синтез-газ— 450кг или 19000 Мдж экв. тепловой энергии;
• ВУМ - 50кг или 2000 Мдж экв. тепловой энергии;
• тепловая энергия - 7000 Мдж экв. тепловой энергии.

Итого сумма Экв. тепловой энергии (для БП торфа) составит — 31000 Мдж.

4.  При процессе возгонки 1т природной нефти:

• бензиновые фракции — 200кг или 9000 Мдж экв. тепловой энергии;
• дизельные фракции — 200кг или 8500 Мдж экв. тепловой энергии;
• масла и мазута — 500кг или 8500 Мдж экв. тепловой энергии.

Итого сумма Экв. тепловой энергии переработки нефти составляет— 26000 Мдж.

Для сравнения 1000 куб.м природного газа соответствует эквивалентной тепловой энергии 36000 Мдж.

• стоимость природного газа за 1000 куб.м — 1200 руб. При этом, себестоимость 1 Гкал экв. тепловой энергии составит — 140 руб.;
• стоимость 1т нефти, с учетом затрат на переработку, составляет— 3000 руб. При этом, себестоимость 1 Гкал экв. тепловой энергии составит— 483 руб.;
• стоимость 1т низинного торфа, с учетом затрат на переработку методом МП, составляет — 900 руб. (из них стоимость переработки — 700 руб.). При этом, себестоимость 1 Гкал экв. тепловой энергии составит — 209 руб.;
• стоимость 1т низинного торфа, с учетом затрат на переработку методом БП, составляет — 770 руб. (из них стоимость переработки — 570 руб.). При этом, себестоимость 1 Гкал экв. тепловой энергии составит — 104 руб.;
• себестоимость 1 Гкал тепловой энергии, полученной путем прямого сжигания 1т торфа на ТЭЦ, составляет — 400 руб.

Вывод:— Потенциальные возможности (по мощности генерации тепловой энергии, а также экономическим показателям — себестоимость производства 1 Гкал тепловой энергии) процесса Быстрого Пиролиза (исходного вещества — торфа) сравнимы с потенциальными возможностями природного газа, выше потенциальных возможностей природной нефти и на 50% превосходят процесс Медленного Пиролиза.

• исходное вещество, с целью экономической целесообразности, должно содержать, в своем составе, не менее 12% углерода;
• эквивалентный диаметр или толщина частицы исходного вещества не должны превышать 3мм;
• относительная влажность исходного вещества не должна превышать 75%.

• все типы торфов;
• сланцы;
• бурые и каменные угли, а также их отходы;
• древесина всех пород, а также ее отходы;
• производственные и бытовые отходы;
• автопокрышки и т.п.;
• иловые отложения;
• отходы АПК (птицеводства, КРС и свиноводства) с добавлением соломы;
• сено и солома;
• отходы в виде шелухи зерновых культур, подсолнечника, орехов и т.п.;
• морские и речные водоросли;
• отходы цветоводства и овощеводства.

• относительно низкая стоимость углеводородного сырья, а соответственно электрической энергии;
• динамичное развитие (до середины 80-х годов ХХ столетия) ядерной энергетики;
• бурное развитие гидроэнергетики в мире (особенно в СССР) и т.д.

Однако, с начала 80-х годов прошлого столетия, в ядерной энергетике произошли ряд аварий и катастроф на АЭС (США, Франции и Чернобыльская катастрофа в СССР), что привело к закрытию ряда АЭС в Европе и СССР.

• абляционный, когда передача тепловой энергии, исходному веществу, происходит посредством газ — твердое тело или твердое тело — твердое тело, последнее наиболее эффективно и предпочтительно. Недостатком, данного способа передачи тепловой энергии, является ограничение по производительности, которое можно решить инженерно — техническими способами. Главные достоинства абляционного реактора:
  

  • отсутствие внутри реактора механических частей;
  • стоимость реактора быстрого пиролиза в 3-5 раз ниже, чем реакторы КС и ЦКС.

  Примерами могут служить реакторы построенные фирмами BTG (Нидерланды, производительностью до 8т опилок в сутки) и Ensyn (Канада, Великобритания, США перерабатывающий 15000т сухой древесины в год — получено 11000т пиротоплива для когенерации);

• кипящий слой (КС), когда агентом — носителем тепловой энергии является разогретый инертный газ, подаваемый в реактор воздуходувками, при этом передача тепловой энергии происходит по системе газ— исходное вещество. Примерами таких реакторов, могут служить реактор Университета Ватерлоо (Канада, производительностью 200 кг/ч) и Ensyn (США, производительностью 2,5 т/ч). Основным недостатком реакторов, данного типа, является расход большого количества инертного газа, что приводит к дополнительным производственным расходам, а также создает дополнительные трудности с дальнейшим разделением агента-носителя (инертного газа) и пиролизного газа;
• циркулирующий кипящий слой (ЦКС), когда агент-носитель, после передачи тепловой энергии исходному веществу, выводится из реактора, для последующего разогрева и очистки, и снова вводится в реактор. Агентом— носителем тепловой энергии, в этом случае, может служить речной (морской) песок. Компания Red Arrow (США) на базе двух реакторов ЦКС запустила технологию RTR c газотурбинным двигателем мощностью 2,5 Мвт, перерабатывая 60т древесных отходов в сутки. Основными недостатками установок с реакторами ЦКС (RTR технология) являются:
  • сложность и объемность оборудования;
  • стоимость построения технологии в пять раз превосходит абляционную технологию.

Анализ технологий быстрого пиролиза, разработанных в США, Канаде и ЕС, выявил существенный недостаток — все они ориентированы на максимальное получение жидкого пиротоплива и совершенно игнорировался режим синтез-газа.

