HU230278B1 - Szerkezeti elrendezés és eljárás hulladék- és biomassza környezetbiztonságos feldolgozására, villamos- és hőenergia, termelés hatékonyságának növelésére - Google Patents

Szerkezeti elrendezés és eljárás hulladék- és biomassza környezetbiztonságos feldolgozására, villamos- és hőenergia, termelés hatékonyságának növelésére Download PDF

Info

Publication number
HU230278B1
HU230278B1 HU1200629A HUP1200629A HU230278B1 HU 230278 B1 HU230278 B1 HU 230278B1 HU 1200629 A HU1200629 A HU 1200629A HU P1200629 A HUP1200629 A HU P1200629A HU 230278 B1 HU230278 B1 HU 230278B1
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
unit
output
gas
biomass
waste
Prior art date
Application number
HU1200629A
Other languages
English (en)
Inventor
Oleg BELOPOTATOV
Alexey Kudrinsky
Lázár POTASHNIK
Mikhail Potashnik
Daniil Sulimov
Sergey VOSCHININ
Evgenij Potashnik
Original Assignee
Int-Energia Kft
Okft Kft.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Int-Energia Kft, Okft Kft. filed Critical Int-Energia Kft
Priority to HU1200629A priority Critical patent/HU230278B1/hu
Priority to PCT/HU2013/000023 priority patent/WO2014068344A2/en
Priority to RU2015119131A priority patent/RU2616196C2/ru
Priority to BR112015010043A priority patent/BR112015010043A2/pt
Priority to EP13718619.3A priority patent/EP2914904B1/en
Publication of HUP1200629A2 publication Critical patent/HUP1200629A2/hu
Publication of HU230278B1 publication Critical patent/HU230278B1/hu

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/006General arrangement of incineration plant, e.g. flow sheets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/027Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10KPURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/002Removal of contaminants
    • C10K1/003Removal of contaminants of acid contaminants, e.g. acid gas removal
    • C10K1/005Carbon dioxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/02Liquid carbonaceous fuels essentially based on components consisting of carbon, hydrogen, and oxygen only
    • C10L1/026Liquid carbonaceous fuels essentially based on components consisting of carbon, hydrogen, and oxygen only for compression ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F01K23/06Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/10Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/18Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
    • F22B1/1807Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines using the exhaust gases of combustion engines
    • F22B1/1815Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines using the exhaust gases of combustion engines using the exhaust gases of gas-turbines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/44Details; Accessories
    • F23G5/46Recuperation of heat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/001Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals for sludges or waste products from water treatment installations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/10Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of field or garden waste or biomasses
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0946Waste, e.g. MSW, tires, glass, tar sand, peat, paper, lignite, oil shale
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/12Heating the gasifier
    • C10J2300/123Heating the gasifier by electromagnetic waves, e.g. microwaves
    • C10J2300/1238Heating the gasifier by electromagnetic waves, e.g. microwaves by plasma
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/16Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1625Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with solids treatment
    • C10J2300/1628Ash post-treatment
    • C10J2300/1634Ash vitrification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/16Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/164Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with conversion of synthesis gas
    • C10J2300/1643Conversion of synthesis gas to energy
    • C10J2300/165Conversion of synthesis gas to energy integrated with a gas turbine or gas motor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/16Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1681Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with biological plants, e.g. involving bacteria, algae, fungi
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/16Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1693Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with storage facilities for intermediate, feed and/or product
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/18Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1807Recycle loops, e.g. gas, solids, heating medium, water
    • C10J2300/1815Recycle loops, e.g. gas, solids, heating medium, water for carbon dioxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/06Continuous processes
    • C10J3/18Continuous processes using electricity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2201/00Pretreatment
    • F23G2201/30Pyrolysing
    • F23G2201/301Treating pyrogases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2201/00Pretreatment
    • F23G2201/30Pyrolysing
    • F23G2201/303Burning pyrogases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2202/00Combustion
    • F23G2202/20Combustion to temperatures melting waste
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2204/00Supplementary heating arrangements
    • F23G2204/20Supplementary heating arrangements using electric energy
    • F23G2204/201Plasma
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2206/00Waste heat recuperation
    • F23G2206/20Waste heat recuperation using the heat in association with another installation
    • F23G2206/203Waste heat recuperation using the heat in association with another installation with a power/heat generating installation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/12Heat utilisation in combustion or incineration of waste
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency
    • Y02P20/129Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Description

(57) Kivonat
A találmány tárgya szerkezeti elrendezés és eljárás hulladék- és biomassza feldolgozásának, környezetbiztonságos, hatékony növelésére villamos- és hőenergia előállítására. A találmány szerinti szerkezeti elrendezésnél a szilárd kommunális és szilárd ipari hulladékot és biomasszát betöltjük és zúzzuk, majd pirolízisnek és elgázosításnak vetjük alá. Azután a pirolízisgázt hűtjük, tisztítjuk, CO2-t nyerünk ki, a megtisztított pirolízisgázt sűrítjük és színgázzal együtt összegyűjtjük, melyeket villamos- és hőenergia termelésre használunk, s az előállított villamosenergiát, hőenergiát a külső fogyasztók részére rendelkezésre bocsátjuk. A pirolízisgáz lehűlésekor keletkezett hőenergiát további villamosenergia termelésre fordítjuk. A pirolízis és elgázosítás során olvadás történik és bazaltszerű salak keletkezik, amelyet feldolgozzuk és hőszigetelő anyagokat vagy granulált salakot állítunk elő, továbbá a villamos- és hőenergia termelésből származó kipufogó gázból kinyert CO2-ot sűrítjük, összegyűjtjük, elosztás és adagolás után egyrészt plazmaképző gázként plazmatronokra vezetjük, másrészt külső fogyasztók részére CO2-ből származó termékek előállítására használjuk, harmadrészt tápanyagként az alga termesztésére vezetjük és ez alatt az algamag-anyag betöltésével, fény- és hőforrások és szén-dioxid gáz alkalmazásával algát növesztünk, ezzel biztosítjuk az algabiodízel és algabiomassza termelést, az előállított biodízelt tisztítjuk, összegyűjtjük és a villamos- és hőenergia termelésre felhasználjuk. A biomassza présmaradékot pedig a folyamat elejére visszajuttatjuk, a folyékony bioüzemanyag előállítási folyamatában kapott algabiomasszát és algaolajat, mint terméket pedig külső fogyasztók részére rendelkezésre bocsátjuk. Továbbá a folyamat indulásával egyidőben a feldolgozandó hulladékok körének bővítése céljából szénpor betöltést, majd hő hasznosításával szintézisgáz generálást, azután szintézisgáz sűrítést végzünk, amelyet a megtisztított pirolízisgázzal együtt összegyűjtünk és a villamos- és hőenergia termeléshez használunk fel.
1. ábra
R/RRkE/rn Ft RFNLXZLS FS KIJÁRÁS HU LADFk- FS BIOMASSZA KÖRNYEZETÖÍZTONSÁGOS FELDOL.GOZÁSÁRA, VILLAMOS- ÉS HŐENERGIA TERMELÉS HATÉKONYSÁGÁNAK NÖVELÉSÉRE
A találmány tárgya szerkezed elmofeés és eljárás hulladék- és biomassza környezetbizionságos feldolgozására,, villamos- és hőenergia termelés hatékonyságának növelésére, amely sikeresen alkafenuzhatő az energetika és: ökológia területén valamint, a szilárd kommunális és szilárd ipari. hulladék és biomassza feldolgozásban, azok energiai, potenciáljuk hasznosításával, egyrészt villamos- és hőenergia: előállítására, másrészt az építő,- gyógyszerpariim, és más iparban, továbbá a mezőgazdaságban aikahnazhatő anyagok és szén-dióxid termékek gyarlójára.
ismeretesek a plazma létesítmények kapcsolt megoldásai, melyekkel megvalósíthatók ezek a technológiák, ahol a szilárd kommunális és szilárd ipari hulladékok termikus lebontásának eredményeként a generált piroHzisgázokal elégetik, majd az így nyert nagy hőmérsékletű égéstermék gázokból gőzt nyernek és mrbógeneratorokra vezetve villamos energiát állítanak elő vagy a pwlizisgázt előtisztítás után fotóanyagként hasznosítják dízel vagy gázturbinás létesítményekben villamos energia előállítására. Ezen kivid a szilárd kommunális és szilárd ipari hulladékok nagy hőmérsékletű, lebontásának eredményeként okologiailag tiszta, ba/altszcru salak kep/odik. ami közvetlenül építőanyagként \ag\ megfelelő feldolgozással hőszigetelő anyagként hasznosítható.
A 'technikai szintet képviseli például a W'0 036)6922? közzétételi számú szabadalmi iCr^bar we-feiet hu'bdek teldolgo/o ktexnmers amuyren , orr ^cjmaz?^. a plazmureakfor adagoló berendezései, a pfezmareakfort, az. ntánégető-reaktort, a pirolfzisgáz úszdtórendszerét, a villamos- és hőenergia előállíró rendszert az égéstermék élvezetét és az. irányítási rendszert, továbbá a lém és nvegszerű salak lecsapoló rendszerét ahol az uiánégető-reaktor' a hőhasznoskö-kazáuon kérésziéi csatlakozik a villamos eserglát előállító tútbőgenerátorhoz, Ennek az ismert megoldásnak a hiányossága, hogy az alkalmazott turbogeneráíor hatásfoka kiesi és ennek megfelelően a villamos energia termelése nent gazdaságos.
Ebben a szabadalmi leírásban alternatív megoldás kerül bemutatásra a hulladékfeldolgozólétesítmény kialakításában (3a. ábra), amely tartalmazza a piszmareáktort, a pirolízlsgáztisziitórendszerét, a villamos- és hőenergia- termelőt, az égéstermék elyezeíót, ahol a villamos energia termelő rendszerben a gázturbinához kapcsolódik a villamos generátor és a höhaszűosöő-kazán, aminek a kimenete gőzturbinára dolgozik a csatolt villamos generátorral, melynek során a gázturbina és a gőzturbina generátorai a külső fogyasztók részére termelnek villamos energiát. A hulladékíddolgozo Iélesttményben alkalmazott, kis kalóriaértékű pirolízisgázzal üzemelő gázturbina ugyancsak a létesítmény üzentének gazdaságosságát csökkenik ami szintén hátrányként jelentkezik.
Szintén u technikai szintet képviseli a A O 0155434 köz/eiéfeb számú szabadalmi leírásban bemutatott hulladék feldolgozó plazma létesítmény f IA. ábra), amely tartalmaz plazma-ív reaktort, pirolízisgáz-tísAitórendszcrt és kétféle- fűtőanyaggal üzemelő: gázturbinát, mely égésiembe a különböző fűtőanyagok egyidejűleg adagolhatok. Kiegészítő fűtőanyagként az: említett szabadalmi leírásban földgázt vagy tüzelőolajat, használnak. Ilyen fajta segéd fűtőanyagok alkalmazása megdrágítja az egész hulladékfeldolgozást folyamatot és estnek megfelelően a villamos- és hőenergia előállítást, and ezt az ismert hulladékfeldolgozást hátrányossá feszi,
Ismeretes továbbá villamos-energiát előállító létesítmény (R.Ü 81561 számú használati mintaoltalom), amely tartalmazza a kommunális hulladékfogadó- és gyűjtőrendszert, a hulladék plazma foldolgozőblokkját, a plazmareakíorokat, a vízelőkészítő rendszert, az energiahfokköí, az energia- és hcdlátast gáz- és goAurbinákkal, amelyekhez viifemosgermráíorók csatlakoznak, a gá/tis/tuó rendszert és az égéstermék elvezetőt, a műanyag tartalmú hulladékot fogadó rendszereket, a műanyag tartalmú anyagtömeg dízel üzemanyaggá konvertáló csatlakozással, amelyhez kéízőnás égésterű gázturbinát kapcsolnak. A konverter fortékon} fotóanyag előállító fohamatában a folyékony .¼ fűtőanyag parataőteeinek válfozásaijkéntartalom. növekedés) esetén lehetőség adódik arra, hogy a gázturbina égéskamrájáha rossz minőségű folyékony fűtőanyag kerüljön, ütni kedvezőtlenül Wolywolja annak üzemképességét, Ezért a létesítmény megbízható üzemvitelének fenntartása érdekében különleges gázturbinákat keli alkalmazni, amelyek alkalmasak az ilyen nagy kéntartalmú fűtőanyaggal való üzemelésre, azonban ez egyrészt, korlátozza a kiváiaszlhatő gázturbinák körét a létesítményben, másrészt drága, ami viszont ennek az ismert megoldásnak a hátrányát képezi.
ismeretes továbbá, hogy az. iparilag fejlett társadalmakban a szilárd kommunális és szilárd Ipari hulladékok az élet mindennapi velejárói és ezek újrahasznosítása egyre komolyabb problémát okoz, Á szilárd kommunális és szilárd ipari hulladékok lerakókban való elhelyezése egyre bonyolultabb, unt el az írtén lerakó kertek elfog) nak. Az ilyen jellegű hagyományos eljárások esetés fennáll a veszélye a felszín alatti vizek és a szomszédos objektumok elszennyeződésének, ezért a biztonságos lerakok egyre költségesebbé válnak, fos abba az ilyen eljárások gazdaságtalanok.
