Электроплазменная установка для переработки отходов

Назначение:

Переработка/утилизация отходов древесины, сельскохозяйственных, бытовых, растительных, полиэтилена, текстиля и др.

Описание:

В основе технологии переработки отходов лежит высокотемпературная (плазменная) газификация твердых органических отходов с получением высококалорийного 8-10 МДж/нм3 синтез-газа (СО+Н2), который предназначен для производства электроэнергии. Неорганическая составляющая отходов (зола) под действием высокой температуры (4-5 тыс. оС) переходит в расплав и с последующей грануляцией приобретает нейтральные свойства к окружающей среде и может быть использована в строительной индустрии.

Источником высокотемпературной среды является электродуговой плазмотрон (один или несколько) различной мощности с длительным ресурсом работы (500-1000 часов). Газификация проводится в плазменной электропечи, очистка синтез-газа – в вихревом скруббере и фильтрах тонкой очистки. Сжигание топливного газа для получения электроэнергии осуществляется в ГТУ, газопоршневых двигателях и других электрогенерирующих агрегатах.

Технические характеристики опытной электроплазменной установки:

• Производительность по отходам ........................... 500 кг/ч
• Мощность плазмотронов ......................................... 600-800 кВт
• Удельные энергозатраты, не более ..................... 1,5 кВт∙ч/кг
• Выход топливного газа, не менее ......................... 600-700 нм³/ч
• Ресурс работы электродов, не менее ................. 500-1000 ч

Преимущества и новизна перед аналогами:

• Применение новых конструктивных схем электродуговых плазмотронов с длительным ресурсом электродов (500-1000 ч);
• Мощность плазмотронов в 2-3 раза выше;
• Стоимость переработки отходов ниже в 2 раза;
• Экологически чистая технология;
• Безотходность технологии: на выходе горючий синтез-газ, инертный шлак для строительных материалов.

Социальная эффективность:

Решение городских проблем обращения с твердыми органическими отходами; получение синтез-газа для сжигания в электрогенерирующих устройствах; энергосберегающая технология, использующая постоянно возобновляемое энергетическое сырье в виде отходов производства и потребления; улучшение экологической обстановки; повышение качества жизни и здоровья населения.

Области применения:

Производство автономных источников электроэнергии при утилизации органических отходов различного происхождения: бытовые, растительные, медико-биологические, отходы деревообработки, полиэтилен и многие другие.

Уровень практической реализации:

В Институте теплофизики создана экспериментальная электроплазменная установка для переработки/газификации органических отходов производительностью 10-20 кг/ч с получением синтез-газа (топливного газа). Результаты испытания плазменно-термического оборудования и отработка технологических режимов являются основой разработки опытного образца электроплазменной установки производительностью 500 кг/ч. Наш индустриальный партнер по проекту ОАО «Сибэлектротерм» готов приступить к производству и продаже опытных и опытно-промышленных плазменных установок энергетического направления.

Патентная защита:

• Патент РФ №2454044 Электродуговой нагреватель газа, 2010;
• Патент РФ № 111734 Плавильный плазмотрон, 2011;
• Патент РФ № 102979 Плазменный инцинератор, 2010;
• Патент РФ № 2464748 Плазмотрон струйно-плавильный, 2010;
• Патент РФ № 2518171 Электродуговой гагреватель водяного пара, 2014; Патент РФ №166293 Плазменно-резистивная шахтная электропечь для переработки твердых углеродсодержащих техногенных отходов.

Награды:

• 2014г. Диплом I степени с вручением золотой медали , HI-TECH. СПб
• 2016г. Диплом I степени с вручением золотой медали , HI-TECH. СПб

Разработчик, контактная информация:

ИТ СО РАН совместно с:

• ОАО «Сибирский завод электротермического оборудования»,
• ООО «Электроплазменные технологии»,
• НГТУ

Руководитель ЦТТ ИТ СО РАН д.э.н. Перепечко Людмила Николаевна
тел. +7 (383) 335-65-46, perepechko@itp.nsc.ru