BG66807B1 - Waste processing installation with utilization of the products obtained - Google Patents
Waste processing installation with utilization of the products obtained Download PDFInfo
- Publication number
- BG66807B1 BG66807B1 BG111725A BG11172514A BG66807B1 BG 66807 B1 BG66807 B1 BG 66807B1 BG 111725 A BG111725 A BG 111725A BG 11172514 A BG11172514 A BG 11172514A BG 66807 B1 BG66807 B1 BG 66807B1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- unit
- inlet
- outlet
- hydrogen
- waste
- Prior art date
Links
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Област на техникатаField of technology
Настоящото изобретение се отнася до инсталация за преработка на отпадъци с оползотворяване на получените продукти, предназначена за негоривното термично и пиролитичното им разграждане. По-специално за максимално енергийно оползотворяване на въглеводородо-съдържащи отпадъци и бракувани автомобилни гуми.The present invention relates to an installation for processing waste with recovery of the obtained products, intended for non-combustible thermal and pyrolytic decomposition. In particular, for maximum energy recovery of hydrocarbon-containing waste and discarded car tires.
Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION
Нарастващата необходимост от разделяне и рециклиране на отпадни и бракувани продукти е резултат от прогресиращото замърсяване на природата от битови, промишлени, селскостопански, медицински и други отпадъци, както и прогресивно нарастващото количество на бракуваните автомобилни гуми.The growing need for separation and recycling of waste and discarded products is a result of the progressive pollution of nature from household, industrial, agricultural, medical and other waste, as well as the progressively increasing amount of discarded car tires.
Първите инсталации за изгаряне на отпадъци, още от средата на миналия век, не са природосъобразни и отдавна не са актуални. Следва да се има предвид, че и дори да се ползва нормално горене в тези инсталации, то образуваните при това емисии от въглеродни и други окиси в пъти по-малко замърсяват въздуха, в сравнение с вредните емисии от необработени отпадъци. В необработено състояние от тях се отделя метан, който е около 20 пъти по-вреден „парников” газ, от въглеродния диоксид, който е приет за еквивалентна единица за оценка на атмосферното замърсяване. Затова, най-лесният начин частично да се обезвредят излъчваните от необработени отпадъци метан и други горими газове е просто да се изгарят на самите сметища, което е и масова разпространена практика.The first waste incineration plants, from the middle of the last century, are not environmentally friendly and have long been obsolete. It should be borne in mind that even if normal combustion is used in these plants, the resulting emissions of carbon and other oxides pollute the air many times less than the harmful emissions of untreated waste. Unprocessed, they emit methane, which is about 20 times more harmful than greenhouse gas, than carbon dioxide, which is accepted as the equivalent unit for estimating air pollution. Therefore, the easiest way to partially neutralize methane and other combustible gases emitted from untreated waste is simply to burn them in the landfills themselves, which is a widespread practice.
Използването на плазма и други енергоемки методи за неутрализиране на отпадъци все по-малко се препоръчват. Те значително се ограничават от най- новите законодателни изисквания на екологичните нормативи. Пиролитичната, плазмената и други видове технологии за преработка на отпадъци, при силен дефицит на въздух (кислород), е широко използван метод за третирането им. Но и в тези случаи се отделят вредни газове, макар и по-малко, в сравнение с инсталациите с нормално горене.The use of plasma and other energy-intensive methods to neutralize waste is less and less recommended. They are significantly limited by the latest legal requirements of environmental regulations. Pyrolytic, plasma and other types of waste processing technologies, in case of severe air (oxygen) deficiency, are a widely used method for their treatment. However, even in these cases, harmful gases are emitted, although less, compared to normal combustion plants.
Едни от най-новите технически решения в тази област, със значително редуциране на вредните емисии, са познати от патентна публикация от Русия WO 2013089586 (А1), от патент на Корея KR 101270724 (В1), от патентни публикации от Корея WO 2013081230 (А1) и KR 20130094920 (А), и пак в такива от САЩ US 2013264831 (Al), US 2009064581 (Al), US 2009133407 (А1),... В посочените, както и в други подобни решения не е напълно решен проблемът с остатъчните продукти, замърсяващи околната среда, с изхвърляните замърсяващи газове, включително и със силно токсичните фуран и диоксини, които се изхвърлят във въздуха, при някои от тях.Some of the latest technical solutions in this field, with significant emission reductions, are known from Russian patent publication WO 2013089586 (A1), from Korean patent KR 101270724 (B1), from Korean patent publications WO 2013081230 (A1 ) and KR 20130094920 (A), and again in those of the USA US 2013264831 (Al), US 2009064581 (Al), US 2009133407 (A1), ... In the mentioned, as well as in other similar solutions, the problem with residues polluting the environment, with the emitted polluting gases, including the highly toxic furan and dioxins released into the air, in some of them.