Az előzőeket figyelembe véve a találmány óéiul tűzte ki az: ismert megoldások hiányosságainak, megszüntetését, és olyan szerkezeti elrendezés és eljárás létrehozását, amelynek segítségével növekszik a szilárd kommunális és szilárd ipari hulladék valamint a biomassza feldolgozás hatékonysága víllamosfos hőenergia termelésbe, valamint növekszik az egész feldolgozási folyamat környezetbiztonsági szintje és ez által megvalósítható a nagyhatékonyságú gazdaságos termelés,
A találmány szerinti megoldás azon a felismerésen alapul, hogy ha a szilárd kommunális és szilárd ipari hulladékot és biomasszát befőltjnk és zúzzuk, majd pirolizisnek és eigázosílásnak vetjük alá, azután a plmlízisgázt hűljük, tisztítjuk, CCh - nt nyerünk ki, a pirolízísgázt sűrűjük axíngazzal együtt összegyűjtjük, melyeket villamos- és hőenergia termelésre használunk, s az előállt tott viifemösenergiát, hőenergiát a külső fogyasztok részére rendelkezésre bocsátjuk, a plrolizís és eigázoshás során olvadás történik és bazahszerü salak keletkezik, amelyet feldolgozzak és hőszigetelő anyagokat vagy granulált salakot állítunk elő tovább, a pirolizlsgáz lehűlésekor keletkezett hőenergiát további villantosenergía termelésre fordítjuk, a villamos- s hőenergia termelésből származó kipufogó gázból kinyert Cúrt - ot sűrítjük- összegyűjtjük, elosztás és adagolás után eg) reszt pUzmuképzó gázként pU/maimnokra vezetjük, másrészt külső fog) asztok részére
OQs - bői származó termékek elóÓtfeto használjuk, harmadrészt algamag- anyagok betöltésével és hőforrás alkalmazásával algablodizel és algabiomassza termelésre fordítjuk, az előállított biodízelt tisztítjuk, összegyűjtjnk és a villamos* és hőenergia termelésre felhasználjuk, a biomassza présnuzadékot pedig a folyamai elejére visszajuttatjuk, a folyékony bioüzemanyag előállítási folyamatában kapott algabiomasszát és aigaólajaí mint terméket pedig külső íőgyasAők részére rendelkezésre bocsátjuk, továbbá a folyamat Indulásával egyldőben a feldolgozandó hulladékok. körének bővítése céljából szénpor betöltést., majd hő hasznosításával szisíézisgáz generálást, azután szlntézisgáz sűrítést \ eprünk, amelyet a pirohzisgázzal együtt összegyűjtünk és a villamos- és hőenergia termeléshez használunk (el, akkor a találmány szerinti szerkezeti elrendezés és eljárás célkitűzéséit megvalósítja.
A találmány tárgya tehát szerkezeti elrendezés és eljárás hulladék- és biomassza környezethizíoaságos feldolgozására, villamos- és hőenergia termelés hatékonyságának, növelésére.
A találmány szerinti szerkezeti elrendezésnek szilárd konummális és szilárd Ipari hulladékot hasznosító hulladék első bemenettel és biomasszát hasznosító második bemenettel rendelkező;, plazmával működő hulladék -és biomassza-feldolgozó egysége van, amely hulladék- és biomassza betöltő- és zúzd részegységének első és második bemenetelt Is képezik. A plazmává! működő hulladék -és biomassza-feldolgozó egységnek továbbá legalább egy pbzmafconvertere, pirohzisgáz tisztító részegysége, első sűrítő részegysége, első gáz gvűjíőtariálya. m Á hulladék- és biomassza betöltő- és zúzó részegység legalább egy kimeseíe a legalább egy plazmafconverter első bemenetére, a legalább egy plazmakonverter második kímenete bazaltszerű salak feldolgozó egység bemenetére van kapcsolva. Az első sűrítő részegység kimenete az első gáz gyüjíőíarfály első bemenetére van csatlakoztatva, az. első gáz gyüitőtartály kimeneté pedig egyben a plazmával működő hulladék -és biomassza-feldolgozó egység második kimenetéi képezi, amely a gőzgázturbinás egység két üzemanyagom szabályozójának második bemenetere van kapcsoha, mely egyben a gőz-gázturbinás egység második bemenetét képezi. A gőz-gázturbinás egységnek továbbá kompresszort, kei üzemanyagos égéskamrát, turbinát tartalmazó legalább egy gázturbinája, legalább egy első villamos generátora, legalább egy hőhasznosltő kazánja, gőzturbinája, második villamos generátora, vízelőkészítő részegysége, legalább egy égésfennék ehezeíőjc van. A kompresszor kimenete a két üzemanyagos égéskamra harmadik bemenetére, a két üzemanyagos szabályozó első kimeneté a két üzemanyagos égéskamra -első bemenetére, második kimeneté a két üzemanyagos égéskamra második bemenetére van csatolva, A két üzemanyagos égéskamra kimerne a turbina bemenetére, a turbina első kimenetű az első villamos generátor bemenetére van kapcsolva, amelynek kimenete pedig egyben az elrendezés külső villamos energia fogyasztók ebé csatlakozási kimenetét képezi, A turbina második kimenete a feőhaszpositő kazán első bemenetére van csatlakoztatva, a feöhasznosifo kazán második bemenetére a vlzelőkészitő részegység kapcsolódik, a höhasznositő kazánnak a gőzturbina első kimenetével összekötött első kimenete egyben az elrendezés külső hőenergia fogyasztok harmadik csatlakozási kimenetét képezi, A hőhasznosiíő kazán második kimeneté a gőzturbina bemenetére, a gőzturbina második kimenete a második villamos generátor bemenetére van csatlakoztatva, amelynek kimenete egyben az elrendezés külső villamos energia fogyasztók második csatlakozási kimenetét képezi. Az égéstermék elvezető kimeneté folyamatirányító- és ellenőrző részegységet, valamint legalább egv kibocsátás ökológiai ellenőrző részegységet tartalmazó, az elrendezés többi egységével kétirányú kapcsoknban lévő folyamatirányító - és ellenőrző egység bemenetére van kapcsolva.
A szerkezeti elrendezésre jellemző, begy a plazmával működő hulladék -és biomassza feldolgozó egység legalább egy piazntakonveAerének első kimenete a forróvizes bÖhasznositö kazán bemenetére van csatlakoztatva, a forrővizes höhasznositő kazán első kimenete pedig egyben a plazmával működő hulladék -és biomassza feldolgozó egység hőforrás első kimenetét képezi, amely a gőz-gázturbinás egység harmadik bemenetére van kapcsolva, amely egyben a gőz-gázturbinás: egység hőbasznoskó kazánjának harmadik bemenetét képezi. A forrővizes höhasznositő kazán kimenete pirollzisgáz tisztító részegységen keresztül az első szén-diexid kinyerő részegység bemenetére, az első széndioxid kinyerő részegység első kimerne az első sűrítő részegység bemenetére, az első szén-dfoxid kinyerő részegység második kimeneté második sűrítő részegységen keresztül második gáz gyüjíőtattály legalább egyik bemenetére kapcsolódik. A második gáz gynjtőtartály kimeneté a szén-dfoxid elosztó -és adagoló részegység bemenetére van csatlakoztatva^ a széu-dioxld elosztó -és adagoló részegység első kimenete a piazmakooverter második bemenetére van csatlakoztatva, A szén-dloxid elosztó -és adagoló részegység második kimenete pedig egyben a plazmával működő hulladék -és biomassza-feldolgozó egység harmadik kimenetét képezi, ameiy szén-dioxid termék előállító egység bemenetére van csatlakoztatva. A szén-dioxid termék előállító egység kitaenete pedig egyben az elrendezés : széo-dioxid termékek kimenetét képezi, a szén-dioxld elosztó -és adagoló részegység bannadik kimenet© pedig egyben a plazmával működő hulladék -és biomassza-íeidőigoző egység negyedik, kimenetét képezi, amely az algabiodízel és algabiomassza termeid egység első bemenetére van. kapcsolva. Az algabiodízel és algabiomasszatemaekl egység második bemenet© a gőz- gázturbinás egység harmadik csatlakozási kimenetére, valamint a szén- szlngáz generátor egység második bementére, az algabiodízel és algabiomassza termelő egység harmadik kimenete a gőzgázturbinás egység első bemenetére van csatlakoztatva. A gőz-gázturbinás egység legalább egy két üzemanyagos szabályozójának első bemenet© a gázturbina üzemanyag előkészítő részegység kimenetére van csatolva, amelynek bemenete pedig egyben a gőz-gázturbinás egység első bemenetét képezi. A gőz-gázturbinás egység hőbasznosító kazánjának harmadik kímenete második szén-diovld kinyerő részegység bemenetére, a második széndioxid kinyerő részegység első kimenet© a legalább egy égéstermék elvezető bemenetére, á második szén-dioxid kinyerő részegység második kímenete pedig egyben a gőz-gázturbinás egység negyedik kimenetét képezi, amely a plazmával működő hulladék -és biomasszafeldolgozó egység negyedik bemeneíere van csatlakoztatva, mely egyben harmadik sűrítő részegység bemenetét képezi, ameljmk kimenete a második gáz gynjtőtartály legalább cg>lk bemenetére csatlakozik. A plazmádat tnáködo hulladék -és biomassza feldolgozó egység harmadik bemenet© pedig egyben negyedik sűrítő részegység bemenetét képezi, amely szénpor hasznosító első bemenettel rendelkező szén-szísgáz generátor egység kimenetére van kapcsolva, a negyedik süntő részegység kímenete pedig az első .gáz győjtőtartály legalább egyik bemenetére van csatlakoztatva,
A. találmány szerinti szerkezeti elrendezés, egy első előnyös kiviteli példájában első hőcserélővel, fotó-bíoreaktorral, szeparátorral, préssel, centrifugával, algabiodízel termelő részegységgel, algabiodízel tisztító részegységgé! és algahíodizel gyüpőtaríálíyal rendelkező algabiodízel és algabiomassza termelő egysége van, amelynek első bemenete pedig egyben a fótő-bioreakíor első bemenetét képezi, A fotó-bioreaktor második bemenet© az első hőcserélő kimenetére van csatolva, amelynek bemenet© pedig egyben az algabiodízel és algabiomassza termelő egység második bemenetét képezi, mely külső hőenergia fogyasztók harmadik csatlakozást kimenetre és szén- szlngáz generátor egység második bemenetére van csatlakoztatva.. A fotő-bloreakter kímenete szeparátoron keresztül prés bemenetére kapcsolódik, amelynek első kimenet© pedig egyben az algabiodízel és algabiomassza termelő egység első algabiomassza termékek, kimenetét képezi, melyre a plazmával működő hulladék -és biomassza feldolgozó egység második bemenete van csatlakoztatva. Á prés második kimenete a centrifuga bemenetére van kapcsolva, amelynek.
első- klmenete pedig egyben az algabiodízel és algabiomassza termelő egység második, algaolaj tenaékek kimenetéi képezi, A cemdfega második kimenete algabíodizel termelő részegységen és algafeiodízel tisztító részegységen keresztül algabíodizel gyöjfetartály bemenetére kapcsolódik, melynek künenete pedig egyben az algabtódlxel és algabiomassza termelő egység harmadik kimenetéi képezi, mely a gőz-gázturbinás egység legalább egy éré van csatlakoztatva.
gázturbina üzemanyag előkészítő részegységének A találmány szerintit szerkezed elrendezés egy második előnyös kiviteli példájában szénpor hasznosító első bemenettel rendelkező szén-sztngáz generátor egysége van, amely egyúttal szénpor betöltő részegység bemenetéi is képezi, a szénpor betöltő részegység klmenete szén-színgáz generátor első bemenetére, kimenete színgáz tisztító részegység bemenetére van esatlakoztatva, amelynek kimenete pedig egyben a szén-színgáz generátor egység első kimenetét képezi. A szén-színgáz generátor második bemenete második hőcserélő kimenetére van csatlakoztatva, amelynek bemenete pedig egyben a szén-színgáz generátor egység második bemenetéi képezi, mely külső hőenergia fogyasztók harmadik csatlakozási kimenetre van csatlakoztatva.
