1598005439-1326b994f1090c560653e496106b7ac8 (811216), страница 40
Текст из файла (страница 40)
В барабанном грохоте отверстия первого барабана могут иметь диаметр 1,3 см, а второго барабана — 10,2 см. Стекло будет отделено на первом грохоте, а поток, богатый алюминием, пройдет через второй грохот. Поток с высоким содержанием стекла содержит частицы размером 1,3 см, а поток с высоким содержанием алюминия †размер от 1,3 до 10,2 см. Поток с частицами размером до 10,2 см обычно возвращается в помещение для исходного сырья с опрокидывающимся полом или направляется в промежуточный бункер реактора. Поток с высоким содержанием алюминия состоит из алюминия, черных металлов, стекла и других неметаллнческих и органических отходов. Для удаления черных металлов может быть использован двухступенчатый магнитный сепаратор с вихревым потоком.
Отходящий поток с установки направляется в промежуточный бункер, где он смешивается с легкой фракцией, состоящей из органических не!цеста. Сырье хранится в промежуточном бункере и по мере необходимости подается в реактор. 1З. Установка дла газификации (рис. 2) Основными элементами установки для газификации являются; — конвейеры для подачи предварительно обработанных отходов из промежуточного бункера; — приспособление для подачи полготовленного сырья в реактор; — устройство для подогрева кислорода путем сжигания топливного газа в фурмах; юэ.
Способы получения энергии из биомассы !97 — приемник для охлаждения шлака с конвейером и цепями Шлеппера для удаления шлака; — топка, отапливаемая газом, у выпускного отверстия реактора для поддержания расплава шлака в текучем состоянии; — рециркуляционный гаэоочиститель с водяным охлаждением; — мокрый электростатический осадитель; — сепаратор для отделения унлеченной золы из топливной жидкости и эмульсионной воды. Система состоит из резервуара для суспензии, вакуумного фильтра и фильтровального резервуара с необходимыми насосами и трубопроводами; — охлаждаемый водой конденсатор для отделения от топливного газа увлеченной воды; — устройство для очистки отходящей воды.
Реактор Рпгох представляет собой противоточную систему, в которой сырье, состояшее нз городских оэходов, проходит сверху вниз, а горячие газы поднимаются снизу вверх через зоны окисления, газификации, пиролиза и удаления летучих компонент. В реакциях пнролиза углеродсодсржащие материалы отходов подвергаются термическому крекингу в нейтральной (бескислородной) среде для получения топливного газа. Состав и качество топливного газа зависят от состава перерабатываемых отходов и содержания в них влаги. Топливный газ выходит из реактора при температуре 93 — 315'С с точкой росы 77-82"С. Углистое вещество, образующееся в процессе пиролиз-газификация, окисляется при взаимодействии его с подогретым кислородом, подаваемым в реактор.
Выделяющееся при реакции окисления тепло расходуется на осушку отходов, завершение реакций пиролиза и газификации, поддержание в топке температуры выше 1482'С Кроме того, за счет этого тепла обеспечивается необходимое теплосодержание и компенсируются тепловые потери в реакторе. Топка футерована огнеупорным кирпичом; стенки топки и зона выпуска шлаков охлаждаются водой.
У дна топки образуется ванна из расплавленного шлака. Расплавленный шлак обычно сливается в резервуар для охлаждения. Охлаждающая вода репиркулирует и при этом охлаждается для поддержания необходимой температуры. Расплавленный шлак при охлаждении гранулируется в черные куски. Стекло в неорганической части отходов понижает вязкость расплавленного шлака. для поддержания текучести гплака желательно сохранять в сырье по крайней мере половину стекла. Расплавленный шлак, если его не поддерживать в горячем состоянии, застывает. По этой причине для поддержания шлака в текучем состоянии у отверстия выпуска шлака имеется топка, использующая топливный газ.
Очистка газа. Отходящие нз реактора ~азы содержат увлеченную летучую золу, пары смолы, органические жцдкости с высокой, средней н низкой молекулярной массой, различные органические кислоты и аро- 198 Часть П Таблица 2. Спецнфикацвв оборудования полупромышленной установкв [2] магические углеводороды. Если газы и пары не сжигаются непосредственно в близко расположенной камере сгорания, то они должны быть очищены. В полупромышлснной установке (шт. Западная Виргиния) газы вначале проходят водяной очиститсль, где удаляется большая часть твердых частиц и одновременно пары охлаждаются до температуры росы. Твердые частицы собираются в специалъном резервуаре, а относительно чистый топливный газ направляется в электростатический осадитель для удаления оставшихся следов топливных жидкостей пиролиза и твердых частиц.
Затем газовый поток пропускают через вертикальный трубчатый водяной холодильник, где кондснсируются увлеченные газами пары воды. В результате получают топливный газ средней калорийности, который может быть использован в качестве топлива. Твердые частицы переводятся в систему разделения твердых и жидких веществ. Такая система состоит нз резервуаров для суспензии и филътра, а также вращающегося барабанного вакуумного фильтра с полипропилсновой моноволокнистой фильтровадьной тканью, служащей фильтруюшей перегородкой для вакуумного насоса и вакуумного приемника.
Твердую отфильтрованную лепешку, содержащую топливную жидкость и воду, возвращают в реактор. Очистка отходщцей воды. Данную операцию фирма 15пюп СагЬ!с!е осуществляет методом 17пох, снижая биологическую потребность отходящей воды в кислороде путем использования активированного кислородом ила. Кислород одновременно с отходящей водой процесса нагнетается в многоступенчатые биологические реакторы с диспергированной бактериальной культурой; обработанная вода с приемлемой биологической потребностью в кислороде сливается в городскую канализацию, Кислородная установка.
