Comparație cu o instalație
de incinerare

Procesul de piroliză propus este net superior
tehnologiei de termodistrugere (incinerare).

Incinerarea are loc într-un cumpor special, în general cu grilaj mobil, special proiectat pentru arderea unui combustibil anume caracterizat printr-o putere calorică scăzută și de neomogenitate calitativă și dimensională. Totuși, combustia directă prezintă o serie de avantaje clare:

  • Reducerea cu 90% respectiv 70% a volumului și greutății inițiale
  • Reziduurile sunt complet sterile și stabile
  • Posibilitatea de recuperare a unei părți din energia înmagazinată

Cu toate acestea, aducând în discuție procesul de piroliză propus, limitările combustiei devin evidente. Procesele tradiționale de incinerare sunt exoterme și sunt caracterizate de o plajă mult prea largă de temperaturi (800÷1400°C).

Din cauza variabilității compoziției produselor, reglarea temperaturii în incinerator presupune modificări continue ale sistemelor de alimentare, rezultând o gestionare dificilă; rezultatul este o instalație care nu întrunește condițiile de funcționare optime.

Experții au adus multe critici inceneratoarelor tradiționale atrăgând atenția atât asupra dificultăților de management și funcționare, cât și asupra posibilității ca produsele foarte poluate să fie dispersate în atmosferă. Prezența unor complexe și costisitoare sisteme de eliminare și epurare a noxelor presupune o investiție uriașă, crește costurile de gestiune și mentenanță și nici nu asigură siguranță mediului.

Comparație

(Faceți clic pe titlu pentru a vizualiza conținutul)
IMPACT DE MEDIU

Piroliza:
Impact minim asupra mediului și siguranță maximă a procesului. Instalații de debarasare simple și sigure.

Incinerarea:
Compatibilitate ecologică dubitabilă (în special în ceea ce privește emisiile micropoluante) și fiabilitate incertă. InstaIațiile de debarasare sunt complicate ca implementare și gestiune, fiind și foarte costisitoare.

TRATAMENTUL DE GAZ

Piroliza:
Tratarea curentului de gaz înaintea combustiei, evitarea diluării aerului de combustie. Piroliza deșeurilor produce o cantitate de gaze de 10 ori mai mică decât în cazul combustiei.

Incinerarea:
Tratarea efluenților gazoși Trattamento effluenti gassosi în aval de combustie, adică într-un curent gazos masiv, diluat de aerul de combustie. Pentru a obține o combustie cât de cât completă, se folosește de 1,5 până la 2,5 ori mai mult aer decât cantitatea stoechiometrică nec.

PROCESURI TERMICE

Piroliza:
Procesul de piroliză, fiind endoterm, se face la temperaturi relativ joase (aprox. 500°C). Acest fapt facilitează controlul temperaturii și al procesului, reduce drastic cantitatea de eflueți gazoși și previne formarea produșilor nedoriți.

Incinerarea:
Procese exotermice oxidante, caracterizate prin temperaturi de combustie de peste 1.000°C. Reglarea temperaturii este dificil de gestionat deoarece este realizabilă doar prin varierea debitului de alimentare (inerția sistemului este ridicată)

PROCESURI DE PURIFICARE

Piroliza:
Operațiunea de purificare a curentului gazos este foarte simplă deoarece gazul de piroliză produs în mediu ermetic, și deci nears, se caracterizează prin molecule cu structură simplă și lipsite de compuși organici clorurați(PCDD-PCDF). Distilarea în absența aerului transformă halogenii și sulful în acizi hidrogenați care sunt eliminați din curentul gazos de piroliza înainte de combustie. Acest circuit previne în fiecare element al instalației cumulul de condiții ce duc la formarea de dioxine, rezolvând problmea micropoluării organice.

Incinerarea:
Complicații în controlarea formării PCDD-PCDF: dificultățile decurg fie din etapa de proiectare, fie din cea de gestiune a combustiei, punând sub semnul întrebării fiabilitatea sistemului în fața expunerii la micropoluanți organici clorurați. Dificultatea prevenirii reapariției PCDD-PCDF.

tratarea efluenților

Piroliza:
Secțiune de tratare a apei recuperate, ce aduce notabile beneficii economice.

Incinerarea:
Necesitatea unei secțiuni mare pentru tratarea efluenților lichizi și problemele derivate

TRATAREA de Carbon

Piroliza:
Gazificarea parțială a carbonului, restul rămânând în formă reziduală de cărbune amestecat cu compuși anorganici.

Incinerarea:
Oxidarea completă a întregii mase de Carbon din reziduurile care duce la dispersarea C atmosferă și la riscul apariției microclimatelor locale.

