Электростанция газификатора отходов

Типы мусоросжигательных электростанций

Мусоросжигательные электростанции можно разделить на категории по определенным характеристикам.

• Газификатор на основе сырья:

  Газификатор на основе сырья — это мусоросжигательная электростанция, предназначенная для обработки определенного типа сырья. Она спроектирована для эффективной переработки конкретного сырья, такого как биомасса, твердые бытовые отходы (ТБО) или промышленные отходы. Основным преимуществом является то, что она может максимизировать эффективность преобразования и качество газа за счет оптимизации конструкции для уникальных физических и химических характеристик назначенного сырья. Например, газификатор биомассы может иметь реактор, спроектированный для обработки высокой влажности и различного состава биомассы. Напротив, газификатор ТБО может включать системы сортировки и предварительной обработки для обработки неоднородности твердых бытовых отходов.

• Мусоросжигательная электростанция с неподвижным слоем:

  В газификаторе с неподвижным слоем биомасса или отходы вводятся сверху реактора и движутся вниз через статический слой. Во время этого движения вниз сырье подвергается сушке, пиролизу, газификации и сгоранию угля. Газификаторы с неподвижным слоем в свою очередь классифицируются на газификаторы восходящего, нисходящего и поперечного потока. Газификаторы с неподвижным слоем восходящего потока спроектированы таким образом, что продукт газификации выходит вертикально вверх, тогда как в газификаторах нисходящего потока газ выходит вниз. Газификатор с неподвижным слоем имеет свои преимущества. Например, газификатор с неподвижным слоем восходящего потока прост, удобен в эксплуатации и подходит для широкого спектра биомассы. С другой стороны, газификатор нисходящего потока обеспечивает более высокое качество газа, позволяя одновременно сжигать древесный уголь в зоне окисления, расположенной над точкой сбора газа.

• Мусоросжигательная электростанция с кипящим слоем:

  Газификаторы с кипящим слоем работают за счет того, что слой твердых частиц ведет себя как жидкость за счет впрыска воздуха или пара снизу. Отходы подвергаются сушке, пиролизу, газификации и реакции с кипящими частицами. Существуют два основных типа газификаторов с кипящим слоем: барботажный и циркулирующий. Время пребывания газа относительно короткое, и газ быстро собирается в сепараторе. Газификаторы с кипящим слоем могут обрабатывать разнообразное и меняющееся сырье. Кроме того, они обладают высокой тепловой эффективностью и могут достигать высокой скорости газификации.

Технические характеристики и обслуживание мусоросжигательной электростанции

Технические характеристики мусоросжигательной электростанции могут варьироваться в зависимости от модели и производителя. Типичные характеристики включают размеры, мощность, топливо, эффективность и рабочую температуру.

• Размер: Размер газификационной установки может быть от размера транспортного контейнера до нескольких метров в длину и ширину. Установка размером с контейнер имеет размер около 12 x 3 x 3 метра. Крупные установки могут занимать площадь 2000 квадратных метров и более.
• Мощность газификатора: Количество отходов, которое перерабатывает газификатор, указывается в тоннах в день или в час. Например, небольшой газификатор может перерабатывать 10 тонн сырья для газификации отходов каждые 24 часа. Более крупные системы могут обрабатывать 50, 100 или более тонн в день.
• Сырье: Это относится к типу отходов, которые может обрабатывать электростанция. Например, некоторые установки могут использовать твердые бытовые отходы (ТБО), тогда как другие используют биомассу, пластмассы или сельскохозяйственные остатки.
• Эффективность преобразования энергии: Это относится к выходу энергии по сравнению с входной энергией отходов. Некоторые конструкции могут преобразовывать 70–90% тепловой энергии от отходов в электроэнергию.
• Рабочая температура: Мусоросжигательная электростанция будет работать при разных температурах в зависимости от используемого процесса. Например, некоторые установки могут хорошо функционировать при температуре около 800–1000 градусов Цельсия, тогда как другие могут быть от 400 до 900 °C или даже до 1300–1500 °C.

Из-за сложности мусоросжигательной электростанции и различий в конструкциях крайне важно следовать инструкциям производителя по техническому обслуживанию и эксплуатации. Соблюдение рекомендуемого графика повысит эффективность, надежность и срок службы газификатора, а также сведет к минимуму простои.

