Odchovna plemenných býků Cunkov s.r.o., Farma Kozák s.r.o ...
SILVERGAS s.r.o. Bardejov
description
Transcript of SILVERGAS s.r.o. Bardejov
SILVERGAS s.r.o. BardejovSILVERGAS s.r.o. Bardejov
Energetické zhodnocovanie komunálneho odpadu a RDF v
plazmovom reaktore.
Marián LÁZÁRMarián LÁZÁR
Jaroslav SILVESTRIJaroslav SILVESTRI
E-mail: E-mail: [email protected]
Nakladanie s komunálnym odpadom v EUNakladanie s komunálnym odpadom v EU
Zloženie KO v roku 2011 na území SR.
Odpad bohatý na uhlík
Predstavujú neoddeliteľnú súčasť politiky trvalo udržateľného a integrovaného systému nakladania s odpadmi.
spaľovanie
pyrolýza
splynovanie
plazmové splynovanie
Termické spôsoby zneškodňovania komunálneho Termické spôsoby zneškodňovania komunálneho odpaduodpadu
Hlavné zlúčeniny a produkty vznikajúce v procesoch termického spracovania odpadov
Splynovanie a tavenie odpadov plazmovou technológiouSplynovanie a tavenie odpadov plazmovou technológiou
Organický podiel odpadu (textília, zelený odpad, plasty a pod.)
Anorganický podiel odpadu (sklo, keramiky, pôda, stavebný odpad a pod.)
Kovy s vysokým bodom tavenia (Fe, Cu, Al, etc.)
Kovy s nízkym bodom tavenia (Hg, Cd, Zn, Pb, etc.)
syntézny plynsyntézny plyn
vitrifikovaná troska
vitrifikovaná troska
kovová zliatina
úletyanóda
dutá grafitová elektróda
syntézny plyn
ostatnédávkovani
e
plazmový
reaktor
Bloková schéma kompletnej plazmovej jednotkyBloková schéma kompletnej plazmovej jednotky
syntézny plyn
elektrická energia
čistenie SP
spaliny
teplo
elektrická energia
RDF
zliatinatroska
plazmotvorný plyn
Charakteristika namiešanej zmesi komunálneho odpadu
Druh odpadu Vsádzka
kg hm. %Textil 1,00 19,493Bioodpad 1,50 29,240Sklo 1,00 19,493Plasty (PE + LDPE) 1,25 24,366Papier 0,38 7,407
Splynovanie namiešanej zmesi komunálneho odpaduSplynovanie namiešanej zmesi komunálneho odpadu
Splynovanie namiešanej vsádzky v dusíkovej atmosfére. Predpoklad vzniku väčšieho množstva nezreagovaného uhlíka.
Splynovanie namiešanej vsádzky komunálneho odpadu bolo zrealizované pri priemernej teplote 1 578 °C.
Výpočet objemu vznikajúceho množstva syntézneho plynu bol prevedený aj na základe bilancie C. Takto predpokladaná teoretická hodnota produkcie syntézneho plynu je na úrovni 1,66 do 1,93 m3∙kg-1.
Prevádzkové parametre JednotkaVyhodnotenie merania
Experimentálne meraniePriemerná teplota °C 1 578Celková doba vsádzania min. 20Vsadené množstvo kg 5,130Rýchlosť vsádzania kg∙min-1 0,257Prietok dusíka m3∙min-1 0,0165Celková spotreba energie kWh 8,72 – 9,75Špecifická spotreba energie kWh∙kg-1 1,7 - 1,9Produkcia syntézneho plynu m3∙kg-1 1,018 – 1,069
Produkty generované v priebehu splynovacieho procesusyntézny plyn,grafitový a tuhý úlet,troska.
Druh rozboruChromatografická analýza
vzorka 1
(obj. %)
vzorka 2
(obj. %)
vzorka 3
(obj. %)Metán (CH4) 8,59 4,77 2,54Vodík (H2) 44,5 48,9 30,3Kyslík (O2) 0,16 0,11 0,74Dusík (N2) 6,03 6,61 15,9Oxid uhličitý (CO2) 6,60 1,66 2,42Oxid uhoľnatý (CO) 32,5 37,1 47,3Etén (C2H4) 0,97 0,49 0,52Etán (C2H6) 0,055 0,031 0,023Etín (C2H2 ) 0,42 0,24 0,15suma C3 uhľovodíkov 0,011 0,004 0,004suma C4 uhľovodíkov 0,0099 0,004 0,005suma C5-8 uhľovodíkov 0,17 0,12 0,09Výhrevnosť 13,12 MJ·m-3 12,31 MJ·m-3 10,71 MJ·m-3
z dôvodu malého množstva spracovanej vsádzky neboli analyzované
Zachytený v cyklónovom odlučovači v množstve cca 1,1 kg
zloženie %
CO 37,95
H2 48,90
N2 6,61
CO2 1,66
O2 0,11
CH4 4,77
Produkcia syntézneho plynu na 1kg odpadu : 1 - 1,1m3 SP Výhrevnosť syntézneho plynu : 12 MJ.m-3
Energia SP produkovaná z 1kg odpadu: 12 – 13,2 MJ.m-3
Spotreba elektrickej energie na splynovanie 1kg odpadu:
1,7- 1,9 kWh
Zhodnocovanie SP (kogeneračná jednotka – účinnosťe 40 %)
energia obsiahnutá v SP vzťahovaná na 1 kg vsádzky:
1,33 – 1,46 kWe
3,33 – 3,66 kWcelkove
Predpokladané množstvo vitrifikovanej trosky 22 až 28 % hmotnosti vsádzky z dôvodu vysokého obsahu anorganického materiálu vo vsádzke a to cca 20 % skla.