Для обработки отходов по технологии Рцгох требуется чистый кислород. Сжижение и разделение воздуха на кислород и азот мокнут быть произведены с помощью криогенной установки фирмы 17п!оп СагЬ!г!. Помимо установки необходимы хранилище и устройства для перекачки и транспортирования производимого кислорода. Сжатие и осушка газа. После очистки топливный газ находится почти под атмосферным давлением. Для перекачки по трубопроводу газ необходимо сжать и осушить.
Прн наличии в газе недопустимого количества Нзб производят его очистку. 2. МОДУЛЬНАЯ КОНСТРУКЦИЯ УСТАНОВКИ РТ7ЯОХ Размеры вертикальной шахтной печи ограничены определенными приделами, и в тех случаях, когда диаметр печи превышает эти пределы, наблюдаются неустойчивое прохождение слоя отходов в нижнюю часть реактора. При этом образуются каналы, а газ получается плохого каче- Оборувоввом Магнитный сепаратор Сырьевой транспортер Вытшукяваюшнй подаватель сырья Реактор Охлаждающий резервуар Шлаковый конвейер Газовый очистителя Конденсатор Измельчающее устройспю Электростатвческвй осади- тель Сепаратор для разделения твердых н жндквх мате- риалов Молотковая дробилка Неу! (Тойеупас!уе1 с вертикальным шахтным стволом.
Мощность приводного двнгателя-!49200 кВт, пропэводнтельность 13,6! т!ч Типа аоэбуждаюшегося барабана, расположенного в 250 мм над сырьевым конвейером. Электромагнит работает прн 480 В, вращая !02-см барабан с отверстиями 100 мм Пластвнчатый конвейер, оборудованный подъемником для отходов Содержит бункер, вентилятор н два гндравлнческнх толкателя Печь с вертикальной шахтой диаметром 3,05 м, высотой 13,4 м. Верхняя часть реактора имеет цилиндрическую форму н облицована огнеупорной стенкой толщиной 10,2 см, а нижняя часть нмеег коническую форму н огнеупорную облнцовку.
Топливный гаэ н кислород нагнетаются а топку через охлаждаемые водой фурмы. Корпус топки охлаждается водой Резервуар глубиной !93 см, наполненный водой. Он служит затвором для шлака, спускаемого нэ реактора. Для предотвращения испарения воды она постоянно рецяркулнруег Скребковьй транспортер с цепями фирмы Таппгоп Епк!пееппк с приводным электродвигателем мощностью 2,2 кВт. Скорость конвейера 11,!7 см/с В гаэоочястнтель нагнетается 6,3 лус воды. Топливный газ проходит через гаэожнлкостный сепаратор диаметром !32 см н высотой 183 см. Гаэ выходит а горнзонтальном направлении н поступает в электростатический ссаднтель Исследовательский электрофнльтр с 60 трубками общей площадью 9,76 1О' смв.
Номннальная пропускная способность по газу 2,95 мв7с. К электродвигателю подводится электричество переменного тока с напрвкеннем 450 В, которое постепенно повышается. Выпрямленный электрический ток в необходимом количестве поступает на электроды осаднтеля Вертикальный кожухотрубный теплообменняк. Газ охлаждается до 27'С. Водный конденсат по трубопроводу направляется в очистительную емкость для суспенэнй Состоит яз резервуаров дпя суспензнн н фильтрата, вакуумного фильтра н вакуумных насосов. В качестве фнльтруюшей перегородка попользуется полнпропнленовая моноволокннстая ткань 20! Часть П уолли вный еав ««щ«гчоеса 78«70 Шлак, Гв,тг Топливный ваа тщоавеоа «'т«пик, 744оо Комн и нтм ноот«нн»нна ог7,гг Органическая часть 70,62 Черные металлы 8,16 Алюминий 0,54 Стекло и керамяка 8,70 2(ругие цветные металлы 0,30 Грязь и камни 2,36 Всего 90,71 7,38 0,30 0,06 7,74 0,36 70,34 0,79 0,17 0,30 2,37 82,61 шлак !7алаоитуонае, ,цгг гв,дв ства.
Чтобы исключить подобные проблемы, фирма 1)п!оп Саг(«к)е разработала модульную конструкцию установки Рцгох. Максимальная производительность одного реактора около 350 т,'сут, Такая конструкция позволяет: !) разместить вспомогательные установки вблизи пункта сбора отходов; 2) не останавливать производство при выходе из строя одного модуля; 3) составить расписание технического обслуживания и ремонта каждого модуля; 4) с увеличением населения района повысить пропускную способность установки по переработке отходов; 5)изготовлять оборудование отдельного модуля из стандартных деталей, выпускаемых промышленностью; 6) регулировать доставку отходов на установку грузовым автомобильным транспортом на приемлемом для установки уровне.
Наиболее существенным недостатком модульной конструкции является то, что суммарные капиталовложения при ее сооружении значительно превосходят расходы на строительство единой крупной установки. Спецификация оборудования полупромышленной установки Рпгох (шт. Западная Виргиния) производительностью 200 т7сут приводится в табл. 2. 3. ТЕХНИЧЕСКИЕ И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ 3.1. Технические показатели Материальный баланс системы для предварительной обработки сырья приведен в табл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
