RU70963U1 - Энергоустановка - Google Patents
Энергоустановка Download PDFInfo
- Publication number
- RU70963U1 RU70963U1 RU2007138914/22U RU2007138914U RU70963U1 RU 70963 U1 RU70963 U1 RU 70963U1 RU 2007138914/22 U RU2007138914/22 U RU 2007138914/22U RU 2007138914 U RU2007138914 U RU 2007138914U RU 70963 U1 RU70963 U1 RU 70963U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- unit
- waste
- boiler
- heat
- Prior art date
Links
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к устройствам для термического обезвреживания отходов путем пиролиза и может быть использовано при переработке бытовых и промышленных отходов, выработке тепловой и электрической энергии. Техническим результатом полезной модели является упрощение конструкции и технологии получения теплового потока, компактность. Технический результат достигается тем, что установка содержит двухконтурный котел-утилизатор и выполнена на основе, по крайней мере, на одной спаренной линии, один плазменный реактор, соединенный с реактором-дожигателем, и узел водоподготовки, выходы реакторов-дожигателей соединены со вторым контуром котла-утилизатора, энергоблок электроснабжения и теплоснабжения выполнен на линии, содержащей воздухопроводы, в которых последовательно установлены компрессор, теплообменник и газотурбинная установка с газотурбинным электрогенераторами, первый котел-утилизатор, второй котел-утилизатор, паротурбинную установку с паротурбинным электрогенератором, выходы газотурбинных установок соединены с входами первых котлов-утилизаторов, выходы которых соединены с входами дымососов, выходы вторых котлов утилизаторов последовательно соединены с газоочисткой и входами дымососов, а выходы дымососов соединены с входом узла выброса газов. 1 н.п.ф. 1 илл.
Description
Полезная модель относится к устройствам для термического обезвреживания отходов путем пиролиза и может быть использовано при переработке бытовых и промышленных отходов, выработке тепловой и электрической энергии.
Известны промышленные энергетические парогазовые установки комбинированного цикла на базе газотурбинных двигателей, применяемых в авиации, и утилизационных паровых турбин, работающие на природном газе. В этих установках используют тепло выхлопных газов газотурбинных двигателей, которые при температуре 350-450°С направляют в котел-утилизатор, где вырабатывают пар, который затем направляют в паровую турбину с электрогенератором.
Известны и схемы плазменных мусороперерабатывающих установок и технологических комплексов, в которых горючий газ либо сжигают с последующим использованием высокотемпературных продуктов сгорания для получения пара в котлах-утилизаторах (бойлерах) и привода паротурбинных агрегатов, либо пирогаз после газоочистки используют как топливо для работы дизельных или газотурбинных электрогенераторов.
Известна установка, содержащая блок пиролиза сланцев с технологической топкой, котел-утилизатор, соединенный с технологической топкой, систему очистки и конденсации парогазовой смеси, накопительные емкости для полукоксового газа и фракций жидких топлив, паротурбинный энергоблок, газотурбинный энергоблок, подключенный к емкости с фракциями дополнительный газотурбинный энергоблок, подключенный к емкости полукоксового газа. Выводы сбросных газов газотурбинных блоков соединены с котлом паротурбинного энергоблока. Патент Российской Федерации №2152526, МПК: F01К 13/00, 2000.
Известна установка для сжигания мусора с утилизацией тепла отходящих газов в системах водоснабжения и энергоснабжения, включающая
бункер для мусора, печь для сжигания мусора, воздухоподающим устройством, устройством для подогрева воды отходящими газами, блок очистки отходящих газов и систему энергоснабжения, в которой устройство для подогрева воды отходящими газами в системах питьевого водоснабжения выполнено в виде котла-дистиллятора, теплообменник, соединенный посредством паропровода с конденсатором и кондиционером, и насос для подачи и раздачи воды, а блок очистки отходящих газов снабжен эмульгатором золосероочистки отходящих газов, дожигателем отходящих газов в кислородной среде, который выполнен в виде реактора, состоящего из калильной свечи и инфракрасного приемника-преобразователя теплового излучения в электрическую энергию для системы электроснабжения, а воздухоподающее устройство снабжено блоком концентрирования кислорода с помощью короткоцикловых цеолитов и устройством для отделения азота. Патент Российской Федерации №2061345, МПК: F23C 5/00, 2002. Устройство сложно для использования и реализации.