A találmány szerintit szerkezeti elrendezés egy kővetkező előnyős kiviteli példájában a bazallszerö salak földolgozó egységnek safekolvadék lecsapoló részegysége van, amelynek bemenetére a plazmával működő hulladék -és biomassza-feldolgozó egység plaz.makonverter második kimenete csatlakozik A sabkohadék lecsapoló részegység kimenete szál képző részegységen keresztül szahdcpúo részegység bemenetére, a szálülepítő részegység egyik kimenetű hőszigetelő anyagformáző részegység bemenetére, másik klmenete száinélküli részecskéket gyűjtő és granuláló részegység bemenetére van csatlakoztatva, A hőszigetelő anyagtormázö részegység klmenete pedig egyben. az elrendezés hőszigetelő anyag kimenetéi képezi, a szálnélkuii részecskéket gyűjtő és granuláló részegység kimenete pedig egyben az elrendezés granulált salak kimenetét képezi,
A találmány szerintit szerkezeti elrendezés egy további előnyös kiviteli példájában a bazaltszerü salak feldolgozó egységnek salakolvadék lecsapoló részegysége van, amelynek bemenetére a plazmával működő hulladék ~és biomassza-feldolgozó egység plazmakonverter második klmenete csatlakozik, A saiakolvadék lecsapold részegység klmenete salakgyüjtö és granuláló részegység bemenetére van csatlakoztatva, a saiakgyűjto és granuláló részegység kimeneté pedig egyben az elrendezés granulált salak kimenetét képezi.
A találmány tárgya továbbá eljárás hulladék- es biomassza kömyezetblztonságos feldolgozására, villamos- es hőenergia termelés batékonyágának növelésére, amelynek során a bul lád éket és biomasszát beíöltjük és zúzzuk, maj d piröüzlsnek és eigázosi tásnak vetjük alá, azután a pirolizisgáz8,· hütjük. tisztítják, CÖ2 -of nyerünk ki, a pirolíztsgázt sűrítjük és sztugázzál együtt összegyűjtjük, melyeket, villamos- és hőenergia termelésre használunk, s az előállított vilíamosenergiát, hőenergiát a külső fogyasztok részére rendelkezésre bocsátjuk. A. gfeoOzls és eigáxosítás során keletkező baxahszerü salakot pedig feldolgozzuk és hőszigetelő anyagokat vagy granulált salakot állítunk elő.
A találmány szerinti eljárásra jellemző, hogy a pirolizisgáz lehűlésekor keletkezett hőenergiát további vtlianmsenergia termelésre fordítjuk, a villamos- s hőenergia termelésből származó kipufogó gázból kinyert CO?; - ot sürítjük, összegyűj tjükjük, elosztás és adagolás után egyrészt plazmaképzö gázként píazmatronokra vezetjük, másrészt külső fogyasztók részére CÖ2 tartalmú termékek előállítására használjuk, haramdrészt algomaganyagok betöltésével és hőforrás alkalmazásával algahiodizsl es algahíomassza termelésre fordítjuk. Az előállttött hiodizeit tisztítjuk, összegyűjtjük és a villamos- és hőenergia termelésben felhasználjuk, a fáradt biomasszát pedig a folyamat elejére visszajuttatjuk, a folyékony bioűzemanyag előállítási folyamatában kapott algabtomassza termékeket és algaolaj termékeket pedig külső fogyasztok részére rendelkezésre bocsátjuk, Továbbá a folyamat Indulásával egyídőben a feldolgozandó hulladékok körének bővítése céljából szénpor betöltést, majd hó hasznosításával szimézisgáz generálást, azután szintézisgáz sűrítést végzünk, amelyet a piroh'zisgázzal együtt összegyűltünk és a villamos- és hőenergia termeléshez használunk fel.
Á találmány szerinti eljárás egy előnyős foganatosításánál a plazmakonverterben a folyamatokat akár 200ö°C-t is elérő átlaghőmérsékleten végezzük,
A találmány szerinti eljárás egy másik előnyös foganatosításánál a pirolízis gázt a plazmakonverter kimenetén célszerűen 1200 - 145Ö°C hőmérsékletre melegítjük, hogy gózesatomákon át a forróvizes höhasznosííó kazánba jutás ideje alatti lehűlését megakadályozzuk, ezáltal a magas hőmérséklet pirohzísgázra történő hatásának többlet tartózkodási időt biztosítva dtoxiuok és furánok keletkezését kizárjuk.
A találmány szerinti eljárás egy harmadik előnyös foganatosításánál a pirolízis gáz kalória tartalmának növelése cs ennek .megfelelően a termelt villamos- és hőenergia mennyiségének növelése és a levegőbe való szén-dioxld emisszió csökkentése céljából a hulladék és biomassza feldolgozás folyammába zárt térfogatban történő algatermesztési, valamint algabiomassza és folyékony bioűzemanyag termelési folyamatokat vezetünk be. A folyamatokban az algatermesztésbez az előkészített algamag-anyagot édesvízzel meglökött feló-bforeaklofoa. rakjuk be, amelynek vegyi összetételével fefefosítjúfc az alga maximális növekedési ütemét és a fotobioreaktorban a növekedési idő alatt az algák bizonyos sokkhatására gyom osztódása és saját tömegűk maximális mennyiségű olajos folyadékkal való (eltöltése történik, eredményeként hatékony fotoszintézist hozunk létre, s Ily módon jé minőségű biodizel ügyemanyagot állítunk elő,
A találmány szerinti eljárás egy negyedik előnyös foganatosításánál az előállított biodízel üzemanyagot vizfelenüjük, össxegyűj1jdk> biztosítva a folyamatos ellátást a fogyasztásra és nyomásra megadott: paraméterekkel majd a gázturbina égéskamrájába juttatjuk. A folyékony bíoűzemanyag kinyerése után keletkezett biomassza présmaradéhot pedig zúzzakvés a plazmareaktorba juttatjuk, a folyékony blöazemanyag előállítási folyamatában kapott aigabiomassza és algaoíaj egy részét pedig a külső fogyasztok számára rendelkezésre bocsátjuk.
A találmány szerinti eljárás egy ötödik előnyös foganatosításánál a kinven szém-dfoxíá gázt fogyasztásra, hőmérsékletre és nyomásra megadott párám éterekkel tápanyagként felhasználva juttatjuk az algatermesztésre,
A találmány szerinti eljárás egy hatodik előnyős foganatosításánál az algatermesztéshez napfényt utánzó fényforrást alkalmazunk, amelynek színképe 45í)-50Qnm és 63ö>7ö0«m sávokba esik, amely nem tartalmazza a színkép szórt infravörös és ibolyántúli összetevőit,
A találmány szerinti eljárás egy következő előnyös foganatosításánál az algateöncsztéshez szabályozott hőforrást alkalmazunk. amelyet közvetlenül abban a vízkőzégben helyezünk eb ahol az alga szaporodása folyik,
A. találmány szerinti eljárás egy további előnyös foganatosításánál a feldolgozandó hulladékok listája bővítése céljából szénhulladék hasznosítási folyamatot vezetünk be. Ennek érdekében a szénhuUadékokat szénpor formájában juttatjuk be a szén-sxíngáz. generátor egységbe, ahol elgázosttjuk azokat az autonóm technológiai folyamatban (az autonóm technológiai folyamat jelenti a pirolizlsgázt előállító plazmával működő hulladék -és biomassza-feldolgozó egységgel való párhuzamos, valamint a foggetíen működését Is). A szén-színgáz generátor egység kimenetéről kapott szintézisgázt sűrűjük, összegyűjtjük a pirolízisgázzsl együtt, a keletkezett keverékei pedig a gázturbina két üzemanyagos égeskantrájába juttatjuk üzemanyagként és a szintézisgáz előállítására a gázturbina hőbasznosító kazánjának vagy a gőzturbinának gőzét használjak fel.
Á találmány szerinti megoldást részletesebben rajzok alapján ismertetjük, melyek a következők;
az 1, ábra a találmány szerinti szerkezeti elrendezés elvi blokkvázlatát,
a. 2- ábra a találmány szerinti szerkezeti elrendezés egy előnyös megvalósításának blokkvázlat szintű rajzát, a X ábra a találmány szerinti bazalíszerd salak feldolgozó egység egyik előnyös megvalósításának blokkvázlat szintű rajzát, a 4 ábra a találmány szerinti: bazaitszeru salak feldolgozó egység egy másik előnyös megvalósításának blokkvázlat szinté rajzak az 5. ábra pedig a találmány szerinti kőmyezetbiztnnságos eljárás technológiai folyamatának elvi blokkvázlatát ábrázolja
Az L, 2,ábrán látható módon a szerkezeti elrendezésnek öt meghatározó egysége van, nevezetesen az 54 plazmával működő hulladék -és biomassza-feldolgozó egység, az 55 algabiödizel és algabiomassza termelő egység, az 5ó gőz-gázturbinás egység, az 57 folyamatirányító- és ellenőrző egy ség, valamint az SS szén-díozíd termék előáll író egység, t Az 57 folyamatirányító- és ellenőrző egység az elrendezés többi egységével kétirányú kapcsolatban van, azonban ezek a kapcsolatok a jobb áttekinthetőség és láthatóság érdekében a rajzon külön nem kerültek feltüntetésre,)
Az 54 plazmával működő hulladék -és biomaászá-feldölgüző egységnek 3 hulladék- és biomassza betöltő- és zúzó részegysége van, amely első és második bemenettel rendelkezik, amelyek egyben az 54 plazmával működő hulladék -és biom assza-feldolgozó egység 1 szilárd kommunális és szilárd ipari hulladék bemenetét és 2 biomassza bemenetét is képezik. A 3 hulladék- és biomassza betöltő- és zúzó részegységnek legalább egy khneneíe van, amely legalább egy 4 plazxaakonverter első bemenetére, a 4 plazmakonverter második kimenete a 13 bazaltszerű salak feldolgozó egység bemenetére van kapcsolva,. A 54 plazmával működő hulladék -és biomassza-feldolgozó egységnek továbbá ő psrolízisgáz: tisztító részegysége, pirolizisgáz S első sűrítő részegysége, 9 első gáz gyűjtótartálya van, A plrolizísgáz b első sűrítő részegység kimeneté az 9 első gáz gyűjtőf&rtály első bemenetére van csatlakoztatva, az 9 első gáz gyűjtotartály kimenete pedig egyben a 54 plazmával működő hulladék -és biomassza-feldolgozó egység második kimenetét képezi, amely a 5ő gőz-gázturbinás egység 25 két üzemanyagos szabályozójának második bemenetére vau kapcsolva, A 25 két üzemanyagos szabálysző második bemenete pedig egyben a 50 gőz-gázturbinás; egység második bemenetét képezi. A 56 gőz-gázturbinás egységnek továbbá legalább egy 26 gáztufomája, 27 kompresszora, 28 két üzemanyagos égéskamria, 29 turbinája, legalább egy 39 első villamos generátora, legalább egy 32 höhasznositó kazánja. 34 gőzturbinája, 35 második villamos generátora, 33 vízelőkészítő részegysége, legalább egy 38 égéstermék el vezetője van. A 27 kompresszort, a 2.8 kei üzemanyagos égésksmrát és a. 29 turbinát tartalmazó 26 gázturbina 27 kompresszorának kimeneté a 28 két üzemanyagos égéskamra harmadik bemenetére, a 25 két üzemanyagos szabályozó első kimenete a 28 két üzemanyagos égéskamra első bemenetére, a 25 két üzemanyagos szabályozó második kimenete a 28 két üzemanyagos égéskamra második bemenetére van csatolva, a 28 két üzemanyagos égéskamm kimenete, pedig a 29 turbina bemenetére, a 29 turbina első klmeuete az 30 első villamos generátor bemenetére vau kapcsolva, amelynek kimenete egyben az elrendezés külső villamos energia fogyasztók 31Á első csatlakozási kimenetét képezi. A 26 gázturbina 29 turbinájának második kimenete a 32 höhasznositó kazán első bemenetére van csatlakoztatva, a 32 hŐfeasznosít© kazán második bemenetére a 33 vízelőkészítő részegység kapcsolódik, a 32 höhasznositó kazánnak a 34 gőzturbina első kimenetével összekötött, első kimenete egyben az elrendezés külső hőenergia fogyasztok 36 harmadik csatlakozási kimenetét képezi . A 32 höhasznositó kazán második kimenete a 34 gőzturbina bemenetére, a 34 gőzturbina második kimenet© a 35 második villamos generátor bemenetére van csatlakoztatva, amelynek kimeneté egyben az elrendezés külső villamos energia fogyasztók 31B második csatlakozási kimenetét képezi. Ag 38 égéstennék elvezető kimenete 39 folyamatirányító- és ellenőrző részegységet, valamim legalább egy 49 kibocsátás Ökológiai ellenőrző részegységet tartalmazó. az elrendezés többi egységével kétirányú kapcsolatban lévő 57 folyamatirányító; - és ellenőrző egység bemenetére van kapcsolva.