Predpokladané priemerné zloženie syntézneho plynu produkovaného splynovaním namiešanej
vsádzky komunálneho odpadu.
Splynovanie RDF v mierne oxidačnej atmosféreSplynovanie RDF v mierne oxidačnej atmosfére
Prevádzkové parametre JednotkaVyhodnotenie merania
Experimentálne meraniePriemerná teplota °C 1 480Celková doba vsádzania min. 36Vsadené množstvo kg 4,8Rýchlosť vsádzania kg∙min-1 0,133Prietok oxidačného činidla (O2) m3∙min-1 0,008Celková spotreba energie kWh 3,84 – 4,32Špecifická spotreba energie kWh∙kg-1 0,8 – 0,9Produkcia syntézneho plynu m3∙kg-1 2
Vsádzka
Splynovanie RDF odpadu s vlhkosťou cca 25 % bolo uskutočnené pri priemernej teplote 1 480 °C. Cieľom dosiahnutia čo najväčšieho objemu vznikajúceho syntézneho plynu, na základe teoretických výpočtov, prietok oxidačného činidla privedeného do procesu splynovania, bol stanovený na úrovni 8 l∙min-1.
Produkty generované v priebehu splynovacieho procesusyntézny plyn,grafitový a tuhý úlet,troska.
Zariadenie 30 kVAMateriál RDF Ľublin PoľskoNavážka vsádzky (kg) 4,4 kg RDF + 0.4 kg SiO2Množstvo fúkaného O2 (l/min)
8 8
Zloženie SP obj. % obj. %Metan CH4 0.82 0.26Vodik H2 39.2 50.9Kyslik O2 0.04 0.03Dusik N2 17.4 4.25Oxid uhličitý CO2 3.3 1.10Oxid uholnaty CO 39.1 43.5Etylen C2H4 0.068 0.006Etan C2H6 0.003 0.001Acetylen C2H2 0.010 0.003C5-8 0.007 0.005C4 0.001 0.001C3 0.001 0.001Výhrevnosť MJ∙Nm-3 9.52 11.10
Produkcia syntézneho plynu na 1kg odpadu : cca 2,00 m3 SP Výhrevnosť syntézneho plynu : 9,6 MJ.m-3
Energia SP produkovaná z 1kg odpadu: 19,2 MJ.m-3
Spotreba elektrickej energie na splynovanie 1kg odpadu:
0,8 – 0,9 kWh Zhodnocovanie SP (kogeneračná jednotka, účinnosťe 40 %)
energia obsiahnutá v SP vzťahovaná na 1 kg vsádzky :
2,13 kWe
5,33 kWcelkove predpokladané množstvo vitrifikovanej trosky 2 – 8 %
hmotnosti vsádzky.
Predpoklad: Práca reaktora: 300 dní/rok ; 24 h/denne, 7200 h/rok 500t/rok 70 kg/h 80 kVA jednotka plazmového reaktora3000t/rok 420 kg/h 400 kVA jednotka plazmového reaktora8600t/rok 1200 kg/h 1000 kVA jednotka plazmového reaktora
Predpokladané priemerné zloženie syntézneho plynu produkovaného z RDF odpadu.
Zloženie %
CO 39,1
H2 39,2
N2 17,4
CO2 3,3
O2 0,04
CH4 0,82
240 kVA plazmový reaktor240 kVA plazmový reaktor
Monitorovací a riadiaci systém
10 kVA plazmový reaktor10 kVA plazmový reaktor
80 kVA plazmový reaktor80 kVA plazmový reaktor
Ďakujem za pozornosťĎakujem za pozornosť
Kontakt:Kontakt:
Jaroslav SILVESTRIJaroslav SILVESTRI
http://www.silvergas.sk/http://www.silvergas.sk/
E-mail: [email protected]: [email protected]