Известен газогенератор, содержащий камеру горения с зоной сушки и пирогенетического разложения, с зонами сгорания смол, регенерации и очистки генераторного газа, газоходы водяного котла, камеру парогенерации, камеру подогрева и подачи воздуха, при этом газогенератор дополнительно снабжен сепаратором-дымососом, охладителем-стабилизатором газа и камерой подогрева генераторного газа, которые присоединены последовательно между зоной отбора генераторного газа и камерой горения, камера парогенерации соединена с выходом зоны очистки генераторного газа, с входом зоны регенерации и через камеру подогрева атмосферного воздуха с камерой горения. Патент Российской Федерации №2303050, МПК: F23B 99/00, 2007.
Известна установка для плазменной переработки отходов, содержащая печь пиролиза с плазмотроном с автономным источником электропитания, выходы которой соединены с входами гранулятора шлака, приемника металла, системы очистки пирогаза, линию водоподготовки, теплообменник,
энергетический блок. Теплообменники автономно соединены либо с печью пиролиза, либо с системой очистки пирогаза, либо с энергетическим блоком. Патент Российской Федерации №2143086. МПК: F23G 5/00, 1999 г. Приведенные выше аналоги представляют собой сложные, высокогабаритные сооружения.
Известна пиролизная энергетическая установка, содержащая блок плазменной переработки твердых бытовых отходов, энергоблок электроснабжения и теплоснабжения, газоочистки и газового выброса с газотурбинной и паротурбинной установками с электрическим генератором. Блок газификации состоит из спаренных газификаторов и ресивера-циклона, обеспечивающего выравнивание давления газа в системе и предварительную очистку его от пыли. Плазмотроны обеспечивают работу, как в окислительном, так и в восстановительном режимах. Блок преобразования энергии включает систему охлаждения и очистки газа, газотурбинную и паротурбинную установки с электрическим генератором. Патент Российской Федерации №2294354, МПК: C10J 3/14, 2007. Прототип.
Прототип, как и аналоги, представляет собой сложную установку.
Задачей данной полезной модели является использование технологического оборудования плазмотермической переработки твердых бытовых отходов с промышленными энергоблоками парогазовых установок комбинированного цикла (например, газотурбинных установок, выпускаемых ОАО «Авиадвигатель») для обеспечения экономически рентабельной переработки твердых бытовых отходов с использованием их энергетического потенциала для получения электроэнергии, а также теплоснабжения внешних потребителей.
Техническим результатом полезной модели является упрощение конструкции и технологии получения теплового потока, компактность.
Технический результат достигается тем, что пиролизная энергоустановка, содержащая блок плазменной переработки твердых бытовых отходов, энергоблок электроснабжения и теплоснабжения,
газоочистки и газового выброса с газотурбинной и паротурбинной установками с электрическим генератором, содержит двухконтурный котел-утилизатор и выполнена на основе, по крайней мере, на одной спаренной линии, содержащей общий узел первичной сортировки твердых бытовых отходов, по крайней мере, один плазменный реактор, соединенный с реактором-дожигателем, и узел водоподготовки, выходы реакторов-дожигателей соединены со вторым контуром котла-утилизатора, энергоблок электроснабжения и теплоснабжения выполнен, по крайней мере, на спаренной линии, содержащей газопроводы, газотурбинные установки с газотурбинным электрогенераторами, первый котел-утилизатор, второй котел-утилизатор, паротурбинную установку с паротурбинным электрогенератором, выходы газотурбинных установок соединены с входами первых котлов-утилизаторов, выходы которых соединены с входами эжекторов-дымососов, выходы вторых котлов утилизаторов последовательно соединены с газоочисткой и входами эжекторов-дымососов, а выходы эжекторов-дымососов соединены с входом узла выброса газов.
Структура полезной модели схематично представлена на чертеже, где:
I - блок плазменной переработки, II - комплексный энергоблок электроснабжения и теплоснабжения, III - блок газоочистки и газового выброса.
Блок плазменной переработки I содержит: 1 - узел первичной сортировки твердых бытовых отходов (ТБО), 2 - плазменный реактор, 3 - реактор-дожигатель, 4 - узел водоподготовки.
Энергоблок электроснабжения и теплоснабжения II содержит: 5 - воздуховод, 6 - компрессор, 7 - теплообменник, 8 - газотурбинная установка (ГТУ), 9 - газотурбинный электрогенератор, 10 - первый котел-утилизатор (бойлер), 11 - второй котел-утилизатор (бойлер), 12 - паротурбинная установка (ПТУ), 13 - паротурбинный электрогенератор.
Блок газоочистки и газового выброса III содержит: 14 - газоочистка, 15 - эжектор-дымосос, 16 - узел выброса газов, 17 - система управления.