A 54 plazmával működő hulladék -és biomassza feldolgozó egység legalább egy 4 plazmakonverterenek első kimeneté az 5 forrövlzes höhasznositó kazán bemenetére vau csatlakoztatva, az 5 forróvizes höhasznositó kazán: első kimenetű pedig egyben a 54 plazmával működő hulladék -és biomassza feldolgozó egység első kimenetét képezi, amely a Só gőz-gázturbinás egység harmadik bemenetére van kapcsolva. A 56 gőzgázturbinás egység harmadik bemenete pedig egyben a 56 gőz-gázturbinás egység 32 höhasznositó kazánjának harmadik bemenetét kepezl. Az 5 forróvizes hőhasznoshő kazán kimeneté ő pirolizisgáz tisztító részegységen keresztül a 7 első széu-dioxid kinyerő részegység bemenetére, a 7 első szén-dioxid kinyerő részegység első kimenet© 8 első sürít© részegység bemeuetére, a 7 első sxáa-dinmd kinyerő részegység második kimeneie á 10 második sűrítő részegységen keresztéi a 11 második gáz gyűjtőtartály legalább egyik bemenetére kapcsolódik, a 11 második gáz gyűjfeíartály kimenetű -a. 12 szén-dioxid elosztó -es aőagolo részegység bemenetire a 12 szen-dioxid elosztó -es adagoló részegység első kimenete a 4 plazmahonverler második bemenetére, a 12 szén-dioxid elosztó -és adagoló részegység második kimenete pedig egyben az 54 plazmával működő hulladék -és biomassza-feldolgozó egység harmadik kimenetét képezi, mely a 58 szén-álmád termékelöáiKtó egység bemenetére w csatlakoztatva. A 58 szén-dioxid termék előállító egység kimenete pedig egyben az elrendezés “O” szén-dioxid termékek kimenetéi képezi. A 12 szén-dioxid elosztó -és adagoló részegység harmadik kimenete pedig egyben az 54 plazmával működő hulladék -és btömassza-fektelgozó egység negyedik kimenetét képezi, amely az 55 algablödlzel és algabiomassza. termelő egység első bemenetére van kapcsolva, A :5Ő gőz-gázturbinás egység legalább egy 25 két üzemanyagos szabályozói áriák első bemenete a 56 gőz-gázturbinás egység 24 gázturbina üzemanyag előkészítő részegység kimenetére van csatolva, amelynek bemenete pedig egyben a 56 gőz-gázturbinás egység első bemenőiét képezi, A 56 gőz-gázturbinás egység 32 hőhasznosüö kazánjának harmadik kimenete a 37 második szén-dioxid kinyerő részegység bemenetére, a 37 második széndioxid kinyerő részegység első khaenete & legalább egy 38 égéstermék elvezető bemenetére, a 37 második szén-dioxid kinyerő részegység második kimenete pedig egyben a 56 gőz-gázturbinás egység negyedik kimenetét képezi, amely az 54 plazmával működő hulladék -és biomassza-feldolgozó egység negyedik bemenetére van csatlakoztatva. Az 54 plazmával működő hulladék: -és biomassza-feldolgozó egység negyedik bemenete pedig egyben a 54 plazmával működő hulladék -és biomassza eldolgozó egység 14 harmadik sűrítő részegységének bemenetét képezi, amelynek kimenete a 11 második gáz gyűjtőtartály legalább egyik bemenetére csatlakozik. A 54 plazmával működő hulladék -és biomassza feldolgozó egység harmadik bemeneté pedig egyben a 54 plazmával működő hulladék -és biomassza-feldolgozó egység 15 negyedik sűrítő részegységének bemenetét képezi, amely az 59 sxén-szlngázfgeserátor egység kimenetére van kapcsolva, az 54 plazmával működő hulladék -és biomassza-feldolgozó egység 15 negyedik sűrítő rcszcavségéaek kimenefe az 9 első gáz gyüitőtaríáiy legalább egvife bemenetére van csatlakoztatva.
Az 55 aigabiodízel és algabiomassza termelő egységnek 16 fotó-bloreaktora van, amelynek első bemenete pedig egyben az 55 algabiodtzel és algabiomassza termelő egység első bemenetét képezi, a 16 fető-feioreakíor második bemenete a 17 első hőcserélő kimenetére ϊ:
van csatolva, amelynek bemenete pedig egyben az 55 algabiodizel és algabiomassza termelő egység második bemenőiét képezi, az 55 álgablodlxel és algabiomassza termelő egység második bemenetó a külső hőenergia fogyasztok 3b harmadik csatlákozási kimenetre van csatlakoztatva, Aló fetö-bioreaktor khnenete 18 szeparátoron keresztül 19 prés bemenetére kapcsolódik, amelynek első kimenete pedig egyben az 55 algabiodizel és algabiomassza termelő egység első kimenetét képezi, A 54 plazmával működő hulladék -és biomassza feldolgozó egység második bemenet© az 55 algabiodizel és aig&biomassza termelő egység első kimenetére van csatlakoztatva, amelynek első kimenete pedig egyben az elrendezés “B” aigabiomassza termékek kimenetét képezi. A 19 prés második kimenete a 20 centrifuga bemenetére van csatolva, amelynek’' első kimeneté pedig egyben az 55 algabiodizel és algabiomassza termelő egység második kimenetét képezi.
Az 55 algabiodizel és algabiomassza termelő egység második kimenete pedig egyben az elrendezés “€” aigaolaj termék kimenetét képezi, A 20 centrifuga második kimenete 21 algabiodizel termelő részegységen és 22 algabiodizel tisztító részegységen keresztül 23 algabiodizel gyüjtötartály bemenetére kapcsolódik, a 23 algabiodizel gynjtöiartály kimeneté pedig egyben az 55 algabiodizel és algabiomassza termelő egység harmadik kimenetét képezi. Az 55 algabiodizel és atgabiomassza termelő egység harmadik kimenete a 56 gőzgázturbinás egység legalább egy 24 gázturbina üzemanyag előkészítő részegységének bemenetére van csatlakoztatva.
Á 2. ábrán látható előnyös megvalósításnál a szerkezeti elrendezés többek között 4 piazmakonverteri a 13 bazaltszerű salak feldolgozó egységekkel, kettő 5 ferróvizes hőhösznoskö kazánt, egy 6 pirolízisgáz tisztító részegységet, négy 8,10,14 és 15 első, második, harmadik, íí egyedik sűrítő részegységet, egy 24 gázturbina üzemanyag előkészítő részegységt, egy 25 két üzemanyagos szabályozót, egy 26 gázturbinát, egy 32 hohasznoslíö kazánt, egy 34 gőzturbinát, kettő, alsó, második 30 és 35 villamos generátort, kettő első, második , -37 sxén-dioxid kinyerő részegységet, kettő, első,- második 9,- 11 gáz gyüjtőíaríályt, egy 38 égéstermék elvezetőt, egy 40 kibocsátás ökológiai ellenőrző részegységet tartalmaz, de az említett berendezésekből, részegységekből az Igényeknek 'megfelelően is lehet, számukat a konkrét feladat alapján határozzuk meg.
A 2, ábrán ez is látható, hogy a szerkezeti elrendezésnek 41 szénpor hasznosító bemenettel rendelkező, a 59 szémszíngáz generátor egysége van, amely 42 szénpor betöltő részegységének bemenetelt is képezi, A 42 szénpor betöltő részegységnek a kimenete a 44
1.4 szcn-szmgáz generátor első bemenetére van csatlakoztatva, a 44 xzén-szingáz generátornak a kimenefe a 45 szingáz tisztító részegység bemenetére van csatlakoztatva., amelynek kimenete pedig egyben a 59 szén-szlngáz generátor egység első kimenetéi képest a 42 szén-szingáz generátor második hemenete a 43 második hőcserélő kimenetére van csatlakoztatva, amelynek betneneto pedig egyben az 59 szén-szingáz generátor egvseg második bemenetét képezi, a 59 szén-szingáz generátor egység második bemenete a külső hőenergia fogyasztok 36 harmadik csatlakozási kimenetre van csatlakoztam,
Á 3.ábrán láíhatőmódon a 13 bazshszeru salak feldolgozó egységnek 46 salakolvadék lecsapoló részegysége van, amelynek bemenetére az 54 plazmával működd hulladék -és biomassza-feldolgozó egység 4 piazmakonvertor második kimenete csatlakozik, a 46 salakolvadék lecsapoló részegysége kimenete 47 szálképző szegységen keresztül 48 szálülepitő részegység bemenetére! a 48 szálülepitő részegység egyik kimenete 50 hőszigetelő anyagformáző részegység bemenetére, másik kimenete 49 szálnélkílti részecskéket gyűjtő és granuláló részegység bemenetére van csatlakoztatva, az 50 hőszigetelő aoyagfenmsző részegység kimeneté pedig egyben az elrendezés hőszigetelő anyag kimenetét 51 képezi, a 49 szalnélknll részecskéket gyűjtő és granuláló részegység kimenete pedig: egyben az elrendezés 53 granulált salak kimenetét képezi,
A d.ábrán látható módon a 13 bazaltszerű salak feldolgozó egység másik kiviteli afekiánál 46 salakól vadék lecsapoló részegysége van, amelynek bemenetére az 54 plazmával működő hulladék -és biomassza-feldolgozó egység 4 plazmakonverter második kimenete csatlakozik, a 46 safekoívadék lecsapoló részegység kimenefe az 52 salakgyujtő és granuláló részegység bemenetére van csatlakoztatva, a 52 saiakgyűjtő és granuláló részegység kimenefe pedig egyben az elrendezés 53 granulált salak kimenetét képezi.
Az 5. ábrán a találmány szerinti kőrnyezethrztonságos eljárás technológiai folyamatának elvi blokkvázlata látható, melyek műveleti lépései az alábbiak:
- a feldolgozásra kerülő hnltadékot és biomasszát betoltjuk, zúzzuk,
- a feldolgozásra kerülő hulladék és biomassza pirohzisét és elgáxosítását végezzük el, e célból bevezetjük a plazmaköuverterbe, amely legalább egy plazmattonnal van ellátó a magas: hőmérséklet létrehozására a plazmakonverter belsejében, amely elegendő a hulladék és a biomassza megolvadásához és ptroiiziséhez, amelyek átalakulnak CÖ, 1¾ és szénhidrogénekké, amelyek a plazma konverter kimenetén távozó' pírohzis gáz fobb összetevők
- a pfozmakon vederben a folyamatokat 2ööO®C -lg is emelkedő átlagtérfogstn hőmérsékleten végezzük,
- a pirolizisgázi a plazmakonverter kimenetén 12ÖÜ-145ÍCC hőmérsékletre melegítjük, hűtés miatt a gázesatomákba juttatják, biztosítva többlet tartózkodási időt a magas hőmérséklet hatásának a plrolizis gázra, kizárva a dfoxinok és foránok keletkezését. A. kapott pirolizisgázt rövid idő alatt 3öü~35Ű*C~íg lehűtjük, szintén kizárva a dioxlnok és társnők keletkezését,
- a pirolízisgáz lehűlésekor keletkezett hőenergiát a gőz-gázturbina egységbe juttatjnk további villamos energiatermelésre.
- a pirolizisgázt tisztítjuk.
- a prrolmsgázt sarftjöx,
- a pirolizisgázt összegyűjtjük, *· a pirolizisgázt a gőz-gázturbinás egységbe vezetjük, ahol villamos- és hőenergiát termelünk saját felhasználásra és a külső fogyasztók számára,
- a plazmakonverterben a szervetlen részek a szi Ilkát molekulái által megragadnak, amelynek eredményéül bazaltszerű salak képződik, amelyből granulált salakot vagy hőszigetelő anyagokat állítunk elő, ,
- a pirőlízisgázbol gyűjtése előtt, összetevőiből kiválasztjuk a sxén-dioxidof, amelyet sűrítünk, összegyűjtünk a szén-dioxid gáz gyüjtőíariályban,
- a söz-aázha'bmás egvség működésének eredményeként keletkezeit kipufogó názokat szén-dioxid kinyerési folyamatnak vetjük alá, amelyet sűrítünk és összegyűjtünk a széndioxid gáz gyujiöiartáiybam
- a szén-dioxid gaz gunkúartah kimenetén előállítod szén-dioxid gazt elosztjuk és adagoljuk és fogyasztásra, hőmérsékletre és nyomásra megadott paraméterekkel, majd plazmakonverterben elhelyezett pfozmatenokra vezetjük plazmaalkotő gázként, biztosítva a pirollzist és a. magashomérsékletü elgázositást a plazmakonverterben,
- a szémdioxld gáz többletből a budadék ős biomassza feldolgozás technológiai folyamatának biztosítása után termékeket állítunk elő külső fogyasztók számára, ~ a pirolízisgáz tisztítása során és a hulladék és biomassza feldolgozás technológiai folyamatamak során keletkezett hulladékokat a plazmakonvertcrhc vezetjük feldolgozásra,
- a pkoíizlsgáz kalória tartalmának növelése és ennek megfelelően, a termeli villamos- és hőenergia mennyiségének növelése (a hulladék és biomassza feldolgozás egész folyamata gazdasági hatékonyságának növelése) és a levegőbe való szért-dioxid emisszió csökkentése céljából a hulladék és biomassza feldolgozás folyamatába zárt térfogatban történő algatermesztési, valamint aigahiomassza és folyékony bioüzemanyag termelési folyamatokat vezetünk be. Az algatermesztéshez az előkészített algamag-znyagot berakjuk édesvízzel megtöltöd fotó-bíoreakíorba, ame'jnef vegyi összetételével biztosítjuk az alga maximális növekedést éteméi és ily módon hatékony fotoszintézist hozunk létre, A fotóbioreakíorban a növekedési idő alatt: az algák bizonyos sokkhatásra gyorsan kezdenek osztódni és .saját tömegüket feltöltik maximális mennyiségű olajos folyadékkal. így ezt a tulajdonságukat használjuk fel a jó minőségű hiodszel üzemanyag előállítására,
- az előállított hfodízel üzemanyagot víztelenítők, összegyűrjük, biztosítva a folyamatos ellátást a fogyasztásra és nyomásra megadott pamméterekkel és a gázturbina égéskamrájáhtt juttatjuk, a folyékony bioftzemanyag kinyerése után keletkezett biomassza présmaradékoí pedig zúzzuk és a plazmareaktorba juttatjuk, a folyékony bionzernanyag előállítási folyantaíában kapott algabiomassza és az algaolaj egy részéi pedig elosztjuk a külső fogyasztok számára, ~ a kinyert szén-dioxid gázt fogyasztásra, hőmérsékletre és nyomásra megadott paraméterekkel juttatjuk tápany agként felhasználva az alga termesztésére,
- az alga termesztéséhez napfényt utánzó fényforrást alkalmazunk, amelynek színképe 450SÖÖnm és Ő3Ö-7Ö0hm sávokba esik. amely nem tartalmazza a színkép szőrt infravörös és ibolyántúli összetevőit, ~ az. algatermesztéshez szabályozott: hőforrást alkalmazunk, amelyet közvetlenül abba a vlzközeghe helyezünk el, ahol az alaa szanopudása folyik.
