1598005439-1326b994f1090c560653e496106b7ac8 (811216), страница 39
Текст из файла (страница 39)
А Тесйшса) апб Есопошк Еча1иайоп оГ Бе)есгеб Вюшая-гоРие1ь Сопчегьюп Ргосеььш, М.Б. ТЬеьи, 1)п!четь!гу оГ ОЫайоша, )е)огшап, О)г!айоша, Аргй, 1979. Процесс Ригох А. Чау)7)7)еРдэзс)4') Фирма Г)п!оп СагЬьйе разработала технологию переработки городских и промышленных отходов, а также использованных упаковочных материалов в то. пливный газ срелнего теплосодержания, получившую название процесса Ригок. Этот пропесс представляет собой газификацию органического материала в присутствии кислорода.
Особенность процесса состоит в том, что тепло генерируется в зоне окисления и, следовательно, может быть использовано для превращения неоэганических компонент твердых отходов в текучий шлак; кроме того, топливь . й газ не разбавляется азотом, и поэтому имеет теплоту сгорания порядка 11,8-15,4 МДж/нмэ !высшая). Такой гаэ может быть использован непосредственно в качестве топлива для теплоцентралей, обжиговых печей, котельных и нагрева другого оборудования, а также для производства метанола, аммиака и легких углеводородных топлив, Одним иэ важных условий проведения процесса Ригах является наличие экономичного и наг!палого источника кислорода. Для производства кислорода фирма 1)пюп СагЬМе разработала низкотемпературный метод разделения воздуха, который может быль использован в случае промышленных установок Ригах высокой произволительности; для установок Ригах срелией производительности может быть использована система 1шбох Ргеььиге Бсч!пй АЬьогрпоп, фирмы 13пюп СагЬ!бе.
Фирма 13п!оп СагЬМе располагает полупромышленной установкой Ригах производительностью 184 т/сут. В процессе эксплуатации установки накапливаются данные о характеристиках получаемых продуктов, конструктивных параметрах, оптимальном размере модулей установки и необходимом соотношении компонент в сырье, представляющем отхолы и отстой, а также технико-экономические сведения. 1.
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОЦЕССА Р1)ЯОХ Для проведения процесса Ригох используется реактор в виде вертикальной шахтной печи и газифнкатор с восходящим потоком прн неподвижном слое сырья. Сырье в реактор подается с помощью выталкивателя через боковое отверстие; получаемый в реакторе топливный газ отводится в верхней части аппарата. Первоначально реактор был спроектирован для приема сырых, необработанных твердых отходов.
Однако в процессе эксплуатации было установлено, что при переработке измельченных отходов достигаются более высокие эксплуатационные характеристики. " Апй К, СЬацег)ее, БИ 1птегпайопа1, Мел!о Рати Часть 1! 192 н-вв Процесс Рпгох проводится при помощи трех самостоятельных установок: для предварительной обработки сырья, для газификации и очистки газов и для получения кислорода. Кроме того, предусмотрены система приема и хранения материалов, получаемых переработкой сырья, система очистки отходящей воды, бытовые помещения и службы, система транспортирования и хранения получаемого топливного газа и система удаления отходов производства".
1Л. Основные термохимические процессы 1. Пиролиз. В истинном процессе пиролиза углеродсодержащий материал подвергается термическому разложению с целью получения газа, органической жидкости и углистого вещества. Этот процесс, иногда называемый сухой перегонкой, завершается в нормальных атмосферных условиях, при которых с газом удаляются кислород, пар и СО. В настоящее время процесс термического разложения, тепловая энергия для которого обеспечивается путем частичного сжигания углистого вещества или образующихся газов, называют пнролизом.
Пиролизу могут подвергаться углеродсодержашие вещества, органические жидкости или газы. Поскольку пиролиз — эндотермическая реакция, для ее прохождения требуется внешний источник тепла. В реакторе Рпгох таким источником является углистое вещество, остающееся в нижней части реактора. 2.
Шлакообразование. В нижней части реактора температура выше температуры плавления вольс Поэтому зола опускается в виде расплавленного шлака в охлаждающий резервуар. 3. Газификация. Восстановительный процесс, или газификация, представляет собой реакцию, происходящую между углеродсодержащим веществом отходов с СО, и парами воды, в результате которой получается топливный газ, Эта реакция является эцпотермической, т.е. для ее осуществления требуется подвод тепла. Так же как и в реакциях пиролиза, это тепло обеспечивается за счет сжигания углистого вещества в присутствии подаваемого в реактор кислорода, 4.