Кроме того, применение дорогостоящих технологий быстрого пиролиза (КС и ЦКС) привело к тому, что стоимость пиротоплива оказалось выше продуктов переработки природной нефти.

Технико-экономические расчеты показывают, что для выработки тепловой энергии мощностью до 10 Мвт, наиболее целесообразно применять абляционные технологии и оборудование — подтверждением, этого, может служить, запущенная в России пилотная промышленная Установка Быстрого Пиролиза Торфа, с реактором абляционного типа ,производительностью 700 кг/ч исходного торфа.

Из имеющихся открытых источников, в Российской Федерации, процессами быстрого пиролиза занимаются единицы лабораторий, которые создали лабораторные макеты, с целью исследования химизма процесса быстрого пиролиза различных исходных веществ (Томский Государственный Университет, ВНИИЭСХ РАСХН и др.), причем исследования проводятся без (какой-то либо) финансовой и административной поддержки со стороны государства.

• развал СССР и СЭВ;
• резкий рост экономик Юго-Восточной Азии (Китай, Индия, Сингапур и т.д.), что привело к резкому возрастанию потребления углеводородного сырья и как следствие резкий рост цен на данное сырье.

Все это, а также политическая нестабильность на Ближнем Востоке (военные конфликты Ирана и Ирака, Ирака и Кувейта, Израиля и Палестины и т.п.) привели к резкому спекулятивному росту цен на углеводородное сырье.

В мире (кроме России) начинаются исследования по поиску новых альтернативных источников энергии. Государства (США, Канада, ЕС, Китай...)

выделяют огромные государственные финансовые ресурсы (например, ЕС до 2010г. выделил, на данные цели 20 млрд. евро) на исследования, разработку новых технологий и конструкций (НИОКР) в области альтернативных источников энергии. Причем, заказы на НИОКР, по одной и той же тематике, располагались в 2-3х учреждениях (фирмах) одновременно. Так начались исследования процессов быстрого пиролиза.

В России первые работы, в области быстрого пиролиза, отмечены только с 2002г.

• при переработке 10-30 тыс. тн отходов в год, 650-750 кв. м. при высоте потолков не менее 6,5 м.;
• при переработке 100 тыс. тн отходов в год 1200—1500 кв. м. при высоте потолков не менее 6,5 м.;

Исходные данные для расчетов: 60 тыс.тонн/год

1. Производительность установки по сухому торфу — 2,0 кг/сек. (60 200,0 т/год).

2. Влажность торфа (относительная):
   • начальная — 50 %;
   • конечная — 8,0 %.

3. Годовое потребление: перерассчитать на 10 тыс тонн/год

   • исходного торфа — 100 000,0 т; пример 10 тыс тонн
   • электроэнергии — 300 Мвт*ч;
   • вода — 18 000 куб.м;
   • пропан — 500 кг;

4. Выходные продукты:

   • синтетическая нефть - 6 020,0 т/год (10 % от сухого торфа);
   • высокоуглеродистый материал - 9 030,0 т/год (15 % от сухого торфа); синтез-газ - 40,312 млн. куб. м/год;
5. Стоимость исходного сырья
6. Количество обслуживающего персонала — 10 чел;
7. Средняя зарплата обслуживающего персонала
8. Амортизационные отчисления — 15 %;
9. НДС для расчетов — 18 %;
10. Единый социальный налог для расчетов — 26 %;
11. Налог на прибыль для расчетов - 24 %;
12. Стоимость 1 кВт*час (усредненная) -
13. Стоимость 1 куб. м воды - 5
14. Стоимость 1 кг пропана —
15. Стоимость 1Гкал «Мосэнерго» —
16. Удельная теплота сгорания синтез-газа - 32,76 Мдж/куб.м =(7800 ккал/куб.м);
17. Удельная теплота сгорания ВУМ— 30 Мдж/кг =(7000 ккал/кг);
18. Удельная теплота сгорания синтетической нефти — 30 Мдж/кг =(7000ккал/кг);
19. КПД когенерирующей установки (усредненный) — 70,00 %;
20. Срок жизни проекта — 7 лет;
21. Капитальные вложения с КГУ -
22. Оптовая цена продажи ВУМ —

1. Экв. тепловая энергия от сжигания синтетической нефти.

   6020 000 кг Х 7000 ккал/кг = 42 140,00 Гкал.

2. Экв. тепловая энергия перегретого пара— 1882,00 Гкал.

3. Экв. тепловая энергия от сжигания синтез-газа.

   40 312000 куб.м Х 7800 ккал/куб.м = 314 433,60 Гкал.

4. Общая выделившаяся экв. тепловая энергия составит— 358455,60 Гкал (401 470,27 Мвт*ч).

5. Для сравнения, при прямом сжигании исходного торфа, эквивалентная тепловая энергия составит (при зольности исходного торфа— 10%):

   (100000000,00 кг— 100000000,00 Х 10%) Х 3600 ккал/кг = 324000,00 Гкал.

1. Количество энергии выработанной КГУ в год:
   • полезная экв. энергия — 358 455,60 Гкал Х 70% = 250918,92 Гкал;
2. Принимаем отношение выработанной электрической энергии к тепловой энергии (для производственных нужд) — 1, тогда КГУ выработает для производственных нужд в год:
   • электрической энергии — 140514,60 Мвт*ч (16,26 Мвт в час);
   • тепловой энергии — 125459,46 Гкал (14,52 Гкал в час).

1. Процентное соотношение выходных продуктов в составе годовых затрат:
   • Электрическая энергия— 42,50 %;
   • Тепловая энергия— 42,50 %;
   • ВУМ — 15,00 %.

Вернуться к содержанию

май 2004 г.