- a feldolgozandó hulladékok listájának hővüése céljából szénbtdladék hasznosítási folyamatot is bevezetünk, a szénhuhsdékot szénpor formájában eígázosújuk autonóm technológiai folyamathas ágy, hogy azokat az elgázosítoha vezetjük be,
- a kapott színgází sűrítjük, ~ a szintéztsgázi összegyűjtjük a gíroiizísgázzal együtt, a keletkezeit- keveréket pedig üzemanyagként a gázturbina égésknmrájába juttatjuk,
- a szmgáz előállítására a gázturbina. hőhasztroshö kazánjának vagy a gőzturbinának a gőzét
A találmám szerinti szerkezeti elrendezés működése a kővetkező:
A feldolgozásra kerülő szilárd kommunális és Ipari hulladékot és biomasszát betüitjük az 54 palzmávul működő hulladék- és bíomasszafeldolgoz© egység 3 hulladék- és biomassza betöltő- és zúzó részegységébe, altul a 4 plszmakouvenerek beviteli berendezései által megkövetelt méretekre zúzzuk, (a hasznosítandó anyag összetételének nincs elvi jelentősége) és azokat a. 4 plazma konverterekbe bevezetjük A 4 plazmakonverterben a hulladék és biomassza szerves részek pirolízis és elgázositási folyamatában pirolizisgázt állítunk elő. A 4 piazatnakonverterben a folyamatok 2ö00&C ~íg is emelkedő áilagtérfogaín hőmérsékleten mennek végbe, ily módon biztosítjuk a feldolgozandó hulladék és biomassza molekuláris szinten történő szétmmbölásáh A pirolizisgázt, amely a 4 plazmakönverter kimenetén Í2OÖÖC körüli hőmérsékletű, a gázesarurnákon keresztül az 5 főrróvizes hohasznosífó kazánba vezetjük lehűtésre, amelyben gyorsan lehűtjük 3ÖÖ-350°C-os hőmérsékletre. A pirolizisgázt, gázesatornákön át az 5 főrróvizes hőhasznosttó kazánba jutás ideje alatti lehűlésének megakadni yozása miatt, 1200-1450^0. hőmérsékletre melegítjük a pfezmatronnal, így' többlet tartózkodást időt biztosítva a magas hőmérséklet hatásának a piroiizísgázra, kizárva a dioxmok e\ furánok keletkezését. A piröíizlsgázt az 5 fhrtwíaés hőhasznosltó kazánban .'OQ-ŐRCC-ra való lehűlése után megtisztítjuk a ó pirolizisgáz tisztít© részegységben. A hulladék és biomassza feldolgozás ilyen módszere mellett miuimalizálsdik a pollklőrözoff dioxionnk és fúrások keletkezése és értékük nem haladja meg a 0,01 ng/nr’-L Majd a pirolizisgázt bevezetjük a 7 első szén-dio.xid kinyerő részegységbe. ahol a pírolizisgáz szén-dioxid kinyerési folyamaton megy át, A kinyert szen-dioxidot sűrítjük a 10 második sűrítő részegységben és összegyűjtjük a 11 második gáz gyüjtotaríály bán,
A szén-áioxidtől igy megtisztított pirolizisgázt sűrűjük a S első sűrít© részegységben és összegyűjtjük a 0 első gáz. gyűjtőtartályham Az eredményeként kapott pirolizisgáz éghető gáz, amelynek főbb összetevői CO és I I· és igy alkalmas a 26 gázturbina működtetésére, A
Π második gáz gytylötartály kimenetéről a szén-díoxidot bevezetjük. a Í2 szén-dioxíd eloszfo-és adagoló részegységbe, ahol a.plasaatosok működéséhez szükséges széndioxid gáz mennyiséget választjuk fe, Majd a szén-dfexld gázt fogyasztásra, hőmérsékletre és nyomásra megadott paraméterekkel-a 4 plazma konverterben elhelyezett plazmatronokm vezetjük pfezmaképző gázként biztosit', a benne a pirollzisf és magashőmérsékletű elgázositási a pkoh'z.isgáz előállításához. A. 4 plazmakonverterben a hulladék szervetlen részek megolvasztása során környezetbarát vegyszerállő bazalfszern salakot állítunk elő, amely felhasználható építőanyagként (az IAEA ISO 6961-82. módszertan szerint azNa-E ionok klmosódásának mértéke (2-3)* 1Ő-6 gfemé és a nehéz fémek kioldódásának mértéke 1Ő-6 g/ém2 ), amely lecsapoló lyukon keresztül olvadékként a 13 bazaltszeru salai feldolgozó egységbe vezetj ük.
Az 54 prizmával működő hulladék- és biomassza feldolgozó egységben egyidejűleg a hulladék és biomassza; feldolgozással a hulladék és biomassza környezethiztonságos feldolgozást megvalósító szerkezeti elrendezésben biztosítjuk az algabiomassza és algabíodizel termelését az 55 aigabiodízel és algahíomassza termelő egységben, Az előkészített atgattiag-auyagöl berakjuk az édesvízzel megtöltött lő íótobloreaktorba, amelynek vegyi összetételével biztosítjuk az alga maximális növekedési ütemét. Ezután a kapott víz-alga anyagot szén-dioxíd gázzal dúsítjuk, amelyet az 54 plazmával működő hulladék- és biomassza feldolgozó egység 12 szén-dioxid elosztó- és adagoló részegységéből fogyasztásra, hőmérsékletre és nyomásra megadott paraméterekkel a 16 fetobloreaktorhu juttatjuk tápanyagként az alga termesztéséhez. Alkalmazva a speciálisan kialakított vízelegy és a fényforrások optimális elhelyezése elvén elkészített megvilágító szerkezettel és a megfelelő fenyspeklrum kiválasztást, hizlosifjofea hatékony fotoszintézist. Fényforrásként természetes napfényt utánzó lényforrásokat alkalmazunk, amelyeknek spektruma 4SÖO-S0Onm és 63Ő-7ÖÖnm sávokba esnek amelyek nem tartalmazzák a spektrum szőri infravörös és ibolyántúli összetevőit. Ezen kívül a hatékony algatermesztéshez szabályozott hőforrást alkalmazunk, amelyet közvetlenül abban a vixközegben helyezünk el, ahol az alga szaporodása folyik. Ennek elérésére a 16 fofohforeaktor közvetlen vízkőzegébeu csöveket vagy fovőkákat helyezünk el. hőhordozóval, mint szabályozott hőforrással, amely a 17 első hőcserélőből érkezik. Ugyanezzel a 17 első hőcserélővel biztosítjuk a hehiseg fűtését, amelyben az 55 algabiödíxel és algabiomassza termelő egység van. Á 16 fofobloreaktorban a növekedési Idő alatt az algák bizonyos sokkhatását gyorsan kezdenek osztódni, és saját tömegűket feltöltik maximális mennyiségű olajos: folyadékkal, Így ezt a tulajdonságukat használjuk féi jó minőségű biodizel üzemanyag előállítására.
Miután az algák dériek a maximális növekedési méretei, a teljes viz-alga folyadék automatikusan átkerül a 18 szeparátorba. ahol megtörténik a víz elkülönítése, amelyet a tápláló anyagokkal együtt a viz előkészítést rendszeren keresztül visszajuttatjuk a 16 fotobioreaktorba. Az elkülönítés eredményeképpen nyert biomasszát a 19 présbe juttatjuk, ahol nyomás alatt az alga sejtfala széírooesolódik, folyadék választódik ki (olaj a maradék vízzel) és a biomasszát elkülönítjük, Á folyékony balmazáMapofo anyagot a 20 centrifugába vezetjük, ahol megtörténik az algaolaj: és a viz végleges szétválasztása, Ezt a vizet, mely tápláló anyagokat tartalmaz, a víz elökészilést rendszeren keresztül szintén visszajuttatjuk a 16 fotobioreaktorba.
Az aigolajat a 21 algabiodizel részegységbe juttatjuk, amely lehetővé teszi az alga ráesszerkezeiének szétszakítását molekuláris szinten, majd kíméletes módon összekeverjük az olajat a katalizátorral, Eredményként a kimeneten folyékony üzemanyagot kapunk, A 21 algábiodízd termelő részegységben kapott algabiodízelt a 22 algahlodízel tisztiíő részegységben tisztítjuk és a '23 algahlodízel: gyiljtőtartályba vezetjük. Az így nyert folyékony üzemanyagot az 55 algabtodízel és aigábfomassza termelő egység 23 algabtodízel gyujtőtartályáből és a pírolizísgázt az 54 plazmával működő hulladék- és biomassza földolgozó egység 9 első gáz gyüjtötartályábóí üzemanyagként bevezetjük az 56 gőz-gázturbina egység 26 gázturbinája működtetésére. Egyben a piroHzisgázt közvetlen a 25 két üzemanyagos szabályozó második bemenetére, az algabiodízelt pedig a 25' két üzemanyagos szabályozó első bemenetére juttatjuk a 24 gázturbina üzemanyag előkészítő részegységen keresztül, amely biztosítja a bíodizel üzemanyag szükséges paramétereit a 26 gázturbina működéséhez.
Mindkét üzemanyagot - folyékonyt és gázt - a 25 két üzemanyagos szabályzó kimenetéről, optimálisan, a 26 gázturbina működési módjától függően és a 22 kompresszorból nyomás alatt érkező levegőt is a 28 két üzemanyagos egéskamtába juttatjuk, üzemanyag-levegő Összetevőjű keveréket állítva elő, amely a 28 a két üzemanyagos égéskamrában begyullad. Az egestermékeket és a fölhevített levegőt a 29 turbinára juttatjuk, mely biztosítja a 30 első villamos generátor meghajlását, A. 26 gázturbina kibocsátás gázait a 32 hőbasznosító kazánba vezetjük, amelyben nagynyomásé gőzt állítunk elő a 34 gőzturbina működéséhez, amely a 35 második villamos generátor meghajtását biztosítja, A 33 vízelőkészítő részegységgel biztosítjuk a megadott vízmennyiséget a nagynyomású gőz előállításához a 32 feőhasznosíto kazán részére. Az 56 gőz-gázturbinás egységgel gőz-gaz ciklusban
Szemelve villamos- és hőenergiát állítunk elő, a. vílfemosenergia a vlöamoseuergia fogyasztók 31A első csatlakozási kimenetel, a víllamosenergía fogyasztók 31B második csatlakozási, kimenetén, a hőenergia pedig, a hőenergia fogyasztók 36 harmadik csatlakozási kimenetén állnak a külső fogyasztók rendelkezésére. A 36 harmadik csatlakozást kimenet pedig egyben a hőhordozó egységes csatornát képezi és egyesíti a 32 bóhasznositő kazán és 34 gőzturbina kimeneteit. A 36 haramdík csatlakozási kimenetről a hőenergiát gőz vagy forró víz formájában az 55 algabfodtzel és algabiomussxa termelő egység 17 első hőcserélőjének bemenetére juttatjuk, amelynek kimenetéről biztosítjuk egyrészt, a helyiség fűtését, atnelyben van elhelyezve az 55 aigabiodízel és algabiomassza termelő: egység, másrészt ugymiezemegység 16 fotohloreáktorának működéséhez szükséges hot.