Энергоустановка работает следующим образом. Горючий (пиролизный) газ, генерируемый в результате переработки отходов в плазменных реакторах 2, сжигают в реакторах-дожигателях 3, а получаемые в результате этого продукты сгорания с температурой около 1100-1200°С, подают в котлы-утилизаторы (бойлеры) 10 и 11, в которых вырабатывают пар высоких параметров. Котел-утилизатор 10, 11 имеет двухконтурную конструкцию. В первом контуре котла-утилизатора 10, куда подают отработавшие горячие газы из ГТУ 8 (при температуре на выходе около 500°С), получают пар, который затем подают во второй контур котла-утилизатора 11, где осуществляют перегрев пара. Сухой пар подают на паровую турбину ПТУ 12 для выработки электроэнергии паротурбинным электрогенератором 13.
Для работы газовой турбины используют компремированный воздух с нагревом его до рабочей температуры ГТУ за счет энергии продуктов сжигания пиролизного газа, получаемого от переработки отходов.
Пиролизный газ, генерируемый в четырех плазменных реакторах, подается в реакторы-дожигатели 3, где подвергается сжиганию с одновременной деструкцией диоксинов за счет высокой температуры (1200°С) и обеспечения достаточной длительности (порядка 2 сек) пребывания продуктов сгорания при такой температуре. Далее продукты сгорания попадают в теплообменник 7, в котором обеспечивается нагревание сжатого предварительно компрессором до давления 12-15 атм. воздуха. В теплообменнике 7 температуру воздуха перед турбиной поднимают не выше 790°С (что определяется прочностными характеристиками турбины). Получаемый таким образом компремированный горячий воздух подают затем на газовую турбину, обеспечивая ее работу.
Продукты сгорания пирогаза из реакторов-дожигателей 3 подают в теплообменник 7, в котором за счет тепла продуктов сгорания пирогаза происходит нагрев предварительно компремированного до 12-15 атм. воздуха до температуры 790-800°С от компрессора 6. Нагретый в теплообменнике 7 сжатый воздух подается на газотурбинную установку 8
промышленного типа, сочлененную с электрогенератором 9. Сжатый воздух из первого котла-утилизатора 8, отработавший после теплопередачи энергии на получение пара, подают на эжектор-дымосос 13 для обеспечения протяжки через узел выброса газов 16.
При суммарной производительности плазменных реакторов 8-10 тонн отходов в час получаемой тепловой мощности достаточно, чтобы обеспечить работу двух газовых турбин мощностью по 4 Мвт каждая (например, газовых турбин типа ГТУ-4П разработки ОАО «Авиадвигатель»).
Температура воздуха на выходе из газовой турбины составит не менее 400°С, так что он может затем быть использован для приготовления пара в бойлере 11. В этот же бойлер 11 (вторую его секцию) подают продукты сжигания пирогаза, выходящие из воздушного теплообменника 7. Суммарная тепловая мощность получаемого при этом пара позволяет обеспечить работу паровой турбины мощностью 3 МВт. Суммарный к.п.д. такой паровоздушной установки достигает 35% (на клеммах).
Таким образом, имея четыре плазменных реактора суммарной производительностью 8-10 тонн отходов в час с паротурбинным энергоблоком на 3-4 МВт в комбинации с промышленной газотурбинной установкой из двух ГТУ мощностью по 4 МВт энергоперерабатывающий комплекс способен обеспечить утилизацию около 50 тыс. тонн твердых бытовых отходов в год с выработкой 80-85 тыс. МВт-ч электроэнергии для поставки внешним потребителям. Кроме того, за счет отходящих газов и отработавшего горячего воздуха ГТУ можно получить более 150 тыс. Гкал/год тепловой энергии при температуре теплоносителя не менее 120-130°С.
