Микроэнергокомплексы по утилизации отходов методом гидротермальной деструкции

Гидротермальная технология использует в качестве исходного сырья различные промышленные отходы: в том числе отходы минерального происхождения, отходы химического происхождения, включая стойкие органические загрязнители (СОЗ), различного рода отравляющие вещества (ОВ) и гербициды, природного (животного и растительного) происхождения и пр. Исходный продукт перерабатывается, перемещается в реактор, где под воздействием сверхкритических параметров водной среды (температура 400-550°С, давление 22-25 МПа) и окислителя, разлагается. При этом, если исходное сырье высокотоксично, в результате гидротермальной деструкции концентрация вредных веществ в парогазовой смеси находится в пределах допустимых значений.
В настоящее время создан ряд экспериментальных и опытных установок, на которых стабилизирован технологический процесс. Установки прошли опытную эксплуатацию и показали расчетные характеристики. Получены патенты РФ и разработана КД для организации производства. Максимальная реализованная мощность — в пересчете на получаемую паровоздушную смесь 10 т/сутки.
Получено положительно заключение государственной экологической экспертизы разработанной технологии, а также письмо Роспотребнадзора об актуальности разработки и подтверждения отсутствия побочных вредных веществ при ее реализации. С этой позиции данная технология переработки отходов не имеет аналогов.
Организовано мелкосерийное производство установок данного типа, в основном для переработки химических реагентов, которые поставляются, в том числе и за рубеж (Южная Корея). Основное назначение установок — переработка самих отходов.
Однако, в ходе технологического процесса сверхкритические параметры среды позволяют добиться на выходе принципиально новых качественных характеристик выходного продукта. Это, в первую очередь, высокоэнергетическая парогазовая смесь, которая может служит исходным сырьем для функционирования различного энергетического оборудования: паровые турбины, газопоршневые установки, биогазовые устаноки, установки для получения синтез-газа и в дальнейшем синтетических моторных топлив и пр.

На базе предлагаемой технологии можно реализовать ряд энергетических комплексов (ЭК), электрической мощностью от 30 кВт до 10 МВт, в зависимости от
количества вырабатываемого первичного топлива. Комплектность и вариантность состава ЭК зависит от задач по обеспечению необходимым конечным продуктом (энергия, моторные топлива, газы, пр.). Возможна реализация процесса тригенерации с включением в состав энергетического комплекса реверсивного теплового насоса. Сам ход технологического процесса можно регулировать для изменения параметров выходного продукта или его соотношения в общей массе, исходя из конкретных задач и пожеланий Заказчика.

Конструктивно ЭК может быть выполнен в контейнерном варианте (морской вариант или другой), обеспечивающий мобильность комплекса и его перемещение к объектам эксплуатации на транспортной базе. Технология является прорывной, в РФ установок данного класса нет.

Технические параметры работы состав технологического оборудования разрабатываемого ЭК

• Установка гидротермальной деструкции с многотрубным реактором и возможностью изменения технологического процесса переработки отходов органического топлива, в зависимости от требуемого состава получаемого энергетического сырья;
• Высокоэффективная паровая турбина на сверхкритические параметры пара (температура 400-550 °С, давление 22-25 МПа);
• Вентильно-индукторная обратимая (генератор-двигатель) электрическая машина с интеллектуальной системой управления для преобразования механической энергии пара в электрическую;
• Газопоршневая энергетическая установка для выработки электрической и тепловой энергии;
• Каскадная реверсивная теплонасосная установка с повышенным коэффициентом (не ниже 4,5) преобразования первичной энергии во всем диапазоне температур для обеспечения выработки тепловой энергии и холода (обеспечение режима тригенерации);
• Реактор частичного окисления для процесса гидротермальной деструкции с целью получения синтез-газа, из которого посредством процесса Фишера-Тропша можно получать синтетические моторные топлива;
• Система автоматизированного управления энергетическим оборудованием;
• Системы, обеспечивающие жизнедеятельность энергетического комплекса;
• Устройства для получения прочих полезных товарных продуктов, получаемых в ходе реализации технологических процессов.

Характеристики турбогенераторов сверхкритических параметров пара для микроэнергокомплексов по утилизации отходов методом гидротермальной деструкции