Az 56 gőz-gázturbínás egységgel teljes mértékben biztosítjuk a villamos » és hőenergiát saját felhasználásra. Az 56 göz-gázturblnás egység állhat legalább egy, nyitott ciklusban működő, 26 gázturbinából és legalább egy, a 32 höhasznosítő kazánnal kögeserácíós üzemmódban működő 26 gázturbinából, vagy legalább egy, kombinált ciklusban működő 26 gázturbinából, a generáli energia ped.g. lehet akár villamos energia, akár villamos,'· és hőenergia, is. A 32 hőhasxnöslfo kazán kipufogó gázait szén-díoxid kinyerő folyamatnak vetjük alá a 37 második szémdióxíd kinyerő részegségben, A kinyert szén-dioxidöt az 54 plazmával működő hulladék és biomassza feldolgozó egységbe, a 14 harmadik sűrítő részegység bemenetére juttatjuk, ahol szén-dioxid gázt sűrítjük és a 11 második gáz győjiőíartályba vezetjük összegyűjtésre. A szén-dioxid kinyerése után a kipufogó gázokat a 38 égéstermék el vezetőbe vezetjük és a levegőbe bocsátjuk ki környezetblzfonságos gázkibocsátásként, miközben az 57 folyamatirányító- és ellenőrző egység 40 kibocsátás ökológiai ellenőrző részegységével a kibocsátás ökológiai ellenőrzését s égezzuk.
Az 54 plazmával működő hulladék- és biomassza feldolgozó egység a 11 második gáz gyűjtötartáh ában összegyűli szén-dioxid többletet, a 4 plazmakonverter plaztnaironjainak szén-dioxid fogyasztási szükségfeteinek, mini szintén ezen egység plazmaképző gáz mennyiségének biztosítása után, valamint az 55 aigabiodízel és algabiomassza termelő egység a 16 fotő-htoreakforának szén-dioxid fogyasztást szükségletének, mint az alga termesztéséhez szükséges tápanyag mennyiség biztosítása után az 58 szén-dioxid termék előállító egységbe juttatjuk, ahol szén-dioxid termékeket állítunk elő külső fogyasztók részére. Az .58 szén-dioxid termék előállító egységben szériagyártású berendezésekkel a következő termékeket állíthatják elő:
- szárazjég
- szén-dioxid gáz, mint gáz. a következő technológiai gyártásokhoz;
- nagyhatékonyságé nitrogén nartógyák-karbaxmdok gyártása
- CO2 göz-széndíoxidoskatalitikus átalakítási folyamatok metánná (Cíh) és metanollá
- szénsavas italok készítéséhez
- mint védőgáz a hegesztési munkáknál a félautomata hegesztő készülékek alkalmazása esetén a megolvadt femekre való levegő hatásának kivédésem
- az öntödei formák, szárítására a könnyen oxidáló femek gyártásánál, konkrétan az alumíniumnál,
Az 54 plazmával működő hulladék- és biomassza feldolgozó egységben egyidejűleg a hulladék és biomassza feldolgozással, biztosítjuk a szén hulladékok elgázosdását, konkrétan a szénporét, az 59 szén-szingáz generátor egységében;, A feldolgozandó szénpor a 42 szénpor betöltő részegységen keresztül a 44 szén-szlngáz generátorba juttatjuk, áltól folyik a szénpor elgázositási folyamata. A szlngáz megadott összetételének elérése érdekében a 43 második hőcserélőn keresztül gőzt vezetőnk a 44 szén-szmgáz generátorba a hőhordozó csatornából., a 36 harmadik csatlakozási kimenetről, Á kapott sz.ingázt tisztítjuk a 45 szlngáz tisztító részegységben és az 54 plazmával működő hulladék- és biomassza feldolgozó egységbe juttatjuk. Az 54 plazmával működő hulladék- és biomassza feldolgozó egységben a szingázt sűrítjük a Í5 negyedik sűrítő részegységben és összegyűjtjük a 9 első gáz gyűjtotaríálybau, összekeverve azt a pirolí/isgázzal.
Az 57 felyamatirányitó és ellenőrző egység 39 felyamatirányno és ellenőrző részegysége kétirányú kapcsolattal rendelkezik az összes többi egységgel, hogy Így biztosítsuk a gyártás folyamatának többszintű irányítását és ellenőrzését A hulladékmentes termelést biztosítjuk, azáltal, hogy a létesítmény működési technológiai folyamatában keletkezett összes hulladékot az 54 plazmával működő hulladék- és biomassza feldolgozó egység 4 plazmakonverterébe juttatjuk feldolgozásra.
A találmány szerinti megoldás célkitűzéseit megvalósította és műszaki előnyei a következők;
a szilárd kommunális és szilárd ipari hulladék, valamint a biomassza feldolgozásának hatékonysága nő a villamos- és hőenergia termelésénél, a szén-dioxid levegőbe való kibocsátása csökken a pírolizísgázhől szén dioxld kinyerése által.
- a szén-dloxid levegőbe való kibocsátása csökken a höhasznoshó kazán füstgázaiból szén díoxíd. kinyerése aha! és ennek az algablodízel és aigahiömassza termelő egységbe jcdatásávaL
- a gőz-gázturbinás egység teljesítménye nő a pirolizlsgáz hőlése során keletkező hőenergiának a gőz-gázturbinás} egység hőhasznositö kazánjába történő bevezetésével,
- a hulladék és biomassza feldolgozási folyamat kömyezefeizíonságosságanő aphölizlsgáz 1200-145ÖaC tartományba eső hőmérsékletek hatása alatti többlet idő biztosításával és a foránok és dioxlnok keletkezéseinek minimalizálásával -és értékük, nem haladja meg a 0,01 ng/ur-í.
- a hulladék és biomassza feldolgozási folyamat környezet biztonságossága nő azáltal, hogy a piaznmfconveríerben a folyamatok 2ÖO0C~lg emelkedő átlaghőmérsékleten mennek
- a környezetbarát vegyszeráliő bazaltszerű salak építőanyagként folhasználható a következő jellemzőkkel; a hiá-e ionok kimnsődásának mértéke (2-3)* 10’° gfonr és a nehezüknek kioldódásának mértéke pedig W6 g/crn,
- a feldolgozandó hulladékok kőre bővül, mégpedig a szénlmiladék hasznosítása céljából,.a hulladékfoidolgozó folyamatba az önálló szénpor elgázosítás technológiai folyamata van bevezetve, ·» a feldoigozanáő hulladékok köre bővük mégpedig a szénhulladék hasznosítása céljából a. htdladékféidolgozó folyamatba bevezetett Önálló szénpor elgázosítás technológiai folyamata réven,
- a hulladék és. biomassza feldolgozás során keletkezett termékek kőre bővül a biomassza és algaolaj előállításával, mint a gyógyszer- és parfümíparnafc a nyersanyaga, továbbá a széndioxidból szárazjég gyártásának, valamint az iparban és a mezőgazdaságban a kővetkező célokra felhasználható szén-dloxidből származó termékek gyártásának nyersanyaga így:
» nagyhatékony nitrogén mütrágyák-karbamidok gyártása, • CÖ2 göz-széndioxidos metánná (Cl 14) es metanollá történő katalitikus átalakítási folyamatok, • szénsavas italok készítése, • mint védögáz a hegesztési munkáknál a felaufemaía hegesztő készülékek alkalmazása esetén a megölvádi femekre való levegő hatásának kivédésére.
* az öntödei formák szárítására a könnyen oxidáló fémek gyártásánál például az alomminnmál.
A találmány gazdasági előnyei a kővetkezők.:
- Villamos- és hőenergia termeléssel járó hulladék és biomassza feldolgozás során környezefbiztonságos eljárást és azt végrehajtó szerkezei elrendezést megvalósító komplexumok gazdasági hatékonysága no, megtérülési idejűk csökken a hulladék és biomassza magas hőmérsékletű plazmás feldolgozásával együtt az algabíoniassza és folyékony alganzemanyag előállításával, évenkénti kb.2S ÖÖŐ t-tól induló feldolgozási teljesltménynéi,
A találmány szerfed megoldás várható alkalmazási területei:
A találmány az energetika és környezetvédelem, továbbá a szilárd kommunális és szilárd ipari hulladék és biomassza termikus feldolgozás területeire vonatkozik, azok energiapofenciáljának hasznosításával villamos- és hőenergia termelésre, valamint az algabiomassza és algaolfe mim a gyógyszer- és padfefepar nyersanyagának, továbbá a különböző iparágakban felhasználható s/en-dioxIÖhől származó kereskedelmi termékeknek az előállítására.

Claims (4)

  1. SZABADALMI IGÉNYLŐN
    YÖhmóS” és hőenergia t crmelés hatékonyságának növelésére, amelynek szilát kommunális és szilárd ipái biomasszát hasznosító másod blomassza-íeldolgozó egyse i hulladékot hasznosító hulladék első bemenettel (1) é Ik bemenettel (2) rendelkező, plazmával működő hulladék -é ge (54) van, amely hulladék- és biomassza betöltő- és zúz részegységének (3) első és m és; biomassza-földolgozó égj ásodik bemenetelt is képezik, a plazmával működő hulladék mégnek (54) továbbá legalább egy plazmakonvertere (4 pirolízísgáz tisztító részügy sé ge (6), első sűrítő részegysége (8), első gáz gyüjíotartálya (? van, a. hulladék-- és foiomass. ta betöltő- és zűzo részegység (3) legalább egy klmenete legalább egy plazntakonverú ;r (41 első bemenetére, a legalább egy piazmakonverter (4 második kitneneíe bazaltszer ű salak földolgozó egység (13) bemenetére van kapcsolva, a első sűrítő részegység As k csatlakoztatva, az első gáz g Imenete az első gáz gyiftőtsnály (9) első bemenetére va yígtőtartály (9) kimenetű pedig: egyben a plazmával működ
    oigozó egység (34) második kimenetét képezi, amely a
    gázturbinás egység, (?0í két üzemanyagos szabályozójának (25) második bemenetére va kapcsolva, mely egyben a ge z-gáztmhmás egység (56) második bemwetéí képezi, a gŐ2 gázturbinás egységnek (5ő) tt svábbá kompresszort (27), két üzemanyagos egeskamrát (28·
    turbinát (29) tartalmazó iey ;alább egy gázturbinája <2ő), legalább egy első villámé generátora (301. legalább e< gy hőhasznostíő kazánja (32), gőzturbinája (34), másod! villamos generátora (35), vízelőkészítő részegysége (33), legalább egy égéstermé el vezetője (38) van,, a kom; harmadik bemenetűm, a k presszót (27) klmenete: a két üzemanyagos: őgéskamra (25 ét üzemanyagos szabályozó (25) első kimenete a ks üzemanvagos égéskamra (21 1) első bemenetére, második klmenete a két Üzemanyaae
    klmenete a turbina (291 beme netere, a turbina (29) első klmenete az első villamos generátc (30) bemenetére van kapcsa fea, :amelvnek ktmenefo pedig egyben. az elrendezés küls
    V4k?VÍ XVtKUVMVÍW (v'Xití iVVyVi-Δ·, Χ* V«-v* ViíÁvJ· második kimenete a hőhas; mosdó-kazán (32) első bemenetére vau csatlakoztatva. hőhasznosító kazán (32) más< adík bemenetére a vízelőkészítő részegység (33) kapcsolódd