Представените по-горе иновационни решения могат да бъдат още по-природосъобразни, когато се използват биотехнологии. Могат да се използват растения, които да поемат отделяния и нежелан въглероден диоксид. Такова решение е познато от патентен документ на Канада СА 2831835 (А1). В него се използват водорасли, които евтино и бързо се отглеждат. Използването на водорасли, които естествено абсорбират въглероден диоксид за получаване на биогориво, също е отдавна познато. Например, от система за енергийно оползотворяване на отпадъци с последващо ползване на водорасли за абсорбиране на въглероден диоксид, представена в патентен документ на Китай CN 103203169 (А). Подобно иновационно решение е познато и от патентна публикация от Италия WO 2013144915 (А1). Посоченият подход в тези иновации за абсорбиране на въглероден диоксид се ползва и при горивни енергийни инсталации с общо предназначение.The innovative solutions presented above can be even more environmentally friendly when using biotechnology. Plants can be used to absorb the released and unwanted carbon dioxide. Such a solution is known from Canadian Patent Document CA 2831835 (A1). It uses algae, which are grown cheaply and quickly. The use of algae, which naturally absorb carbon dioxide to produce biofuel, has also been known for a long time. For example, from a system for energy recovery of waste with subsequent use of algae for carbon dioxide absorption, presented in Chinese patent document CN 103203169 (A). A similar innovative solution is known from Italian patent publication WO 2013144915 (A1). This approach in these innovations for carbon dioxide absorption is also used in general purpose combustion power plants.
Чрез отглеждането на различни бързоразвиващи се растения се абсорбира въглероден диоксид от изхвърляните в атмосферата газове, независимо дали от реакторите за третиране на отпадъците, или от енергийни машини (типично когенератори) в състава на системите за обработка на отпадъци. Но остават проблемите с другите газове, като въглеродния оксид, азотните, серните и други окиси, както и пепел. А това води до сериозни екологични проблеми, защото не е допустимо самите системи за неутрализиране на отпадъците да замърсяват околната среда.The cultivation of various fast-growing plants absorbs carbon dioxide from gases released into the atmosphere, whether from waste treatment reactors or from energy machines (typically cogenerators) in waste treatment systems. But problems with other gases remain, such as carbon monoxide, nitrogen, sulfur and other oxides, as well as ash. And this leads to serious environmental problems, because the waste neutralization systems themselves are not allowed to pollute the environment.
Вместо да се прилагат различни средства и технологии за частично неутрализиране на вредниInstead of applying various means and technologies for partial neutralization of harmful
Описания на издадени патенти за изобретения № 01.2/31.01.2019 емисии от горенето, по-доброто решение е използването на негоривни технологии, което напълно изключва, каквито и да е било емисии на парникови газове.Descriptions of issued patents for inventions № 01.2 / 31.01.2019 emissions from combustion, the better solution is the use of non-combustible technologies, which completely excludes any greenhouse gas emissions.
Известни са иновационни технически решения за третиране на отпадъци чрез такива негоривни термични разграждащи технологии, включително и пиролиза, при които няма горене и съответно няма вредни отпадни газове, които неизбежно се получават при горенето на въглеводороди, които са основното съдържание на органичните отпадъци.Innovative technical solutions are known for the treatment of waste by such non-combustible thermal decomposition technologies, including pyrolysis, in which there is no combustion and therefore no harmful waste gases, which inevitably result from the combustion of hydrocarbons, which are the main content of organic waste.
По такава базисно термична и пиролизна технология за разграждане на отпадъци работи система, позната от патентна публикация WO 2011145917 (А1). Тя включва входно-подготвителен блок, чийто изход е свързан към входа на реакторен блок. Тази система, както и всички подобни на нея, независимо дали са с нулеви вредни емисии или само с намалени такива, задължително имат ю охладители и използват различни видове ко-генератори. Те са предназначени за енергийно оползотворяване на отделяните горими газове и масла при разграждането на отпадъците. А специално последно разгледаната система е с нулеви вредни емисии, и затова може да е капсулована и да работи в затворени помещения. Тя предвижда използването на термично разпадане на отпадъците, при което се получават газообразни и течни горими въглеводороди, въглерод и кокс ..., без изобщо да има процес на горене в реактора (без окисление на въглеводороди). А горимите въглеводороди енергийно се оползотворяват от когенератори.A system known from patent publication WO 2011145917 (A1) operates on such basic thermal and pyrolysis technology for waste decomposition. It includes an input-preparatory unit, the output of which is connected to the input of a reactor unit. This system, as well as all similar ones, whether with zero harmful emissions or only with reduced ones, must have coolers and use different types of co-generators. They are designed for energy recovery of combustible gases and oils in the decomposition of waste. And especially the last considered system has zero harmful emissions, and therefore it can be encapsulated and work indoors. It envisages the use of thermal decomposition of the waste, which produces gaseous and liquid combustible hydrocarbons, carbon and coke ..., without any combustion process in the reactor (without oxidation of hydrocarbons). And combustible hydrocarbons are energetically utilized by cogenerators.
