Сравнение с мусоросжигательным заводом 

Предлагаемый пиролизный процесс явно конкурирует с технологией сжигания.

Последний происходит в специальной печи, обычно типа подвижной решетки, специально разработанной для сжигания особого «топлива», характеризующегося низкой теплотворной способностью и неоднородностью как качественного состава, так и размеров. Несомненно, прямое сжигание имеет ряд преимуществ, среди которых:

  • снижение исходного объема до 90% и исходного веса до 70% 
  • полная стерильность и стабилизация  остаточного материала 
  • возможность получения части содержащейся энергии 

И все же при прямом сопоставлении с пиролиза очевидна ограниченность процесса мусоросжигания. Традиционное мусоросжигание является экзотермическим процессом, его характерной особенностью является широкий температурный диапазон (от 800 до 1400°C).
По причине неоднородности перерабатываемого сырья, температура в камере сгорания регулируется в зависимости от скорости подачи, что вызывает сложности в управлении процессом, вследствие чего условия работы установки далеки от оптимальных.

Традиционная технология мусоросжигательных заводов вызывает много критики со стороны специалистов, которые отмечают помимо сложностей в управлении и эксплуатации экологические риски за счет возможности попадания в атмосферу высоко загрязняющих продуктов сгорания. Даже наличие дорогостоящих и громоздких систем удаления и очистки дымовых газов, что требует огромного увеличения инвестиционной стоимости и значительно повышает эксплуатационные расходы, все же не гарантирует экологической безопасности.

СРАВНЕНИЕ

(Нажмите на заголовок, чтобы просмотреть содержимое)
ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
ПИРОЛИЗ: Минимальное воздействие на окружающую среду и высокая надежность в эксплуатации. Простые и надежные очистные системы.

МУСОРОСЖИГАНИЕ: Сомнительные характеристики экологической безопасности (особенно в плане загрязняющих выбросов микрочастиц) и надежности. Очистные сооружения, помимо своей дороговизны, характеризуются инженерной и эксплуатационной сложностью.

ЛЕЧЕНИЕ ГАЗА

ПИРОЛИЗ : Обработка газового потока до его сжигания, при этом в небольших количествах, поскольку он не смешивается с воспламеняющим воздухом. В процессе пиролиза отходов количество производимого газа почти в 10 раз меньше, чем в процессе сжигания.

МУСОРОСЖИГАНИЕ : Обработка производного газа проводится ниже сжигания, таким образом поток газа является значительным (будучи разбавленным воспламеняющим воздухом). Для максимально полного дожигания задействуется избыточное количество воздуха, в 1.5-2.5 раза превышающее стехиометрические расчеты.

ТЕПЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ

ПИРОЛИЗ: Пиролиз, являясь эндотермическим процессом, проводится при относительно низких температурах (близких к 500°C). Это упрощает контроль температуры и следовательно за процессом, резко снижает количество газовых отходов, предотвращает образование нежелательных продуктов.

МУСОРОСЖИГАНИЕ: Экзотермические окислительные процессы, характеризующиеся температурами сжигания свыше 1.000°C. Регулировать температуру оказывается достаточно сложно, так как управлять этим можно только путем варьирования подачи (высокая тепловая инерция системы)

ПРОЦЕССЫ ОЧИСТКИ

ПИРОЛИЗ : Операция газоочистки крайне проста, поскольку пиролизный газ образовавшийся в восстановительной среде и еще не воспламененный имеет структурно простые молекулы и абсолютно не содержит хлорорганических соединений (ПХДД, ПХДФ). При перегонке без доступа воздуха галогены и сера трансформируются в гидрогенизированные кислотные соединения, которые выводятся и удаляются из потока пирогаза до его сжигания. Технологический цикл разработан таким образом, чтобы исключить возникновение в любой точке системы условий для образования диоксинов, решая таким образом проблему органического микрозагрязнения.

МУСОРОСЖИГАНИЕ : Сложность контроля над образованием ПХДД-ПХДФ: трудности возникают как на этапе проектирования, так и при проведении сжигания, вызывая при этом сомнения относительно надежности системы в плане загрязнения микрочастицами хлорорганических соединений. Трудно противодействовать повторному образованию ПХДД-ПХДФ.

ОБРАБОТКА ОТХОДОВ

ПИРОЛИЗ : Экономически выгодная секция водорекуперации и очистки.

МУСОРОСЖИГАНИЕ : Необходимость наличия важного отсека для переработки жидких отходов, со всей вытекающей проблематикой

Углеродное лечение
ПИРОЛИЗ : Частичная газификация углерода, остальная часть остается в остатке в виде углерода, смешанного с неорганическими компонентами.

МУСОРОСЖИГАНИЕ : Полное окисление всего содержащегося в отходах C до CO2 с последующим выбросом в атмосферу, что приводит к локальным микроклиматическим изменениям.

ПЫЛЬ И УЧАСТИЕ

ПИРОЛИЗ : Низкая температура и практическое отсутствие связующих движений внутри реактора позволяют избежать выбросов сажевых частиц.

МУСОРОСЖИГАНИЕ : Значительное присутствие микрочастиц и сажи в дымовых газах, обусловленное перемещением отходов по решетке и избытком воздуха.