• Регулярный осмотр: Оператор должен регулярно проводить визуальный осмотр газификатора, чтобы выявить любые признаки износа, повреждений, утечек или ненормальных условий.
• Очистка: Газификатор и его компоненты должны регулярно очищаться, чтобы предотвратить образование шлака и накопление смолы. Это необходимо для того, чтобы подающий патрубок, выходной патрубок газа и система удаления золы оставались незабитыми.
• Смазка: Движущиеся части, такие как вентиляторы и воздуходувки газификатора, подвержены воздействию суровых условий. Их следует смазывать в соответствии с инструкциями производителя, чтобы минимизировать износ двигателя и обеспечить правильное функционирование.
• Соблюдение стандартов безопасности: Операторы должны гарантировать, что все работы по техническому обслуживанию соответствуют местным нормативным актам и стандартам безопасности. Это необходимо для минимизации опасности взрыва или пожара.

Сценарии использования мусоросжигательных электростанций

Газификационные электростанции можно использовать в следующих сценариях.

• Электрификация сельских районов

  Газификатор может быть основным источником энергии в сельских районах, не подключенных к сети. Небольшая газификационная установка может обеспечить достаточное количество электроэнергии для освещения, зарядки телефонов и работы небольших бытовых приборов. Внесетевые сельские общины могут извлечь выгоду из этой технологии, используя доступное биотопливо из сельского хозяйства или лесного хозяйства.

• Энергосистемы изолированных островов

  Газификационные электростанции предлагают жизнеспособное энергетическое решение для изолированных островов, которые не имеют сетевого подключения, надежной энергетической инфраструктуры или доступа к традиционному ископаемому топливу. Эти острова часто испытывают энергетические ограничения и зависимость от дорогостоящего импорта. Газификационные установки могут использовать местные ресурсы биомассы, которые, как правило, обильны на островах, для производства электроэнергии.

  Отсутствие стабильной цепочки поставок топлива делает газификаторы привлекательным вариантом. Поскольку биомасса является возобновляемым и местным источником, она снижает зависимость от внешнего импорта топлива. Газификаторы могут повысить энергетическую независимость островных общин. Преобразуя ограниченное количество биомассы жителей островов в электроэнергию, газификаторы позволяют им использовать свои ресурсы для производства электроэнергии. Это создает устойчивую энергетическую систему, которая использует в качестве топлива местные отходы биомассы, значительно повышая энергетическую самодостаточность.

• Удаленные промышленные площадки

  Промышленные предприятия в удаленных местах, далеко от энергетической инфраструктуры, испытывают трудности с обеспечением стабильного электроснабжения. Их изоляция затрудняет подключение к национальным сетям или доступ к топливу. Газификационные электростанции преобразуют местную биомассу в надежное питание для этих удаленных отраслей. Установки используют отходы производства — например, растительные остатки или древесные побочные продукты — повышая ресурсную эффективность. Газификаторы сокращают расходы на электроэнергию по сравнению с транспортировкой топлива на большие расстояния. Они обеспечивают электроэнергией оборудование и процессы на удаленных объектах, расположенных далеко от городских центров. Газификационные электростанции обеспечивают децентрализованное энергетическое решение, тесно связанное с удаленными промышленными предприятиями.

• Сельские районы

  Газификационные электростанции предлагают доступный, надежный источник энергии для сельских районов. Эти районы часто сталкиваются с ограниченной инфраструктурой и доступом к надежной электроэнергии. Газификаторы биомассы преобразуют местные сельскохозяйственные и лесные отходы в электроэнергию. Остатки, такие как кукурузные стебли, солома, древесные щепки и обрезки деревьев, широко распространены в сельских районах. Фермеры обычно имеют легкий доступ к этому топливу. Газификаторы обеспечивают децентрализованную энергетическую систему, которая использует местные, обильные ресурсы. Сельские жители получают стабильное электроснабжение для домов, школ, откачки воды и малого бизнеса. Технология поддерживает экономическое развитие, предоставляя общинам устойчивую энергию, полученную из региональных потоков отходов биомассы.

Как выбрать мусоросжигательную электростанцию

При покупке мусоросжигательной электростанции покупателям необходимо учитывать ряд факторов, чтобы гарантировать, что конечный продукт удовлетворит их уникальные потребности.