Но описаната инсталация има ниска енергийната ефективност, защото с отделяните в атмосферата горещи газове, включително и с водната пара, непрекъснато се изхвърля и немалка част от произведената топлина в инсталациите, включително и в когенераторите.However, the described installation has low energy efficiency, because with the hot gases released into the atmosphere, including water vapor, a considerable part of the heat produced in the installations, including the cogenerators, is constantly discharged.
Последните, както и преди тях разгледаните системи, и всички други познати, са ниско енергийно ефективни, защото те изобщо не оползотворяват дълбочинно, нито отпадната топлина от реакторите, нито свободно изхвърляната от тях излишна пара. Макар и последната да не замърсява околната среда, с нея се изхвърлят и значителни количества топлинна енергия, от която би могло да се извлече допълнителна енергийна полза. Както и от самата пара да се генерира високо калоричен водородо-кислороден газ (воден газ), който пряко да гори в когенератора. Още повече, че при неговото горене се получава безвредна водна пара. При известните инсталации за енергийно оползотворяване на отпадъците не се използва достатъчно ефективно и отпадната топлина от когенераторите.The latter, as well as the systems considered before them, and all other known ones, are low energy efficient because they do not utilize at all in depth either the waste heat from the reactors or the excess steam freely emitted by them. Although the latter does not pollute the environment, it also emits significant amounts of heat, from which additional energy benefits could be derived. As well as from the steam itself to generate high-calorific hydrogen-oxygen gas (water gas), which burns directly in the cogenerator. Moreover, its combustion produces harmless water vapor. In the known installations for energy recovery of waste, the waste heat from the cogenerators is not used efficiently enough.
Техническа същност на изобретениетоTechnical essence of the invention
Задача и цел на настоящото изобретение е да се обезпечи високоенергийно-ефективна инсталация за преработка на отпадъци с оползотворяване на получените продукти, с която да се постигне едновременно допълнително производство на електрическа и топлинна енергия за сметка на отпадната пара и отпадната топлина при работата й, да се увеличи нейната енергийна ефективност като цяло, с което значително да се намали разхода й на гориво за единица произведена енергия.It is an object and object of the present invention to provide a high-energy-efficient waste processing plant with utilization of the obtained products, with which to achieve at the same time additional production of electric and thermal energy at the expense of waste steam and waste heat during its operation. increase its energy efficiency as a whole, which will significantly reduce its fuel consumption per unit of energy produced.
Задачата е решена чрез инсталация за преработка на отпадъци с оползотворяване на получените продукти, включваща входно-подготвителен блок, чиито изход е свързан към входа на реакторен блок, характеризираща се с това, че първи изход на реакторния блок е свързан с вход на охладителен блок, а между реакторния блок и охладителния блок са монтирани термо-електрогенератори, като първи изход от охладителния блок е свързан към първи вход на когенераторен блок, а към втория му вход е свързана тръба за водородо-кислороден газ, изходяща от водородо-кислороден генератор, към чиито първи вход е свързан изход от резервоар за катализатор, а към втория му вход е свързана парна тръба, изходяща от колектор за отпадна пара, към чиито входове са свързани отходните тръби за излишната пара от охладителния блок и от филтри за произведените маслени фракции, при което първи електрически изходящ кабел от термо-електрогенераторите е свързан към електрически вход на водородо-кислородния генератор, а втори електрически изходящ кабел от термоелектрогенераторите, през инвертор, е свързан към електрически консуматори, както и електрически изход от когенераторен блок е свързан към електрически консуматори, а рециркулационна тръба с горещите газове, изходящи от когенераторния блок, преминаваща през водородо-кислородния генератор, е свързана с реакторния блок, към чиито втори изход е свързан контейнер за въглерод и кокс, а втори изход от охладителния блок е присъединен към вход на резервоар за произведените маслени фракции, като тръбен извод отThe problem is solved by a waste processing plant with recovery of the obtained products, including an input-preparation unit, the output of which is connected to the input of a reactor unit, characterized in that the first output of the reactor unit is connected to an input of a cooling unit, and between the reactor unit and the cooling unit are installed thermo-electric generators, as the first outlet of the cooling unit is connected to the first inlet of the cogeneration unit, and to its second inlet is connected a pipe for hydrogen-oxygen gas coming from a hydrogen-oxygen generator to whose first inlet is connected to the outlet of a catalyst tank, and to its second inlet is connected a steam pipe coming out of a waste steam collector, to whose inlets are connected the outlet pipes for excess steam from the cooling unit and from filters for the produced oil fractions, at which the first electric output cable from the thermo-electric generators is connected to the electric input of the hydrogen-oxygen generator, and the second electric The outgoing cable from the thermoelectric generators, through an inverter, is connected to electric consumers, and the electric outlet from the cogeneration unit is connected to electric consumers, and a recirculation pipe with the hot gases coming out of the cogeneration unit passing through the hydrogen-oxygen generator is connected. the reactor unit, to the second outlet of which a carbon and coke container is connected, and the second outlet of the cooling unit is connected to the inlet of a tank for the produced oil fractions, as a pipe outlet from
Описания на издадени патенти за изобретения № 01.2/31.01.2019 него, през регулируем клапан, е присъединен към вход на резервоара за катализатор.Descriptions of issued patents for inventions № 01.2 / 31.01.2019 it, through an adjustable valve, is connected to the inlet of the catalyst tank.