СГОРАНИЯ

ПИРОЛИЗ : Простота управления процессом сгорания обусловлена типом топлива (пирогаз в газообразном состоянии)

МУСОРОСЖИГАНИЕ : При прямом сжигании неоднородного материала образуются разнообразные продукты сгорания сложного молекулярного состава и остаются несгораемые материалы.

УПРАВЛЕНИЕ МЕТАЛЛАМИ

ПИРОЛИЗ : Полная рекуперация металлов в неокисленной форме

МУСОРОСЖИГАНИЕ : Потеря шлаков металлов с низкой точкой плавления (алюминий) и снижение ценности лома черных металлов вследствие окисления.

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ЭНЕРГИИ

ПИРОЛИЗ : Углеродистый компонент, т.е. остаточный продукт пиролиза органических компонентов легко находит свое применение в качестве топлива (удельная теплота сгорания ~5200 ккал/кг), что делает более гибкой рекуперацию энергии.

МУСОРОСЖИГАНИЕ : Жесткая система рекуперации энергии с производством электроэнергии на месте и использованием вспомогательного топлива в последующем дожигании

ТЕМПЕРАТУРА ПРОЦЕССА

ПИРОЛИЗ : Низкая температура процесса продлевает срок эксплуатации огнеупорных обшивок и металлических деталей. Характер и количество газа в системе позволяет избежать эрозии и коррозии, а также резко сокращает расходы на техобслуживание.

МУСОРОСЖИГАНИЕ : Высокие температуры процесса. Прямое сжигание мусора с образованием агрессивных соединений. Высокозатратное техобслуживание.

УДАЛЕНИЕ

ПИРОЛИЗ : Практически универсальная система утилизации, которая может использоваться для разных категорий поступающих материалов.

МУСОРОСЖИГАНИЕ : Воздействие на решетки материалов с высокой теплотворной способностью (использованные шины).

ИНВЕСТИЦИОННЫЕ РАСХОДЫ

ПИРОЛИЗ : Умеренные инвестиционные затраты

МУСОРОСЖИГАНИЕ : Значительные инвестиционные расходы

Затраты на управление

ПИРОЛИЗ : Низкие эксплуатационные расходы.

МУСОРОСЖИГАНИЕ : Эксплуатационные расходы среднего уровня

РАСТЕНИЕ

ПИРОЛИЗ : Простота инженерных систем

МУСОРОСЖИГАНИЕ : Сложное оборудование, особенно системы газоочистки

УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОМ

ПИРОЛИЗ : Простота управления процессом

МУСОРОСЖИГАНИЕ : Сложное управление процессом, включая проблему квалификационной подготовки персонала, задействованного в эксплуатации.

ПОДДЕРЖАНИЕ

ПИРОЛИЗ : Долгосрочная надежность .

МУСОРОСЖИГАНИЕ : Необходимость постоянного технического обслуживания

МАСШТАБИЛЬНОСТЬ СИСТЕМЫ

ПИРОЛИЗ : Возможность варьировать масштаб установки по модульному принципу.

МУСОРОСЖИГАНИЕ: Ригидность масштабов (крупногабаритные установки)

ВРЕМЯ УСТАНОВКИ

ПИРОЛИЗ : Относительно короткие сроки поставки, монтажа и запуска оборудования.

МУСОРОСЖИГАНИЕ: Долгие сроки поставки и запуска установок

Крупные недостатки мусоросжигания, которые можно подытожить в неполное сжигание твердых остатков, большие объемы дымовых газов, подлежащих обработке, опасные выбросы в атмосферу, невозможность депонировать произведенную энергию, потеря ценности неорганических компонентов и т.д., выгодно подчеркивают отличительные особенности предлагаемого процесса пиролиза.

СУЩЕСТВУЮЩИЕ ПИРОЛИЗНЫЕ РАСТЕНИЯ

В настоящее время разработаны и введены в действие многочисленные пиролизные установки с процессом сжигания пирогаза для получения как тепловой, так и электрической энергии с помощью эндотермических двигателей.
Известно, что двигатели внутреннего сгорания имеют почти вдвое больший КПД преобразования по сравнению с обычными и мини- турбинами (паровыми, турбинами органического цикла ORC и т.д.), следовательно, представляют значительный интерес в плане стимулируемого производства электроэнергии из биомассы.
Исследования последних лет были посвящены не столько самой фазе процесса пиролиза, сколько разработкам систем, направленных на очистку синтез-газа, завершение полного энергетического цикла, предотвращение загрязняющих выбросов, таким образом в настоящее время процесс усовершенствован и дополнен за счет:

  • каталитической переработки синтез-газа с одновременной очисткой и получением производного синтетического газа 
  • полного использования жидкого биотоплива, получаемого из фазы газовой конденсации

Принимая во внимание вышеуказанные детали и сам процесс пиролиза как основной элемент целостной системы переработки, мы готовы предложить вам простое и прежде всего надежное решение в сфере преобразования энергии.

ДЛЯ ИНФОРМАЦИИ

ХОЧЕШЬ УЗНАТЬ БОЛЬШЕ?

Заполните форму, чтобы получить все подробные материалы по проекту