Claims (1)
- Энергоустановка, содержащая блок плазменной переработки твердых бытовых отходов, энергоблок электроснабжения и теплоснабжения, газоочистки и газового выброса с газотурбинной и паротурбинной установками с электрическим генератором, отличающаяся тем, что установка содержит двухконтурный котел-утилизатор и выполнена на основе, по крайней мере, на одной спаренной линии, содержащей общий узел первичной сортировки твердых бытовых отходов, по крайней мере, один плазменный реактор, соединенный с реактором-дожигателем, и узел водоподготовки, выходы реакторов-дожигателей соединены со вторым контуром котла-утилизатора, энергоблок электроснабжения и теплоснабжения выполнен, по крайней мере, на спаренной линии, содержащей воздухопроводы, в которых последовательно установлены компрессор, теплообменник и газотурбинная установка с газотурбинным электрогенераторами, первый котел-утилизатор, второй котел-утилизатор, паротурбинную установку с паротурбинным электрогенератором, выходы газотурбинных установок соединены с входами первых котлов-утилизаторов, выходы которых соединены с входами дымососов, выходы вторых котлов утилизаторов последовательно соединены с газоочисткой и входами дымососов, а выходы дымососов соединены с входом узла выброса газов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007138914/22U RU70963U1 (ru) | 2007-10-22 | 2007-10-22 | Энергоустановка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007138914/22U RU70963U1 (ru) | 2007-10-22 | 2007-10-22 | Энергоустановка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU70963U1 true RU70963U1 (ru) | 2008-02-20 |
Family
ID=39267625
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007138914/22U RU70963U1 (ru) | 2007-10-22 | 2007-10-22 | Энергоустановка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU70963U1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2499191C2 (ru) * | 2009-06-17 | 2013-11-20 | Шлюмберже Текнолоджи Б.В. | Способ экологически чистого горения углеводородных флюидов и устройство для его реализации |
RU2502018C1 (ru) * | 2012-05-10 | 2013-12-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Комплексная районная тепловая станция для экологически чистой переработки твердых бытовых отходов с производством тепловой энергии и строительных материалов |
RU2726979C1 (ru) * | 2019-06-24 | 2020-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью Инновационно-технологический центр "ДОНЭНЕРГОМАШ" | Энергетический комплекс для переработки твердых бытовых отходов |
-
2007
- 2007-10-22 RU RU2007138914/22U patent/RU70963U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2499191C2 (ru) * | 2009-06-17 | 2013-11-20 | Шлюмберже Текнолоджи Б.В. | Способ экологически чистого горения углеводородных флюидов и устройство для его реализации |
RU2502018C1 (ru) * | 2012-05-10 | 2013-12-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Комплексная районная тепловая станция для экологически чистой переработки твердых бытовых отходов с производством тепловой энергии и строительных материалов |
RU2726979C1 (ru) * | 2019-06-24 | 2020-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью Инновационно-технологический центр "ДОНЭНЕРГОМАШ" | Энергетический комплекс для переработки твердых бытовых отходов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2954972B2 (ja) | ガス化ガス燃焼ガスタービン発電プラント | |
CN108518666B (zh) | 一种以煤为燃料的煤粉锅炉稳燃***及方法 | |
CN101440293A (zh) | 油页岩流化床干馏*** | |
CN114483228A (zh) | 超超临界煤电机组一个超临界水气化零排安全发电*** | |
RU81561U1 (ru) | Установка для получения электроэнергии | |
CN114427486A (zh) | 超临界机组一种零污染超临界水气化安全发电技改方法 | |
RU2303192C1 (ru) | Комплекс газотеплоэлектрогенераторный | |
RU70963U1 (ru) | Энергоустановка | |
CN109207178B (zh) | 一种城市垃圾热解气化耦合燃煤电站发电*** | |
RU2726979C1 (ru) | Энергетический комплекс для переработки твердых бытовых отходов | |
RU2250872C1 (ru) | Комбинированный способ производства электроэнергии и жидкого синтетического топлива с использованием газотурбинных и парогазовых установок | |
CN208562258U (zh) | 流化床稻壳气化炉碳气联产供热*** | |
CN114165792B (zh) | 耦合等离子体裂解的垃圾焚烧炉渣余热利用装置及方法 | |
CN113915621B (zh) | 一种高参数垃圾气化焚烧发电***及其运行工艺 | |
CN105423308A (zh) | 微波烘干结合等离子气化的石油焦辅助垃圾处理*** | |
CN105331380A (zh) | 发电***和发电方法 | |
RU2387847C1 (ru) | Парогазовая установка с пиролизом угля | |
CN108753369A (zh) | 流化床稻壳气化炉碳气联产供热*** | |
RU70962U1 (ru) | Установка для переработки твердых бытовых отходов | |
RU70890U1 (ru) | Пиролизная энергетическая установка | |
CN210485672U (zh) | 一种生物质炭汽联产的*** | |
CN210765154U (zh) | 一种火电厂煤热解煤气发电的*** | |
CN114396326A (zh) | 超高压亚临界煤电机组一种超临界水气化发电技改方法 | |
CN201962258U (zh) | 再生能源发电*** | |
RU2152526C1 (ru) | Способ и энергетическая установка для получения электроэнергии из сланца |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20081023 |
|
NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20100720 |
|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20121023 |
|
NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20150210 |
|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20151023 |