В едно предпочитано изпълнение на инсталацията за преработка на отпадъци с оползотворяване на получените продукти когенераторният блок може да включва двигател с вътрешно горене с куплиран към него електрогенератор.In a preferred embodiment of the waste treatment plant with recovery of the obtained products, the cogeneration unit may include an internal combustion engine with an electric generator coupled to it.
Главното предимство на инсталацията съгласно настоящото изобретение пряко следва от допълнителната електрогенерация в нея, постигана благодарение на температурната разлика между реакторния и охладителния блок. Тук има синергичен ефект, защото едновременно с генерацията на електроенергия от термо-електрогенераторите, в самия процес на електрогенерация, те поглъщат топлина и така активно охлаждат охладителния блок, което води до по-бързо отделяне на течните и газообразните въглеводородни фракции в системата и увеличаване на ефективността на процеса като цяло.The main advantage of the plant according to the present invention directly follows from the additional power generation in it, achieved due to the temperature difference between the reactor and the cooling unit. Here there is a synergistic effect, because simultaneously with the generation of electricity from thermal generators, in the process of electricity generation, they absorb heat and thus actively cool the cooling unit, which leads to faster separation of liquid and gaseous hydrocarbon fractions in the system and increase the efficiency of the process as a whole.
Второто предимство на инсталацията, съгласно изобретението, се дължи на използване на топлината и водата от изхвърляната излишна пара за производство на водородо-кислороден газ. Той представлява висококалорично гориво, което се ползва в когенераторния блок. Това допълнително гориво, постъпващо към горивните камери (в цилиндрите на двигателите с вътрешно горене) на когенераторния блок води и до по-бързо, по-ефективно горене и до много по-пълно изгаряне на постъпващите въглеводородни фракции в тях. Тук имаме втори синергичен ефект, изрязващ се в едновременно увеличаване на ефективността на когенераторния блок и намаляване на разхода на въглеводородни горива в него за единица произведена енергия.The second advantage of the plant according to the invention is due to the use of heat and water from the excess steam discharged for the production of hydrogen-oxygen gas. It is a high-calorie fuel used in the cogeneration unit. This additional fuel entering the combustion chambers (in the cylinders of the internal combustion engines) of the cogeneration unit leads to faster, more efficient combustion and to a much more complete combustion of the incoming hydrocarbon fractions in them. Here we have a second synergistic effect, expressed in a simultaneous increase in the efficiency of the cogeneration unit and a reduction in the consumption of hydrocarbon fuels in it per unit of energy produced.
Екологично предимство на инсталацията, следва не само от рециркулацията на изгорелите газове между когенераторния и реакторния блок, но и от изгарянето на „воден газ”. Той, не само е висококалорично гориво, но е и напълно екологично, защото при горенето му се образува напълно безвредна водна пара.The ecological advantage of the installation follows not only from the recirculation of the exhaust gases between the cogeneration unit and the reactor unit, but also from the combustion of "water gas". It is not only a high-calorie fuel, but it is also completely environmentally friendly, because its combustion produces completely harmless water vapor.
Значително повишената енергийна ефективност на инсталацията, съгласно изобретението, е важно нейно предимство и се дължи на използване на топлината в рециркулациоината тръба с горещите газове от когенераторния блок за допълнително подгряване на отпаднала водна пара и повишена енергийна ефективност в процеса на генерацията на „воден газ” от излишната пара.The significantly increased energy efficiency of the plant according to the invention is an important advantage and is due to the use of heat in the recirculation pipe with hot gases from the cogeneration unit for additional heating of waste steam and increased energy efficiency in the process of generating "water gas". of excess steam.
Предимство на инсталацията е предвидената възможност за несложната й регулация. Тя гъвкаво се управлява (ръчно и/или автоматично) и с регулируемия клапан на тръбата, връщаща част от маслените фракции от резервоара към водородо-кислородния генератор, където те, в качеството им на катализатор, енергийно оптимизират процеса на генерацията на „воден газ”. Чрез тази регулация може да се постигат различни съотношения между количествата на произвежданата енергия от системата и количеството на произведеното от нея леко маслено гориво, ползвано в различни видове дизелови двигатели в корабния транспорт, селското стопанство, строителството и т.н.The advantage of the installation is the provided possibility for its simple regulation. It is flexibly controlled (manually and / or automatically) with the adjustable valve of the pipe, returning part of the oil fractions from the tank to the hydrogen-oxygen generator, where they, as a catalyst, energetically optimize the process of "water gas" generation. . Through this regulation, different ratios can be achieved between the amounts of energy produced by the system and the amount of light oil fuel produced by it, used in different types of diesel engines in shipping, agriculture, construction, etc.