    a hőhasznösító brzánuak (32) a gőzturbina (34) első kimenetével összekötőit első kimenete egyben az elrendezés külső hőenergia fogyasztok harmadik csatlakozási kimenetét (36) képezi, a bőfeaszuusítő kazán (32) második kimeneté a gőzturbina (34) bemenetére, a gőzturbina (34) második kimenete a második villamos generátor (35) bemenetére van csatlakoztatva, amelynek kimenete egyben az elrendezés külső villamos energia fogyasztók második csatlakozási kimenetét (31B) képezi, az égéstermék elvezető (38) kimenete folyamatirányító- és ellenőrző részegységet (39):, valamint legalább egy kibocsátás ökológiai ellenőrző részegységet (40) tartalmazó, az elrendezés többi egysegével kétirányú kapcsolatban lévő folyamatirányító - és ellenőrző egység (573 bemenetére van kapcsolva, azze? jeffemezve, hogy a plazmával működő hulladék -es biomassza feldolgozó egység (54) legalább egy plazmekouvertérének (4) első kimeneté a forrövizes höbasznosító kazán (5) bemenetére van csatbkoztatva, a forrővízes hÖhaszoositó kazán (5) első kimeneté pedig egyben, a plazmával működő hulladék -és biomassza feldolgozó egység (54) hőforrás (A) első kimenetét képezi, amely a gőz-gázturbinás egység (56) harmadik bemenetére van kapcsolva, amely vegyben a gőz-gázturbinás egység (56) hőhasznösító kazánjának (32) harmadik bemenetét képezi, a íonővízo hőbasznosno ha/an (5) kimeneté pirotlxisgáz: tisztító részegységen (6) keresztül az első szén-dioxid kinyerő részegység (?) bemenetére, az első s/en-dloxid kinyerő részegység (?) első kimenete az első súruó részegység (8) bemenetére, az első szén-dioxid kinyerő részegység (?) második kimenete második sunto részegységén ( 10} keresztül második gáz gy ni tőtartály (11) legalább egyik bemenetére kapcsolódik, a második, gáz gyűpőtartály (11) kimeneté a szén-dioxid elosztó és adagoló részegység (12) bemenetére van csatlakoztatva, a szén-dioxid elosztó -és adagoló részegység (12) első kimeneté a plazraakouverter (4) második bemenetére van csatlakoztatva, a szén-dioxid elosztó -és adagoló részegység (12) második kimeneté pedig egyben: a plazmával működő hulladék -és biomassza-feldolgozó egység (54) harmadik kimenetét képezi, amely szén-dioxid termék előállító egység (58) bemenetére vau csatlakoztatva, a szén-dioxid termék előállító egység (58) kimenete pedig egyben az elrendezés szén-dioxid termékek kimenetét (D) képezi, a szén-dioxid elosztó -és adagoló részegység (12) harmadik kimeneté pedig egyben a plazmával működő hulladék -és biomassza-feldolgozó egység (54) negyedik kimenetét képezi, amely az algabiodizel és algabiomassza termelő egység (55) első bemenetére van kapcsolva, az algabiodizel és algabiomassza termelő egység (55) második bemenete a gőz- gázturbinás egység (56) harmadik csatlakozási kimenetére (36), valamint a szén- színgáz generátor egység (59) második bementére, az algabiodizel és algabiomassza termelő egység (55) harmadik kimenete pedig a gőz- gázturbinás egység (56) első bemenetére vart csatlakoztatva, a gőzgázturbinás egység (56) legalább egy két üzemanyagos szabályozójának (25) első bemenete a gázturbina üzemanyag előkészítő részegység (24) kimenetére van csatolva, amelynek bemenete pedig egyben a gőz-gázturbinás egység (56) első bemenetét képezi, a gőzgázmrblnás egység (56) hőhasznositó kazánjának (32) harmadik kimenete második széndioxid kinyerő részegység (37) bemenetére, a második szen-dioxid kinyerő részegység (37) első kimeneté a legalább egy égéstermék elvezető (38) bemenetére, a második szén-dioxid kinyerő részegység (37) második kimenete pedig egyben a gőz-gázturbinás egység (56) negyedik kimenetét képezi, amely a plazmával működő hulladék -és biomassza-feldolgozó egység (54) negyedik bemenetére van csatlakoztatva, mely egyben harmadik sűrítő részegység (14) bemenetét képezi, amelynek kimenete a második gáz gyüjtőiaríály (11) legalább egyik bemenetére csatlakozik, a plazmával működő hulladék -és 'biomassza feldolgozó egység (54) harmadik béménete pedig egyben negyedik sűrítő részegység (15) bemenetét képezi, amely szénpor hasznosító bemenettel (41) rendelkező szén-szingáz generátor egység (59) kimenetére van kapcsolva, a negyedik sűrítő részegység (15) kimenete pedig az első gáz gyűjtotartály (9) legalább egyik bemenetére van csatlakoztatva,
  2. 2.8 piroiízísgázt hütjük, tisztítjuk, COj ~oí nyerünk ki, a piroiízísgázt süritjnh és. színgázzai együtt összegyűjtjük, melyeket villamos- és hőenergia termelésre használunk, s az előállított vdíámosenergiát, hőenergiát a külső fogyasztok részére rendelkezésre bocsátjuk, a piroüzis és elgázosítás során olvadás történik és buzaltszerű salak keletkezik, amelyet feldolgozunk és hőszigetelő anyagokat vagy granulált salakot Gittánk elő, hogy a pirolizisgáz lehűlésekor keletkezett hőenergiát további villamosenergia termelésre fordítjuk, a villamos- s hőenergia termelésből származó kipufogó gázból kinyert CO2 - ot sűrítjük, összegyűjtjük, elosztás és adagolás után egyrészt plazmaképző gázként plazmatronokra vezetjük, másrészt külső fogyasztók részére CÖ? taiíalmű termékek előállítására használjuk, harmadrészt algamag- anyagok betöltésével és hőforrás alkalmazásával algabíodízel és aigahiumassza termelésre fordítjuk, az előállított bíodízell tisztítjuk, összegyűjtjük és a villamos- és hőenergia termelésber^ felhasználjuk, a biomassza présmaradékot pedig a folyamat .elejére visszajuttatjuk, a folyékony bíoűzemanyag előállítási folyamatában kapott aigahannassza termékeket és algaolaj termékeket pedig külső fogyasztok részére rendelkezésre bocsátjuk, továbbá a folyamat Indulásával egyídőben a feldolgozandó hulladékok körének bővítése céljából szénpor betöltést, majd hő hasznosításával sztníézísgáz: generálást, azután szintézísgáz sűrítést végzünk, amelyet a pírolí/isgá/zal együtt összegyűjtünk és a villamos- és hőenergia termeléshez, használunk tél.
    ?, A 6. igénypont szerinti eljárás egy előnyős foganatosítási módja, je/foww, hogy a plazntakonverterhen (4) a folyamatokat akár 2ÍKXPC-t is elérő átlaghőmérsékleten végezzük,
    8, A 6. vagy 7. igénypont szerinti eljárás egy másik előnyös foganatosítási módja, egei je/fe/nezve. hogy a piroüzis gázt a plazmakonverter (4) kimenetén célszerűen 1200 i458°C hőmérsékletre melegítjük, hogy gázesaíornákon át a forrővizes hőhasznosító kazánba (5) jutás ideje alatti lehűlését megakadályozzuk, ezáltal a magas hőmérséklet piroKzisgázra történő hatásának többlet tartózkodási időt biztosítva áioxinok és foránok keletkezését kizárjuk.
    8, A ő.~8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás harmadik foganatosítás! módja, nml yefenew, hogy a prrolízis gáz kalória tartalmának növelése és ennek megfelelően a termelt villamos- és hőenergia mennyiségének növelése és a levegőbe való szén-dioxid emisszió csökkentése céljából a hulladék és biomassza feldolgozás folyamatába zárt térfogatban történő algsformesziést, valamint algahlomassza és folyékony bíoűzemanyag termelési folyamatokat vezetünk, be,, a folyamatokban az algatermesztéshez az előkészített
    7Q algamag-anyagoí édesvízzel megtöltőit fotó-bioreakíorba (16) rakjuk be, amelynek vegyi összetételével biztosítjuk M alga maximális növekedési ütemét és a fotohiomaktorban (lö) a növekedési Idő álad az algák bizonyos sokkhatására gyors osztódása és saját tömegűk maximális mermyiségő olnios folyadékkal való leltöltése történik, eredményként hatékony totószintézist hozunk létre, s th módon jó minőségű biodizel ügyemanyagoí állítunk elő.
    10. A 6.-9. Igénypontok bármelyike szerinti eljárás negyedik foganatosüásí módja, ezzaf je/femezve, hogy az előállított biodizel üzemanyagot víztelenítjük, összegyűjtjük, biztosítva a folyamatos ellátást a fogyasztásra és nyomásra megadott paraméterekkel és a gázturbina (26) két üzemanyagos égéskamrájába (28) juttatjuk, a folyékony bioűzemanyag kinyerése után keletkezett biomassza présmaradekot pedig zúzzak és a plazmareaktorba (4) juttatjuk, a folyékony bioűzemanyag előállítási folyamatában kapott algabiomassza és algaolaj egy részét pedig a külső fogyasztok szántára rendelkezésre bocsátjuk.
    TI. A ő.~ÍÖ. igénypontok bármelyike szerinti eljárás ötödik foganatositásl módja, «wí ye&wezve, hogy a kinyert szén-dloxid gázt fogyasztásra, hőmérsékletre és nyomásra megadott paraméterekkel tápanyagként felhasználva juttatjuk az algatermesztésre,
    12. A. 6.-11. igénypontok bármelyike szerinti eljárás hatodik foganatosítást módja, «sseí yéföémezve, hogy az algatermesztésbcz napfényt utánzó fényforrást is alkalmazunk, amelynek színképe 450-SŐÖom és óSÖ-TMnm sávokba esik, amely nem tartalmazza a. színkép szórt inífavörös és ibolyántúli összetevőit.
    T3. A 6,-12, igénypontok bármelyike szerinti eljárás hetedik foganatosítást módja, &&&$ ydfomnw, hogy az algafortsesziéshez szabályozott hőforrást alkalmazunk, amelyet közvetlenül abban a vlzkőxegbert helyezünk el, ahol az alga. szaporodása folyik.
    14. A 6.-13, igénypontok bármelyiké szerinti eljárás nyolcadik, foganatosítás! módja, «zW yeífomew, hogy a feldolgozandó hulladékok listája bővítése céljából szénbelladék hasznosítási folyamatot vezetünk be, ennek érdekében, a szénhulladékokat szénpor formájában juttatjuk be a szén-színgáz generátor egységbe (59), ahol elgázosítjuk azokat, a piroítzísgázt előállít© plazmával működő hulladék -és bíomassza-foidolgozó egységgel (54) való párhuzamos vagy független működésű autonóm technológiai folyamatba», majd a szén-színgáz generátor egység (59) kimenetéről kapott szlniézísgázt sűrítjük, Összegyűjtjük a pirollztsgázzal együtt, a keletkezett keveréket, pedig a gázturbina (26) két üzeswyagos égéskamrájába (28) juttatjuk özenmnyagkéní és a szintézisgáz előállítására a gázturbina (26) hőhasznostfo kazánjának (32) vagy a gőzturbinásak (34) gőzét használjuk fok ' :fo-y
    HIVATKOZÁSI JFLFK szilárd kommunális és szilárd ipari hulladék hasznosító bemenet biomassza hasznosító bemenet hulladék -és biomassza betöltő- és zúzó részegység plazmakonveríer ferróvizes höhasznositó kazán piroh/isgaz tisztító részegység első szén-dioxid kinyerő részegység első sűrítő részegység cEő gaz gvujtóteríáh lö második sűrítő részegység második gáz gyöj tőtórtóiy szén-dioxíd elosztó -és adagoló részegység.
    2. Az 1, Igénypont szerinti szerkezeti elrendezés, azza/ /eilemezve, hogy első hőcserélővel (T7), fetó-biereakíorral (1:6), szeparátorral (IS), préssel (1.9), eentrifbgával (20). algabiödizel termelő részegységgel (21), algabiödizel üsztitő részegységgel (22) és algabiödizel gyüjtöiartáliyal (23) rendelkező algabiödizel és algabiomassza termelő egység© (55) van, amelynek első bemenete pedig egyben a fetó-bloreaktor (lő) első bemenetét képezi, a fotő-bloreaktor (16) második bemenete az első hőcserélő (17) kimenetére van csatolva, amelynek bemenete pedig egyben az algabiödizel és algabiomassza termelő egység (55) második bemenetét képezi, mely külső hőenergia fogyasztók harmadik csatlakozási kimenetre (36) és szén- színgáz generátor egység (59) második bemenetére van csatlakoztatva, a iotö-bioreaktor (lő.) kimenete szeparátoron (18) keresztül prés (19) bemenetére kapcsolódik, amelynek első kimenefe pedig egyben az algabiödizel és algabiomassza termelő egység (55) első algabiomassza termékek kimenetét (B) képezi, melyre a plazmávalműködő hulladék -és biomassza feldolgozó egység (54) második bemenete van. csatlakoztatva, a prés (19) második kimenefe a centrifuga (20) bemenetere van kapcsolva, amelynek első kimenefe pedig egyben az algabiödizel és algabiomassza termelő egység (55) második, algaolaj: termékek kimenetét (C) képezi, a centrífega (20) második kimenefe algabiödizel termelő részegységen (21) és algabiödizel tisztító részegységen {22) keresztül algabiödizel gyűjtotartály (23) bemenetére kapcsolódik.
    melynek kimenet© pedig egyben az: algabiodízel és aigabíomassza termelő egység (55) harmadik kimenetét képezi, mely a gőz-gázturbinás egység (56) legalább egy gézit üzemanyag előkészítő részegységének (24) bemenetére van csatlakoztatva.