Сжвкение. В процессе пиролиза получают жидкое топливо и газ. В тех случаях, когда наиболее важным продуктом производства является жидкое топливо, процесс называют сжижением. 1.2. Установка дли предварительной обработки сырья Типичная схема технологического процесса Рпгох представлена нв рис.!. Городские отходы складываются на опрокидывающемся полу приемного помещения или загружаются в предназначенную для этого " К числу дополнительных систем относятся также установки по синтезированию метанола н аммиака, которые в настоящей главе не рассматриваются.
н о е, о о в о 3 сэ Ж Часть 1! 195 Способы получения энергии аз биомассы емкость. Емкость хранилища соответствует однодневному содержанию отходов н обычно устанавливается из расчета потребности сырья от 4 ч после полудня в пятницу до 4 ч после полудня в понедельник. Такой расчет предусматривает круглосуточную работу реактора в течение 7 дней в неделю. Подача отходов в большинстве случаев прекращается после 4 ч дня; отходы обычно доставляются на установку до 1О ч утра в рабочие дни недели. Приемные пункты лишь немногих городов работают в субботу и воскресенье. Тем не менее проектировщики предпочитают следующий график работы: Прием отходов на установку — по 8 ч/сут в течение 6 сут в неделю. Переработка сырья на первом этапе производства — по 16 ч/сут в течение 6 сут в неделю.
Работа реактора — по 24 ч/сут в течение 7 сут в неделю. В табл. 1 приводится перечень оборудования, требующегося для подготовки сырья. Операция по предварительной обработке сырья начинается с момента сбрасывания отходов на опрокидывающийся пол с грузовых автомобилей. Оператор, регулирующий подачу сырья на первом этапе, наблюдает за сбрасыванием и отделением крупных предметов (таких, как Таблица 1. Элементы установки для предварительной обработки сырья Весы для взвешивания грузовых автомобилей с дистанционной аля локальной регастрацией загрузки Устройство для регистрации даты, номера транспортного грузового автомобиля, времени прибытия, массы тары а груза Фронтальный логруэчак для опрокидывающегося пола Верхний клапан для ямы а отходами Конвейерная система для транспортирования полученных отходов в измельчаюшее устройство Бункер для хранения с регулятором подачи измельченных отходов в воздушный сепаратор Магнитный сепаратор для удаления черных металлов яэ тяжелых фракций отходов Барабанный грохот для разделения потоков стекла н алюминия Система для отделении алюманяя Система для отделения стекла (есля это оправданно экономачески) Промежуточный бункер для хранении легких фракцяй органических веществ вз воздушного сепаратора Системы с мешочными фяльтрамя для очистки потоков воздуха над конвейерамя из измельчаюшях устройств я циклонов Распределительная электроподстанция Хорошо оборудованная мастерская технического обслуживания пружины кроватей, свернутые ковры, матрацы или тяжелые детали машин) и проталкивает отходы на пластинчатый конвейер, который доставляет их в измельчаюшее устройство.
Измельченные (до размера 10-20 см) отходы с помощью ленточного конвейера переносятся на сырьевой конвейер и поступают в воздушный сепаратор. Верхний поток воздушного сепаратора представляет собой легкую фракцию отходов, состоящую главным образом из органических веществ. В этой фракции могут содержаться также некоторые легкие металлы и стекло. Поток легкой фракции пропускается через циклонный сепаратор для окончательного отделения органической части, которая затем поступает в промежуточный бункер. Воздух, с помощью которого легкая фракция подается в циклон, через систему мешочных фильтров выпускается в атмосферу. В систему с мешочными фильтрами поступает также пыль из измельчителя и из загрузочного конвейера.
Тяжелая фракция, или нижний поток воздушного сепаратора, содержит главным образом неорганическую часть отходов — металлы, стекло, камни, грязь и керамику, а также такие органические вещества, как древесина, подошвы обуви, кожа и тяжелые пластмассовые материалы, Тяжелая фракция нз воздушного сепаратора пропускается через барабанный магнит, с помощью которого из нее удаляется основная часть черных металлов, а остальное направляется в барабанный грохот.