Предимство на изобретението е универсалното му приложение при всички видове подобни системи с когенераторни блокове. Инсталацията може да бъде капсулована и да работи в затворени помещения, което също я прави широко приложима.An advantage of the invention is its universal application in all types of similar systems with cogeneration units. The installation can be encapsulated and work indoors, which also makes it widely applicable.
Пояснение на приложената фигураExplanation of the attached figure
Фигура 1 представлява технологична схема на инсталация за преработка на отпадъци с оползотворяване на получените продукти, съгласно изобретението.Figure 1 is a flow chart of a waste treatment plant with recovery of the products obtained according to the invention.
Примери за изпълнение на изобретениетоExamples of the invention
Показаното на фигура 1 е примерно изпълнение на инсталация за преработка на отпадъци с оползотворяване на получените продукти, съгласно изобретението. Тя включва входно-подготвителен блок 1, чиито изход е свързан към входа на реакторен блок 2. Характерно за нея е, че първи изход на реакторния блок 2 е свързан с вход на охладителен блок 3, а между реакторния блок 2 и охладителния блок 3 са монтирани термо-електрогенератори 4, като първи изход от охладителния блок 3 е свързан към първи вход на когенераторен блок 5, а към втория му вход 6 е свързана тръба за водородо-кислороден газ, изходяща от водородо-кислороден генератор 7, към чиито първи вход е свързан изход от резервоар за катализатор 8, а към втория му вход е свързана парна тръба, изходяща от колектор за отпадна пара 9, към чиито входове са свързани отходните тръби за излишната пара от охладителнияShown in Figure 1 is an exemplary embodiment of a waste treatment plant with recovery of the obtained products according to the invention. It includes an input-preparation unit 1, the output of which is connected to the input of the reactor unit 2. It is characteristic that the first output of the reactor unit 2 is connected to the input of the cooling unit 3, and between the reactor unit 2 and the cooling unit 3 are mounted thermo-generators 4, as the first outlet of the cooling unit 3 is connected to the first inlet of the cogeneration unit 5, and to its second inlet 6 is connected a pipe for hydrogen-oxygen gas coming from a hydrogen-oxygen generator 7, to whose first inlet an outlet from a catalyst tank 8 is connected, and a steam pipe coming out of a waste steam collector 9 is connected to its second inlet, to the inlets of which the outlet pipes for the excess steam from the cooling steam are connected.
Описания на издадени патенти за изобретения № 01.2/31.01.2019 блок 3 и от филтри за произведените маслени фракции, при което първи електрически изходящ кабел от термо-електрогенераторите 4 е свързан към електрически вход на водородо-кислородния генератор 7, а втори електрически изходящ кабел от термо-електрогенераторите 4, през инвертор 10, е свързан към електрически консуматори, както и електрически изход от когенераторен блок 5 е свързан към електрически консуматори, а рециркулационна тръба с горещите газове 11, изходящи от когенераторния блок 5, преминаваща през водородо-кислородния генератор 7, е свързана с реакторния блок 2, към чиито втори изход е свързан контейнер за въглерод и кокс 12, а втори изход от охладителния блок 3 е присъединен към вход на резервоар за произведените маслени фракции 13, като тръбен извод от него, през регулируем клапан 14, е присъединен към вход на резервоара за катализатор 8.Descriptions of issued patents for inventions № 01.2 / 31.01.2019 block 3 and of filters for the produced oil fractions, wherein the first electric output cable from the thermo-electric generators 4 is connected to the electrical input of the hydrogen-oxygen generator 7, and the second electrical output cable from the thermo-generators 4, through an inverter 10, is connected to electrical consumers, and an electrical outlet from the cogeneration unit 5 is connected to electrical consumers, and a recirculation pipe with hot gases 11 coming out of the cogeneration unit 5 passing through the hydrogen-oxygen generator 7 is connected to the reactor unit 2, to the second outlet of which a carbon and coke container 12 is connected, and a second outlet of the cooling unit 3 is connected to a tank inlet for the produced oil fractions 13, as a pipe outlet thereto, through an adjustable valve. 14 is connected to the inlet of the catalyst tank 8.
Когенераторният блок 5 включва двигател с вътрешно горене 15 с куплиран към него електрогенератор 16.The cogeneration unit 5 includes an internal combustion engine 15 with a generator 16 coupled to it.
Като втори пример посочваме гореописаното, но когато когенераторният блок 5 включва повече от един двигател с вътрешно горене 15, съответно с куплирани към тях електрогенератори 16.As a second example we mention the above, but when the cogeneration unit 5 includes more than one internal combustion engine 15, respectively with coupled to them electric generators 16.
Използване на изобретениетоUse of the invention
Инсталацията за преработка на отпадъци с оползотворяване на получените продукти, съгласно изобретението, работи по следната технологична схема, представена на фигурата.The waste processing plant with utilization of the obtained products, according to the invention, works according to the following technological scheme, presented in the figure.
Постъпващите отпадъци от подготвителния блок 1 чрез термично разграждане и пиролиза в реакторния блок 2, отделят течни и газообразни въглеводородни горива, други горими продукти и негорими остатъци. Негоримите остатъци от обработката на органични отпадъци са основно въглерод и кокс и те постъпват от долната част на реакторния блок в контейнера за въглерод и кокс 12. Част от горимите продукти постъпват в когенераторен блок 5 и изгарят в него. Част от течните горими продукти, които са различни леки фракции на маслени въглеводородни горива, постъпват в резервоар за произведените маслени фракции 13, където се складират. Част от тях, през тръбен извод от резервоара за произведените маслени фракции 13, и през регулируем клапан 14, постъпват в резервоара за катализатор 8. По принцип, за катализатор е предвидено използването и на въглеводороди, каквито са в резервоара за произведените маслени фракции 13.The incoming waste from the preparatory unit 1 through thermal decomposition and pyrolysis in the reactor unit 2, separates liquid and gaseous hydrocarbon fuels, other combustible products and non-combustible residues. The non-combustible residues from the treatment of organic waste are mainly carbon and coke and they enter from the lower part of the reactor unit in the carbon and coke container 12. Some of the combustible products enter the cogeneration unit 5 and burn in it. Some of the liquid combustible products, which are different light fractions of oily hydrocarbon fuels, enter a tank for the produced oil fractions 13, where they are stored. Some of them, through a pipe outlet from the tank for the produced oil fractions 13, and through an adjustable valve 14, enter the tank for catalyst 8. In principle, the catalyst is provided for the use of hydrocarbons, such as in the tank for the produced oil fractions 13.
В когенераторния блок 5, и по-специално в неговия двигател с вътрешно горене 15, като гориво постъпват газообразни и/или течни въглеводороди. Допълнително гориво е „водният газ“, който се генерира във водородо-кислородния генератор 7. Той захранва двигателя с вътрешно горене 15 с допълнително гориво, което се смесва с горимите въглеводороди. Допълнителното гориво не нарушава гориво-кислородния баланс на въглеводородната горивна смес, защото «водният газ» представлява водородо-кислороден газ. В него се съдържа, както горивото (водорода), така и окислителя му (кислорода) и то в необходимите точни пропорции, защото той се получава пряко от разпада на водна пара и при изгарянето на водорода пак се получава водна пара.In the cogeneration unit 5, and in particular in its internal combustion engine 15, gaseous and / or liquid hydrocarbons are fed. Auxiliary fuel is the "water gas" that is generated in the hydrogen-oxygen generator 7. It supplies the internal combustion engine 15 with additional fuel that mixes with the combustible hydrocarbons. The additional fuel does not disturb the fuel-oxygen balance of the hydrocarbon fuel mixture, because "water gas" is hydrogen-oxygen gas. It contains both the fuel (hydrogen) and its oxidizer (oxygen) in the necessary exact proportions, because it is obtained directly from the decomposition of water vapor and the combustion of hydrogen again produces water vapor.
Благодарение на едновременната генерация в реакторния блок 2 на горими въглеводородосъдържащи газови и течни горива, се произвежда електрическа и топлинна енергия в когенераторния блок 5. Допълнителна електрическа и топлинна енергия в него се произвежда от допълнително изгаряният „воден газ”, който се произвежда във водородо-кислородния генератор 7 от отпадната водна пара, с участието на катализатор, електрическо поле и допълнително загряване на парата от горещите газове, преминаващи през рециркулацио ината тръба 11.Due to the simultaneous generation in the reactor unit 2 of combustible hydrocarbon-containing gaseous and liquid fuels, electricity and heat are produced in the cogeneration unit 5. Additional electricity and heat in it is produced by the additionally burned “water gas”, which is produced in hydrogen. the oxygen generator 7 from the waste water steam, with the participation of a catalyst, an electric field and additional heating of the steam from the hot gases passing through the recirculation pipe 11.