  3. 3.ábra
    3 bazaltszerö salak feldolgoz© egység harmadik sűrttó részegység negyedik sűrítő részegység fetehtóreakíor első hőcserélő szeparátor prés centrifuga aigabiodizd termelő részegység aigabiodizd tisztító részegység aigabiodizd gyigtőtómly gázturbina üzemanyag előkészítő részegység két üzemanyagos szabályozó gázturbina kompresszor két üzemanyagos égéskamra turbina első villamos generátor
    A első csatlakozási kimenet
    B második csatlakozási kimenet höhasznosítő kazán vízelőkészítő részegység gőzturbina második villamos generátor harmadik csatlakozási kimenet második szén-dioxid kinyerő részegység égéstermék elvezető íőlyamutínlnyitő- és ellenőrző részegység kibocsátás ökológiai ellenőrző részegység szénpor hasznosító bemenet szénpor betöltő részegység második hőcserélő szén-szmgáz generátor színgáz tisztító részegység salakok adék lecsapoló részegység szálképzö részegység szálülepitő részegység szálnélküli részecskéket gyűjtő és granuláló részegység hőszigetelő anyagformáző részegység hőszigetelő anyag kimenet salakgyőjlo és granuláló részegység granulált salak kimenet
    A hőforrás algabimnassza termékek kimenet € algaolaj termékek k imenet
    D szén-dioxid termékek kimenet plazmával működő hulladék -és biomass anfeldolgo/o egység 5 5 algabiodizel és algabiomassza termelő egység gőz-gázturbinás egység folyatnádrányitó- és ellenőrző egység szén-dioxid termekelöállttó egység szén-szingáz generátor egység
    ..ábra ί
    3. Az 1, vagy 2, igénypont szenna szerkezeti elrendezés, aszú/ /e/femezve, m,&? szénpor hasznosító első bemenettel (41) rendelkező szén-szingáz generátor egysége (59) vas, amely egyáííal szénpor betöltő részegység (42) bemenelét fe képezi, a szénpor betöltő részegység (42) kímenete szén-szingáz generátor (44) első bemenetére, kimenete szingáz tisztító részegy ség (45) bemenetére van csatlakoztatva, amelynek kimenete pedig egyben a szén-szingáz generátor egység (59) első kimenetét képezi, a szén-szingáz generátor (44) második bemeneté második hőcserélő (43) kimenetére van csatlakoztatva, amelynek bemenete pedig egyben a szén-szingáz generátor egység (59) második bemenetét képezi, mely külső hőenergia fogyasztók harmadik csatlakozási kimenetre (36) van csatlakoztatva.
    4. Az h-3, igénypontok bármelyike szerinti szerkezeti elrendezés, azzaf /eiíemez ve, hogy a bazaftszerü salak feldolgozó egységnek (13) egy előnyös kiviteli pékiájában salakolvadék lecsapoló részegysége (46) vau, amelynek bemenetére a plazmával működő hulladék -és biomassza-feldolgozó egység (54) plazmakonverter (4) második kimeneté csatlakozik, a salákolvadék lecsapoló részegység (46) kímenete szálképző részegységen (47) keresztül szálülepttő részegység (48) bemenetére, a száiüfepíto részegység (48) egyik kímenete hőszigetelő anyagformáző részegység (50) bemenetére, másik kimenete szalnelkulí részecskéket gyűjtő és granuláló részegység (49) bemenetére vas csatlakoztatva, a hőszigetelő anyagformáző részegység (50) kímenete pedig egyben az elrendezés hőszigetelő anyag kimenetét (51) képezi, a szálnélküli részecskéket gyűjtő és granuláló részegység (49) kímenete pedig egyben az elrendezés granulált salak kimenetéi (53) képezi.
    5. Az 1,-3, igénypontok bármelyike szerinti szerkezeti elrendezés, «ζζ«ί/e/fe#iew, hogy a bazaltszerü. salak feldolgozó egységnek (13) egy másik előnyös kiviteli példájában salaköl vadék lecsapoló részegysége (46) van, amelynek bemenetére a plazmával működő hulladék -és biomassza-feldolgozó egység (54) plazmakonverter (4) második kimenete csatlakozik, a salakolvadék lecsapoló részegység (46) kímenete salakgyöjtö és jpcanuiáiő részegység (52) bemenetére van csatlakoztatva, a salakg>ujtő és granuláló részegység (52) khnenete pedig egyben az elrendezés granulált salak kimenetét (53) képezi,
    6. Kijárás hulladék- és biomassza kőnryexethíztöuságos feldolgozására, villamos- és hőenergia termelés hatékonyságának növelésére, amelynek során a hulladékot és biomasszát betültjük és zúzzak, majd pirolizisnek és elgázosításnak vetjük alá, azután a
  4. 4.ábra
    >
    R c:
    ífiSSVöiiRi-Si! URíSííiSSSSiS·: Si-NSSí* Λβ>Λ MssSéSs í$MMS»SÍ>»>:
    >··$>: ' ·· >V ·:·:; X
    UUSÍS-íXR «Ϋ. tWRis&SUR VsW's* Ri ^áZáSÍÍSs \
    'A\
    X ί5«·:·^1ί·>>'«··> -.A·» .v{wA'>\a<«νΑΑ·;·\· n<SSWS«ífö SSXU t $jV5h<.í\t v$«y<Wkí&: t<í v
    S.áhra · •rf.·: ··
HU1200629A 2012-11-05 2012-11-05 Szerkezeti elrendezés és eljárás hulladék- és biomassza környezetbiztonságos feldolgozására, villamos- és hőenergia, termelés hatékonyságának növelésére HU230278B1 (hu)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU1200629A HU230278B1 (hu) 2012-11-05 2012-11-05 Szerkezeti elrendezés és eljárás hulladék- és biomassza környezetbiztonságos feldolgozására, villamos- és hőenergia, termelés hatékonyságának növelésére
PCT/HU2013/000023 WO2014068344A2 (en) 2012-11-05 2013-03-04 Structural configuration and method for environmentally safe waste and biomass processing to increase the efficiency of energy and heat generation
RU2015119131A RU2616196C2 (ru) 2012-11-05 2013-03-04 Структурная схема и способ экологически безопасной переработки отходов и биомассы для повышения эффективности производства электроэнергии и тепла
BR112015010043A BR112015010043A2 (pt) 2012-11-05 2013-03-04 esquema estrutural e método de reciclagem ecologicamente seguro de resíduos e biomassa para melhorar a eficiência de produção de electricidade e calor
EP13718619.3A EP2914904B1 (en) 2012-11-05 2013-03-04 Structural configuration and method for environmentally safe waste and biomass processing to increase the efficiency of energy and heat generation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU1200629A HU230278B1 (hu) 2012-11-05 2012-11-05 Szerkezeti elrendezés és eljárás hulladék- és biomassza környezetbiztonságos feldolgozására, villamos- és hőenergia, termelés hatékonyságának növelésére

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HUP1200629A2 HUP1200629A2 (en) 2014-05-28
HU230278B1 true HU230278B1 (hu) 2015-12-28

Family

ID=89990927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU1200629A HU230278B1 (hu) 2012-11-05 2012-11-05 Szerkezeti elrendezés és eljárás hulladék- és biomassza környezetbiztonságos feldolgozására, villamos- és hőenergia, termelés hatékonyságának növelésére

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2914904B1 (hu)
BR (1) BR112015010043A2 (hu)
HU (1) HU230278B1 (hu)
RU (1) RU2616196C2 (hu)
WO (1) WO2014068344A2 (hu)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105737163B (zh) * 2014-12-09 2020-01-07 中国科学院上海高等研究院 基于解耦燃烧的生活垃圾低温热解系统及方法
CN105737162B (zh) * 2014-12-09 2019-06-25 中国科学院上海高等研究院 基于过程解耦和洗气燃烧的生活垃圾低温热解系统及方法
DE102017210044A1 (de) 2017-06-14 2018-12-20 Thyssenkrupp Ag Nachbehandlungsanordnung und Verfahren zum Nachbehandeln von zumindest Gasen stromab einer Wirbelschichtvergasung sowie Logikeinheit und Verwendung
RU182401U1 (ru) * 2017-07-25 2018-08-16 Общество С Ограниченной Ответственностью "Эковолга" Устройство для переработки сине-зелёных водорослей в биотопливо
CN107461733B (zh) * 2017-09-05 2019-07-05 安徽晋煤中能化工股份有限公司 应用于尿素余热回收的装置
RU2679330C1 (ru) * 2017-12-01 2019-02-07 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Энергетический комплекс на основе газификации отходов биомассы
BR102020022444A2 (pt) * 2020-11-03 2022-05-17 Senai-Serviço Nacional De Aprendizagem Industrial Método de produção de biocombustíveis baseado em pirólise de biomassa de macrófitas
EP4159710A3 (en) 2021-10-01 2023-08-16 Indian Oil Corporation Limited Integrated process and cu/zn-based catalyst for synthesizing methanol utilizing co2, generating electricity from hydrocarbon feedstock

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2000233489A1 (en) 2000-01-21 2001-07-31 Integrated Environmental Technologies, Llc. Methods and apparatus for treating waste
IL148223A (en) 2002-02-18 2009-07-20 David Pegaz System for a waste processing plant
US20070072949A1 (en) * 2005-09-28 2007-03-29 General Electric Company Methods and apparatus for hydrogen gas production
US20090049748A1 (en) * 2007-01-04 2009-02-26 Eric Day Method and system for converting waste into energy
US20080166273A1 (en) * 2007-01-04 2008-07-10 Day Andrew E Method And System For The Transformation Of Molecules, This Process Being Used To Transform Harmful And Useless Waste Into Useful Substances And Energy
US8383870B2 (en) * 2008-07-18 2013-02-26 Federal Express Corporation Environmentally friendly methods and systems of energy production
RU81561U1 (ru) * 2008-09-04 2009-03-20 Валерий Герасимович Гнеденко Установка для получения электроэнергии
US20100105127A1 (en) * 2008-10-24 2010-04-29 Margin Consulting, Llc Systems and methods for generating resources using wastes
WO2010059219A1 (en) * 2008-11-19 2010-05-27 Global Energies, Llc Large scale destruction of green house gasses using plasma
WO2010059224A1 (en) * 2008-11-19 2010-05-27 Global Energies, Llc Low co2 emissions system
WO2010065137A1 (en) * 2008-12-05 2010-06-10 Global Energies, Llc Recycling of greenhouse gasses in large scale plasma processes
WO2010098859A1 (en) * 2009-02-24 2010-09-02 James Charles Juranitch Clean-burning electrical power generating system
CN102612549A (zh) * 2009-07-01 2012-07-25 詹姆斯·查尔斯·朱拉尼奇 高能发电厂燃料以及co或co2封存方法
US8888872B2 (en) * 2010-07-06 2014-11-18 General Electric Company Gasifier cooling system
US20120137700A1 (en) * 2010-12-07 2012-06-07 Dennis John Werner System for Producing Power Using Low Pressure Gasification of a Stock Fuel
US10107494B2 (en) * 2014-04-22 2018-10-23 Universal City Studios Llc System and method for generating flame effect

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014068344A4 (en) 2014-08-21
WO2014068344A2 (en) 2014-05-08
EP2914904B1 (en) 2019-10-09
WO2014068344A3 (en) 2014-06-26
EP2914904A2 (en) 2015-09-09
BR112015010043A2 (pt) 2017-07-11
RU2616196C2 (ru) 2017-04-13
RU2015119131A (ru) 2016-12-10
HUP1200629A2 (en) 2014-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU230278B1 (hu) Szerkezeti elrendezés és eljárás hulladék- és biomassza környezetbiztonságos feldolgozására, villamos- és hőenergia, termelés hatékonyságának növelésére
Zaini et al. Cogeneration of power and H2 by steam gasification and syngas chemical looping of macroalgae
Aziz Integrated supercritical water gasification and a combined cycle for microalgal utilization
US20180066199A1 (en) Method and system for the manufacture of methane as well as heat and electricity by hydrogasification of biomass
CN102530859B (zh) 一种外热型微波等离子气化炉及合成气生产方法
CN102796561B (zh) 生物质燃料二氧化碳循环无氧气化方法及设备
US20090308731A1 (en) Gasification process
CN101191059B (zh) 动力学气化炉及其构成的余热锅炉
US20110291425A1 (en) Low co2 emissions systems
CN103930523A (zh) 使碳基原料热化学转化为主要含有h2和co的合成气体的方法
MX2012005713A (es) Uso termico y quimico de materiales carbonosos, en particular para la generacion de energia libre de emisiones.
CN106967467A (zh) 利用煤炭和电力作用生产和存储甲烷的方法、及装置
WO2017002096A1 (en) Method and system for the manufacture of bio-methane and eco-methane
CN104910986A (zh) 一种生物质双流化床气化制天然气装置及工艺
CN204607939U (zh) 生物质热解气化燃烧分段转化生物炭/蒸汽联产装置
CN204058390U (zh) 固体燃料分级气化-燃烧双床多联产系统
CN102803663A (zh) 发电设备以及产生电能的方法
RU2451880C2 (ru) Способ переработки углеродсодержащих твердых веществ методом быстрого пиролиза (варианты)
CN103382402A (zh) 生物质气化热解反应系统及方法
CN204874433U (zh) 一种生物质双流化床气化制天然气装置
CN209065847U (zh) 基于全天候太阳能气化反应器的太阳能气化综合利用系统
JP4295793B2 (ja) バイオマスガス化炉
CN111718756A (zh) 一种火电厂热解制氢系统及制氢方法
CN102260538B (zh) 生物质气浮流态高温换热气化方法与装置
CN210122559U (zh) 一种火电厂热解制氢系统

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees