Безотходная переработка торфа

Новый способ переработки торфа предложили изобретатели из Москвы. Авторское решение позволяет оптимизировать процесс переработки торфа и снизить энерго- и материальные затраты при увеличении производительности и КПД использования торфа.
Однако у этого способа есть свои недостатки: необходимость высокоинтенсивного подвода энергии (что ограничивает количество перерабатываемого продукта), сложность разделения полученных продуктов, высокая энергоемкость и низкая производительность.
Еще один метод, близкий предыдущему, – переработка органических веществ путем их многостадийного нагрева с возможностью получения газообразной и твердой составляющих (патент РФ № 2201951 от 2002 года). Нагрев осуществляют в две последовательные стадии с получением водяного пара при температуре 200‑375 °С на первой стадии и получением горючих газов при температуре 550‑750 °С (в зависимости от вида органического вещества).
Недостатком здесь является высокий уровень потерь в виде отходов, значительная энергоемкость и низкое качество получаемых вторичных продуктов.
Таким образом, задачей, которую поставили себе авторы, являлось создание способа безотходной переработки торфа, исключающей указанные недостатки.
Решив эту задачу, можно было бы достичь технического результата, заключающегося в минимизации отходов переработки торфа, повышении качества пиротоплива, удобрений и водяного пара, получаемых в процессе. При этом – снизить энергоемкость процесса и теплопотери в окружающую среду, а также – повысить скорость процесса и КПД использования торфа.
Процесс переработки торфа можно было бы оптимизировать за счет подачи такого количества торфа, которое увеличивает производительность, и за счет интенсивного подвода энергии в два этапа: до температуры сушки торфа, исключающей образования смолистых веществ, и – резко – до температуры образования пиролизного газа при протекании экзотермических реакций (что не требует дополнительного подвода внешней энергии).
Такой технический результат достигается следующим образом.
На первой стадии торф высушивают до влажности не более 15 процентов путем его порционной подачи по 350‑1050 г/сек и нагрева до температуры 120±5 °С. Образовавшийся пар и топочные газы очищают и отводят для использования в муниципальных энергетических системах.
На второй стадии твердый остаток резко нагревают до температуры 520‑530 °С без доступа кислорода в течение 1‑6 секунд. Пиролизный газ поступает в систему конденсации для получения жидкого пиролизного топлива. Твердое углистое вещество из реактора после охлаждения (до температуры 40 °С) направляется для дальнейшего использования в качестве замены калийных удобрений или полукокса для применения в металлургии.
Заявленный температурный режим переработки торфа по предложенному способу является оптимальным и основывается на теоретических расчетах теплоемкостей исходного (то есть торфа) и получаемых веществ.
Температура сушки на первой стадии установлена 120±5 °С, чтобы исключить процесс бертинирования (образования смолистых веществ), который для торфа может происходить в интервале 130‑170 °С. Температура в реакторе (пиролизной камере) составляет 520‑530 °С. В этом интервале преобладающими для торфа являются экзотермические реакции, т. е. реакции, которые идут с выделением теплоты и не требуют подвода внешней энергии.
Время первой стадии – сушки торфа – не имеет ограничений. Основной, определяющий фактор прохождения этой стадии – влажность торфа на выходе. После сушки она должна быть не более 15 процентов. Время пиролиза на второй стадии в реакторе не должно быть более 6 секунд. Высокоскоростной пиролиз происходит во временном интервале 0,7-6,1 секунды. Поэтому оптимальное время нахождения частиц торфа в реакторе находится в интервале 1-6 секунд.
Производительность процесса выбирается исходя из экономической целесообразности, минимизации конструктивных размеров установки и конструкторских рядов. Минимальная производительность конструкторского ряда выбрана 100‑300 г / сек сухого торфа в реакторе.
Производительность процесса сушки должна превышать производительность реактора не менее чем в три с половиной раза.
Высокая скорость процесса обеспечивается высокоинтенсивным подводом энергии, что также снижает теплопотери в окружающую среду. Значительный выигрыш энергии достигается при проведении процессов, протекающих при приближении параметров торфа к границе существования производных торфа в конденсированной фазе (к «спинодали»). Чем ближе параметры торфа приближаются к параметрам «спинодали», тем выше скорость процесса и ниже теплопотери, – а следовательно, тем более экономически выгоден процесс. Повышение качества получаемого пиротоплива осуществляется благодаря меньшему содержанию в процессе переработки торфа смолистых веществ, за счет исключения бертинирования из процесса переработки торфа.
Кабельная арматура, Топливо, Энергия , Энергетические системы,
-
05.04.2021 06:09:52Водородный электропоезд: «зеленая» инновация с большими перспективами
278
Одной из первых водородных «ласточек» в России может стать проект по организации пассажирского железнодорожного сообщения с применением поездов на водородных топливных элементах и систем обеспечения их эксплуатации. Правда, пока речь идет только о пригородных поездах, курсирующих на острове Сахалин.
Водородная энергетика, Топливо
04.04.2021 03:59:410,0067 случая на одно устройство191
Несмотря на снижение количества неправильных срабатываний, доля морально устаревших устройств РЗА в ЕЭС, находящихся в эксплуатации, остается большой.
Автоматизация в энергетике, Энергетические системы, Электротехника, Модернизация в энергетике
04.04.2021 00:36:00Петербургский транспорт переходит на газ172
Министр промышленности и торговли Российской Федерации Денис Мантуров, губернатор г. Санкт-Петербурга Александр Беглов, председатель правления ПАО «Газпром» Алексей Миллер и генеральный директор ПАО «КАМАЗ» Сергей Когогин подписали соглашение о поэтапном переходе в 2021–2023 годах на использование природного газа в качестве моторного топлива в Санкт-Петербурге.
Топливо
17.03.2021 22:21:25СПГ-электростанции: гибкость и надежность с низким уровнем выбросов1222
Сжиженный природный газ (СПГ) считается одним из наиболее экологичных видов ископаемого топлива, поэтому сегодня, когда тема устойчивого развития выходит на первый план, на него обращают пристальное внимание.
Нефтегазовая отрасль, Топливо, Турбины, Электростанция
13.02.2021 07:17:14 Елена МИШИНАЭнергетический переход - драйв или слом?363
Или другими словами: «Что делает частный и государственный бизнес для реализации седьмой цели устойчивого развития (ЦУР): доступность недорогостоящей и чистой энергии?» Международные эксперты ответили на этот вопрос в ходе on-line Global Impact Conference, ключевой темой которой стал вопрос «Устойчивое развитие: где мы сейчас?»
Развитие энергетики, Экология, Атомная энергетика, Водородная энергетика, Топливо
-
14.01.2015 Ирина КРИВОШАПКАНа Красноярской ТЭЦ-1 отремонтировали котлоагрегат
991
На Красноярской ТЭЦ-1 17 марта после планового капремонта ввели котлоагрегат № 20. Ремонтные работы были проведены в срок, согласно графику, с 23 января по 16 марта.
Энергосбыт, ТГК, ТЭЦ, Энергоснабжение, Кабельная арматура, Провод
14.01.2015 Максим ГОЛИКОВРасчет по налогам957
МРСК Северо-Запада уплатила 3,2 миллиарда рублей налогов.
Кабельная арматура, МРСК
14.01.2015 Ольга МАРИНИЧЕВАУгольщиков простимулируют тарифами1644
Необходимо создавать конкурентные преимущества для отечественного угля на мировом рынке. Так считает председатель Комитета по энергетике Государственной думы Юрий Липатов.
СРО, ЛЭП, Мощность, Топливо, Электроэнергия, Энергия, Кабельная арматура
14.01.2015 Прайм-ТАССКрупнейший в мире ветропарк1103
Правительство Швеции одобрило проект строительства крупнейшего в мире парка ветряных электростанций.
Кабельная арматура, АЭС, Мощность, Энергия, Ветропарк, Электростанция
14.01.2015ЗАО «Электронмаш»: комплектные трансформаторные подстанции3335
Если ввести в любой поисковой системе Интернета сокращенное название комплектной трансформаторной подстанции (КТП), выпадает огромное количество ссылок с похожими названиями.
Провод, Изолятор, Кабель, Мощность, Напряжение, Подстанции, Сети, Трансформаторы, Электроэнергия, Энергия, Кабельная арматура
-
12.05.2018 05:55:14Цифровизация: от концепции – к практическим решениям
26379
Круглый стол «Цифровые технологии в управлении энергетическими системами», организованный «Энергетикой и промышленностью России» в рамках Российского международного энергетического форума, мы стремились сориентировать на предельно конкретные вопросы. В начале мероприятия модератор – главный редактор «ЭПР» Валерий Пресняков отметил, что участникам предоставляется возможность рассказать о своих практических решениях, так или иначе нацелен...
Инновации
12.06.2018 19:59:26 Славяна РУМЯНЦЕВАЦифровизация энергетики: от «интеллектуальных» турбин до «умных» сетей24656
Никогда прежде мир не был так тесно связан и настолько «оцифрован», как сегодня. Дигитализация уже превратилась в неотъемлемую часть настоящего.
Цифровизация, Smart Grid, Инновации, Турбины
19.06.2018 13:52:08 Павел ШАЦКИЙ, первый заместитель генерального директора ООО «Газпром энергохолдинг»ДПМ-2: драйвер роста или обуза для потребителей?22195
Философский вопрос о первичности «курицы или яйца» в случае с перспективами российской энергетики звучит так: стимулировать ли инвестиции в энергетику с целью технологического прорыва в целом ряде секторов экономики или сдерживать тарифы, чтобы дать фору для развития несырьевым секторам?
Электроэнергетика, Инвестиции
25.11.2019 09:04:52 Славяна РУМЯНЦЕВАКто виноват, что в Японии «запретили» микроволновки15384
Микроволновая печь, как и составляющий ее основу магнетрон, до сих пор имеют множество противников. Масса негативных мифов о СВЧ-печах находят своих почитателей, а фейковые новости о вреде бытовой техники распространяются по всему миру.
Инновации
21.10.2018 06:54:56К обновлению с КОММодом: роли и декорации очередной модернизации15013
ДПМ-2, ДПМ-штрих и, наконец, новое, пока неизвестное широкой отраслевой публике понятие – КОММод, обозначают одну программу, цели и суть которой заключаются в модернизации генерирующих мощностей отечественной энергетики. Все просто и сложно одновременно, поскольку профессиональное сообщество разделилось на тех, кто ждет от грядущей программы прорывных результатов, и на тех, кто осторожно заявляет о назревших рисках.
Модернизация в энергетике