Електрическата енергия, генерирана основно от електрогенератора 16, който се върти от двигателя с вътрешно горене 15 на когенераторния блок 5, захранва външни електропотребители. А топлинната енергия от двигателя с вътрешно горене 15 на когенераторния блок 5 се ползва основно за собствени нужди на системата. Това става главно чрез рециркулацията на горещите газове от двигателя с вътрешно горене 15, които постъпват в реакторния блок 5 по рециркулациоината тръба 11. Тя преминава и през водородо-кислородния генератор 7, където отдава на парата част от топлината на горещите газове. С това допълнително се повишава температурата на парата, с което се постига по- ефективно производство на «воден газ». Той непрекъснато се генерира, за сметка на постъпващата излишната пара, събирана в колектора за отпадна пара 9 на системата, съгласно изобретението.The electricity generated mainly by the electric generator 16, which is rotated by the internal combustion engine 15 of the cogeneration unit 5, supplies external electric consumers. And the heat energy from the internal combustion engine 15 of the cogeneration unit 5 is used mainly for the system's own needs. This is done mainly by recirculating the hot gases from the internal combustion engine 15, which enter the reactor unit 5 through the recirculation tube 11. It also passes through the hydrogen-oxygen generator 7, where it gives off part of the heat of the hot gases to the steam. This further raises the temperature of the steam, which achieves more efficient production of "water gas". It is continuously generated at the expense of the incoming excess steam collected in the waste steam collector 9 of the system according to the invention.
Описания на издадени патенти за изобретения № 01.2/31.01.2019Descriptions of issued patents for inventions № 01.2 / 31.01.2019
Допълнителна електрическа енергия пряко се получава от термо-електрогенераторите 4 (термоелектрогенераторен блок 4), които генерират постоянен електрически ток. Част от него постъпва във водородо-кислородния генератор 7 за ускоряване на производството на „воден газ”. Друга част от постоянния ток от термо-електрогенераторите 4, се преобразува от инвертор 10 в стандартна електроенергия за захранване на електрически потребители. Синергията в процеса на електрогенерация от термо-електрогенераторите 4, се изразява в едновременно поглъщане на топлина от охладителния блок 3 и така те изпълняват функция и на активни термоелектрически охладители.Additional electricity is directly obtained from the thermo-electric generators 4 (thermoelectric generator block 4), which generate a constant electric current. Part of it enters the hydrogen-oxygen generator 7 to accelerate the production of "water gas". Another part of the direct current from the thermo-electric generators 4 is converted from an inverter 10 into standard electricity for power supply of electric consumers. The synergy in the process of electric generation by the thermo-electric generators 4 is expressed in the simultaneous absorption of heat by the cooling unit 3 and so they perform the function of active thermoelectric coolers.
Описаната инсталация, съгласно изобретението, може да намери широко приложение в най-различни вариантни технологии за термично и пиролитично разграждане и дълбочинно енергийно оползотворяване на отпадъци, както и при най-различни видове когенератори.The described installation according to the invention can find wide application in various variant technologies for thermal and pyrolytic decomposition and deep energy recovery of waste, as well as in various types of cogenerators.
Всеки вариант за приложение на системата, съгласно изобретението, се проектира, в зависимост от конкретното задание. То включва анализ на състава на отпадъците, тяхната влажност, тяхното количество, ритмичността и графика на доставките и т.н. Съответно се подбират параметрите на отделените блокове 1, 2, 3, 4 и 5. Този подбор е предмет на детайлно проектиране и следва от предварително направени компютърни симулации за различните работни режими на системата и тяхното автоматизирано или не автоматизирано управление.Each variant of application of the system according to the invention is designed, depending on the specific task. It includes analysis of the composition of the waste, their humidity, their quantity, rhythm and schedule of deliveries, etc. Accordingly, the parameters of the separate units 1, 2, 3, 4 and 5 are selected. This selection is subject to detailed design and follows from previously made computer simulations for the different operating modes of the system and their automated or non-automated control.
След подбора на основните параметри се правят нови симулации на база на вече получените параметри за основните блокове 1, 2, 3, 4 и 5 и се проектират отделните възли и елементи на системата.After the selection of the main parameters, new simulations are made on the basis of the already obtained parameters for the main blocks 1, 2, 3, 4 and 5 and the individual units and elements of the system are designed.
И накрая се изготвя алгоритъм, и съответния му софтуер за проектиране, който може пряко да се ползва за компютърно подпомогнато проектиране на системи с подобни параметри.Finally, an algorithm is developed, and its corresponding design software, which can be directly used for computer-aided design of systems with similar parameters.
Благодарение на проиграните симулации и от анализа на резултатите от частични реализации на системата в реални условия беше натрупано значително ноу-хау. пряко приложимо в проектирането. Затова е целесъобразно то да се прави с предварително закупено ноу-хау. компютърни симулатори и проектантски софтуер, без да се губи време.Thanks to the lost simulations and the analysis of the results of partial realizations of the system in real conditions, significant know-how was accumulated. directly applicable in design. Therefore, it is advisable to do it with pre-purchased know-how. computer simulators and design software without wasting time.
Инсталацията за преработка на отпадъци с оползотворяване на получените продукти, съгласно изобретението, схематично и обобщено е показана на фигура 1. Но тя е само частен случай, има чисто илюстративен характер и далеч не описва цялостната структура.The waste treatment plant with recovery of the obtained products according to the invention is schematically and summarized in Figure 1. However, it is only a special case, has a purely illustrative character and does not describe the overall structure.
Инсталацията е изпълнима в много разнообразни варианти с различни видове блокове, от различни производители и с различна мощност, с различни характеристики и т.н. Посочените тук блокове 1,2,3 и 4 и 5 далеч не изчерпват възможностите за асемблиране на такива системи. Такива основни блокове, подобни на тях, както и другите възли и детайли, са познати и се предлагат на пазара.The installation is feasible in many different variants with different types of blocks, from different manufacturers and with different power, with different characteristics, etc. Blocks 1,2,3 and 4 and 5 mentioned here do not exhaust the possibilities for assembling such systems. Such basic blocks, similar to them, as well as other components and parts, are known and available on the market.
Затова индустриалната реализация на инсталацията не представлява, нито инженерен, нито технически, нито проблем за продължителната и безаварийната й експлоатация.Therefore, the industrial realization of the installation does not represent, neither engineering, nor technical, nor a problem for its long and trouble-free operation.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG111725A BG66807B1 (en) | 2014-03-24 | 2014-03-24 | Waste processing installation with utilization of the products obtained |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG111725A BG66807B1 (en) | 2014-03-24 | 2014-03-24 | Waste processing installation with utilization of the products obtained |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BG111725A BG111725A (en) | 2016-09-30 |
| BG66807B1 true BG66807B1 (en) | 2018-12-31 |
Family
ID=57709367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BG111725A BG66807B1 (en) | 2014-03-24 | 2014-03-24 | Waste processing installation with utilization of the products obtained |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BG (1) | BG66807B1 (en) |
-
2014
- 2014-03-24 BG BG111725A patent/BG66807B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BG111725A (en) | 2016-09-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6412064B2 (en) | Process for powering compression ignition engines and fuel therefor | |
| EA201390118A1 (en) | COMPLEX SYSTEM OF BIOGAS CLEANING WITH THE PURPOSE OF REMOVING WATER, SILOXANES, SULFUR, OXYGEN, CHLORIDE AND VOLATILE ORGANIC COMPOUNDS | |
| CN101498291A (en) | Biomass high temperature pyrolysis and gasification power generation system | |
| CN103291507A (en) | Fuel enrichment engine utilizing exhaust heat | |
| Pilatau et al. | Analysis of syngas formation and ecological efficiency for the system of treating biomass waste and other solid fuels with CO 2 recuperation based on integrated gasification combined cycle with diesel engine | |
| Gimelli et al. | Thermodynamic and experimental analysis of a biomass steam power plant: Critical issues and their possible solutions with CCGT systems | |
| BG66807B1 (en) | Waste processing installation with utilization of the products obtained | |
| BG2016U1 (en) | Installation for waste processing with utilization of the resulting products | |
| Alghafis et al. | Optimization of injection timing and injection duration of a diesel engine running on pure biodiesel SME (Soya Methyl Ester) | |
| WO2013189468A1 (en) | The system of supply of gas containing hydrogen and oxygen into the combustion chamber of a cogeneration unit | |
| Śmieja et al. | Influence of content of methane in biogas on emission of toxic substances in diesel engine supplied with bifuel | |
| ES2755325T3 (en) | Combustion procedure for solid, liquid, or gaseous hydrocarbon (HC) starting materials in a heat engine, heat engine, and system for producing energy from hydrocarbon (HC) materials | |
| KR20200067700A (en) | A torch system that generates thermal energy by generating plasma gas by thermally decomposing and thermally dissociating two or more types of mixed organic materials | |
| CN203309914U (en) | Tail gas treatment equipment for biomass synthesis gas | |
| LONTIS et al. | Environmental impact of the co-combustion of butanol and diesel in a micro-cogeneration power plant | |
| RU2695555C1 (en) | Gas generator | |
| EP2801757A1 (en) | Energy generating complex | |
| JP2005264800A (en) | Combustion equipment, gas-turbine electric-power generator, combustion method, gas-turbine power-generation method, and modification method of gas-turbine equipment | |
| Alsayed | Oxygen enriched combustion of high emission fuels | |
| Černá et al. | Biogas and its energy use | |
| CN201688419U (en) | Nitrous oxide contained waste gas and liquid incineration treatment device | |
| US20160018107A1 (en) | Using an Arc-Produced Gas in the Production of Energy from Biomass | |
| Lonti et al. | Clean energy production using biofuels | |
| KUČINSKAS et al. | RESEARCH OF THE USABLE FACILITIES OF ALTERNATIVE FUELS IN THE COGENERATION POWER–STATION | |
| Kelz et al. | Determination of the Combustion Behaviour of 2nd Generation Biomass Fuels |