WASTEWOIMA® – МОДУЛЬНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ, РАБОТАЮЩАЯ НА ОТХОДАХ
Твердые коммунальные отходы (ТКО) присутствуют в изобилии во всем мире. Это предлагает различные возможности для организации бизнеса в сфере их повторного использования, переработки и сжигания для получения энергии. Тем не менее, этот ресурс используется в недостаточной степени и мог бы быть полезным для большинства местных энергетических источников. Аналогичным образом данное техническое решение сокращает количество отходов, размещаемых в местах их захоронения и улучшает здоровье населения и условия жизни в целом.
1. СЖИГАНИЕ ОТХОДОВ
Технология работы, используемая в энергетической станции WOIMA W2E, основана на хорошо известной технологии сжигания отходов на колосниковой решетке, когда поступающая отработанная фракция перемещается вперед по наклонно-переталкивающей решетке через процесс сгорания: сушка, пиролиз и выгорание. В результате остаток сгорания, так называемый ‘зольный остаток’, попадает в систему охлаждения. Первичный воздух подается через решетку для обеспечения полного сгорания. Он также функционирует в качестве охлаждающей среды для решетки, что сокращает объем работ по техническому обслуживанию. В зависимости от состава, а значит, от теплоты сгорания отходов, производительность сжигания варьируется от пяти до семи тонн в час.
Охлажденный зольный остаток автоматически с помощью транспортеров поступает в систему переработки золы, где выводится избыточная влага, и затем возвращается в охлаждающий бассейн. После этого остаток золы спрессовывается для захоронения или использования, например, в строительстве инфраструктуры или производстве цемента.
2. РАССЕИВАНИЕ ТЕПЛА И ОХЛАЖДЕНИЕ
Середина колосниковой решетки выходит в адиабатическую камеру сгорания, где сгорают газообразные фракции обожженных отходов. Вторичный и третичный воздух поступает в верхнюю камеру сгорания, способствуя зажиганию и обеспечению полного сгорания газов, которые затем поступают в канал рассеивания/охлаждения, где пар/вода в трубах с мембранной стенкой поглощает тепло отходящего газа. Верхний барабан котла удерживает частично испарившуюся пароводяную смесь, где водная составляющая рециркулирует и возвращается назад в мембранные стенки благодаря гравитации.
Длинный канал гарантирует соответствие требованиям стандарта ЕС ко времени выдержки отходящего газа (2 сек при 850°C), которое необходимо для полного выгорания высокотоксичных элементов: фуранов и диоксинов, содержащихся в отходящем газе. Одновременно в этом рассеивающем канале осуществляется охлаждение отходящего газа до температуры, обеспечивающей защиту котла- утилизатора от термической коррозии.
3. УТИЛИЗАЦИЯ ОТХОДЯЩЕГО ТЕПЛА
Тепло, отходящее от рассеивающего канала, собирается в котле-утилизаторе, состоящем из сверхнагревателя, испарителя, экономайзера и подогревателя воздуха. Они представляют собой ряд трубопроводов, предназначенных для сбора остаточного тепла в отходящем газе посредством конвекции. Испаритель и сверхнагреватель преобразовывают пар, образующийся в мембранных стенках рассеивающего канала, в перенасыщенный пар для парогенераторной установки. Экономайзер предварительно подогревает воду, поступающую из водяного бака в паровой барабан, тогда как подогреватель воздуха нагревает первичный, вторичный и третичный воздух для повышения эффективности сжигания.
Летучая зола в отходящем газе собирается на поверхностях стенок и труб в котле и со временем снижает эффективность теплопередачи. Таким образом, требуется эффективный процесс удаления сажи для обеспечения надлежащей функциональности котла-утилизатора.
4. КОНТРОЛЬ ЗА ЗАГРЯЗНЕНИЕМ ВОЗДУХА
Контроль за загрязнением воздуха основан на сухой АРС-системе. Энергетическая установка WOIMA, работающая на отходах, оснащена системами дозирования гашёной извести Ca(OH)2 и активированного угля и реактора, которые сочетаются с тканевой системой фильтрации. Эта APC-система удовлетворяет требованиям Директивы Всемирного банка по загрязнению воздуха и стандартам на выбросы ЕС. Обе системы производят сухой зольный остаток, поэтому не нужно чистить шлам.
Зольный остаток и зола уноса являются достаточно ‘чистыми’, чтобы использовать их, например, в производстве цемента для строительства дорог. С другой стороны, в золе APC содержится высокая доля тяжелых металлов и других токсичных остатков, в связи с чем ее необходимо захоранивать на полигонах или перерабатывать на предприятии по извлечению металлов. Количество зольного остатка и золы уноса составляет около 15%, а золы АРС около 3% от общего объема сожженных отходов..
5. ПРОИЗВОДСТВО ЭНЕРГИИ
Насыщенный и сверхнасыщенный пар (400°C при 40 Бар) подается в паротурбинную генераторную установку, которая преобразует тепло и давление пара в электричество с помощью вращающейся турбины. Стандартное противодавление турбины с отбором пара используется в зависимости от требований клиента. Затем используемый пар передается в систему конденсации, где водяной пар превращается снова в воду. Этот замкнутый контур обеспечивает эффективную работу, сохраняя все тепло, сгенерированное установкой, внутри системы. Энергетическая станция может производить продукт в форме пара, электричества, теплоэнергии, питьевой воды или сочетания всего перечисленного выше.
Одной из характерных особенностей станции является вспомогательный дизельный генераторный агрегат, который используется для работы транспортеров и воздуходувок при запуске и останове установки. В период технического обслуживания станция также способна обеспечивать электроэнергией собственные операции, сокращая их зависимость от внешних источников электроэнергии.
Преимущества
Отработанная технология и модульная конструкция обеспечивают следующие характеристики энергетической станции W2E:
- Простая и надежная конструкция
- Высокая скорость заводского изготовления
- Быстрый запуск в эксплуатацию
- Высокая производительность
- Хороший допуск для гетерогенного топлива
- Гибкая производственная схема
- Низкие затраты на техническое обслуживание и эксплуатацию
- Возможность для перемещения или
- Увеличение мощности с одновременной экономией затрат