• Объем и частота образования отходов

  Прежде всего, количество отходов, образующихся регулярно, является ключевым параметром при выборе мусоросжигательной электростанции. Мощность газификатора отходов должна соответствовать объему отходов, образующихся у пользователя на постоянной основе. Например, отдельный человек или малый бизнес могут ежедневно производить небольшое количество отходов, тогда как промышленное предприятие или система городского управления отходами могут производить большое количество отходов. Поэтому желательно оценить конструкцию и мощность установки, чтобы гарантировать, что она может справиться с частотой и объемом образующихся отходов.

• Типы отходов

  Следует также учитывать тип образующихся отходов, чтобы гарантировать, что выбранный газификатор отходов совместим с материалом отходов. Различные газификаторы отходов предназначены для переработки определенных типов отходов. Например, некоторые предназначены для обработки биомассы, такой как пищевые отходы и садовые отходы, а другие предназначены для обработки твердых бытовых отходов, промышленных отходов или медицинских отходов.

• Пригодность площадки

  Важно проанализировать местоположение, где будет установлена мусоросжигательная электростанция, поскольку оно должно быть совместимым. Например, те, которые предназначены для использования в сельских районах, связанных с надежным и надежным источником биомассы, отличаются от тех, которые находятся в городских районах. Системы, установленные в городских районах, могут быть спроектированы так, чтобы минимизировать загрязнение в густонаселенных районах. Кроме того, из-за местных нормативных требований на некоторых объектах может потребоваться установка определенного типа системы контроля загрязнения воздуха.

• Бюджетные ограничения

  Наконец, финансовые ограничения играют решающую роль в определении типа мусоросжигательной электростанции, которая в конечном итоге будет приобретена. Эти установки имеют широкий диапазон цен, поэтому важно понимать полную стоимость жизненного цикла, которая включает в себя текущие эксплуатационные и ремонтные расходы. Обеспечение достаточных финансовых ресурсов для установки мусоросжигательной электростанции может оказать значительное положительное влияние на окружающую среду и экономику.

Вопросы и ответы о мусоросжигательной электростанции

Q1. В чем разница между сжиганием и газификацией?

A1. Газификационные установки для преобразования отходов в энергию аналогичны мусоросжигательным установкам. Обе преобразуют отходы в энергию и сокращают объемы захоронения отходов. Однако газификационные установки для отходов работают, чтобы преобразовать отходы без кислорода. Они разрывают молекулярные связи материалов, создавая полезные побочные продукты, такие как синтез-газ, твердый зольный остаток и уголь. Процесс происходит при более низких температурах, чем сжигание. Газификационные мусоросжигательные установки могут производить меньше загрязнения, чем сжигание. Некоторые газификационные установки могут преобразовывать отходы в водород.

Q2. Какие типы отходов подходят для газификации?

A2. Мусоросжигательные электростанции используют различные типы отходов в зависимости от конструкции и технологии. Как правило, подходит твердый бытовой мусор. Органический материал, такой как пищевые отходы и сельскохозяйственные остатки, также подходит. Промышленные твердые отходы совместимы, если отходы имеют потенциальное химическое сырье. Отдельно существуют медицинские мусоросжигательные установки для обработки инфекционных веществ.

Q3. Как отходы готовятся к газификации?

A3. Подготовка отходов для мусоросжигательной электростанции зависит от типа газификатора и исходного материала отходов. Обычно отходы проходят сушку, сортировку и измельчение. На некоторых объектах может быть этап предварительной обработки для повышения эффективности газификации.

Q4. Каковы основные компоненты мусоросжигательной электростанции?

A4. Мусоросжигательная электростанция состоит из самого газификатора, системы подачи, системы очистки и кондиционирования газа, блока выработки электроэнергии и системы обработки золы. В газификаторе отходы превращаются в газ, называемый синтез-газом. Разные конструкции газификаторов могут отличаться. Другие части установки связаны с типом топлива, которое предлагает газ.

Q5. С какими проблемами связана технология газификации отходов?

A5. Контроль качества входных отходов имеет решающее значение. Завод должен поддерживать стабильную работу и избегать блокировки газификатора. Следует позаботиться о том, чтобы минимизировать образование смолы, которая может повредить оборудование. Газификационные установки нуждаются в эффективных системах очистки газа, чтобы удалять вредные загрязнители перед их выбросом в атмосферу.