DRAGOSTE ȘI PARTICULĂ

Piroliza:
Temperatura scăzută și absența mișcărilor convexe înăuntrul reactorului previn distrugerea particulelor.

Incinerarea:
Prezența semnificativă a pulberilor și reziduurilor de fum din cauza mișcării deșeurilor pe grătar și a accesului

ARDERE

Piroliza:
Gestionarea facilă a combustiei, în virtutea tipologiei combustibilului ( gazele de piroliză sunt aeriforme)

Incinerarea:
Combustia directă a compușilor eterogeni duce la formarea a numeroși produși de combustie nearși ce conțin molecule complexe

MANAGEMENTUL METALELOR

Piroliza:
Recuperarea completă a metalelor în formă neoxidată

Incinerarea:
Pierderi în rândul deșeurilor metalice cu punct de topire scăzut (aluminui) și diminuarea valorii resturilor feroase din cauza oxidării.

RECUPERARE ENERGETICĂ

Piroliza:
Componenta carbonică, reziduu al pirolizei compușilor organici, se poate folosi drept combustibil (PCI~5200 kcal/kg), înlesninând recuperarea energiei.

Incinerarea:
Sistem de recuperare energetică rigid, cu producție de energie electrică la fața locului și consum de combustibil auxiliar în postcombustie

TEMPERATURA PROCESULUI

Piroliza:
Temperatura scăzută a procesului lungește durata de viață a garniturilor refractare și a organelor mecanice. Natura și cantitatea gazelor circulate previne fenomene erozive și corozive, reducând costurile de mentenanță.

Incinerarea:
Temperaturi ridicate. Combustia directă a deșeurilor duce la formarea de compuși agresivi. Costuri de mentenanță ridicate.

ELIMINAREA

Piroliza:
Sistem de debarasare cvasiuniversal, putând fi aplicat pe diverse amteriale introduse.

Incinerarea:
Sensibilitatea grătarelor față de deșeurile de mare putere calorică (anvelope uzate)

COSTURI DE INVESTIȚIE

Piroliza:
Costuri de investiție reduse

Incinerarea:
Costuri mari de investiție

COSTURI DE MANAGEMENT

Piroliza:
Costuri de gestiune reduse

Incinerarea:
Costuri de gestiune peste medie

PLANT

Piroliza:
Simplitatea implementării

Incinerarea:
Instalații complexe, cu precădere la tratarea noxelor

GESTIONAREA PROCESULUI

Piroliza:
Simplitatea managerierii procesului

Incinerarea:
Gestionare dificilă a procesului care pune problema calificării personalului

ÎNTREȚINERE

Piroliza:
Fiabilitate

Incinerarea:
Necesită mentenanță continuă

SCALABILITATEA SISTEMULUI

Piroliza:
Posibilitatea de a reproiecta dimensiunea instalației în sistem modular

Incinerarea:
Limitate din punct de vedere al dimensiunilor (instalații de mari dimensiuni)

TIMPURI DE INSTALARE

Piroliza:
Timpi de livrare, montare și punere în funcțiune relativ scurți

Incinerarea:
Durată mare de construcție și punere în funcțiune

Marile defecte ale incinerării pot fi rezumate astfel: combustia incompletă a reziduurilor solide, volum mare de fum ce trebuie tratat, emissi periculoase în atmosferă, imposibilitatea de a stoca energie produsă, diminuarea valorii componentelor anorganice. Acestea scot în evidență particularitățile procesului de piroliză propus.

Stadiul actual
al tehnologiei

Sunt cunoscute și utilizate numeroase instalații de piroliză cu combustia de gaz obținută pentru producerea de energie termică și electrică, cu motoare endoterme.

Este bine cunoscut faptul că motoarele endoterme au randamente de conversie aproape duble față de turbinele mici obișnuite (cu vapori sau ORC) și de aceea stârnesc interes deosebit în ceea ce privește stimularea producției de energie electrică din biomasă.

În ultimii ani, cercetat nu s-a axat atât pe piroliză cât pe studiul sistemelor sustenabile apte pentru purificarea gazului sintetic, pe completarea ciclului energetic, evitarea emisiilor poluante, astfel încât astăzi procesul este complemetat de:

  • Tratamentul catalitic al syngas-ului, cu purificare simultană și formare de alte tipuri de gaz sintetice
  • Completa reutilizare a biocombustibililor lichizi derivați din faza de condensare a gazului

Ținând cont de cele de mai sus și de faptul că piroliza e inima întregului sistem, în sectorul conversiei energetice se poate asigura o implementare simplă și sigură.

pentru informații

Vrei să afli mai multe?

Completați formularul pentru a primi toate materialele detaliate din proiect