Установка для газификации (рис. 2)

Основными элементами установки для газификации являются:

— конвейеры для подачи предварительно обработанных отходов из промежуточного бункера;

— приспособление для подачи подготовленного сырья в реактор;

— устройство для подогрева кислорода путем сжигания топливного газа в фурмах;

Установка для газификации (рис. 2)

— приемник для охлаждения шлака с конвейером и цепями Шлеппе — ра для удаления шлака;

— топка, отапливаемая газом, у выпускного отверстия реактора для поддержания расплава шлака в текучем состоянии;

— рециркуляционный газоочиститель с водяным охлаждением;

— мокрый электростатический осадитель;

— сепаратор для отделения увлеченной золы из топливной жидкости и эмульсионной воды. Система состоит из резервуара для суспензии, ва­куумного фильтра и фильтровального резервуара с необходимыми на­сосами и трубопроводами;

— охлаждаемый водой конденсатор для отделения от топливного га­за увлеченной воды;

— устройство для очистки отходящей воды.

Реактор Purox представляет собой противоточную систему, в кото­рой сырье, состоящее из городских отходов, проходит сверху вниз, а го­рячие газы поднимаются снизу вверх через зоны окисления, газифика­ции, пиролиза и удаления летучих компонент. В реакциях пиролиза углеродсодержащие материалы отходов подвергаются термическому крекингу в нейтральной (бескислородной) среде для получения топлив­ного газа. Состав и качество топливного газа зависят от состава пере­рабатываемых отходов и содержания в них влаги.

Топливный газ выходит из реактора при температуре 93-3l5°Cj с точкой росы 77-82°С.

Углистое вещество, образующееся в процессе пиролиз-газификация, окисляется при взаимодействии его с подогретым кислородом, пода­ваемым в реактор. Выделяющееся при реакции окисления тепло расхо­дуется на осушку отходов, завершение реакций пиролиза и газификации, поддержание в топке температуры выше 1482°С. Кроме того, за счет этого тепла обеспечивается необходимое теплосодержание и компенси­руются тепловые потери в реакторе.

Топка футерована огнеупорным кирпичом; стенки топки и зона вы­пуска шлаков охлаждаются водой. У дна топки образуется ванна из расплавленного шлака. Расплавленный шлак обычно сливается в резер­вуар для охлаждения. Охлаждающая вода рециркулирует и при этом охлаждается для поддержания необходимой температуры. Расплав­ленный шлак при охлаждении гранулируется в черные куски.

Стекло в неорганической части отходов понижает вязкость расплав­ленного шлака. Для поддержания текучести шлака желательно сохра» нять в сырье по крайней мере половину стекла. Расплавленный шлак, если его не поддерживать в горячем состоянии, застывает. По этой при­чине для поддержания шлака в текучем состоянии у отверстия выпуска шлака имеется топка, использующая топливный газ.

Очистка газа. Отходящие из реактора газы содержат увлеченную лету­чую золу, пары смолы, органические жидкости с высокой, средней и низкой молекулярной массой, различные органические кислоты и аро­матические углеводороды. Если газы и пары не сжигаются непосред­ственно в близко расположенной камере сгорания, то они должны быть очищены. В полупромышленной установке (шт. Западная Виргиния) газы вначале проходят водяной очиститель, где удаляется большая часть твердых частиц и одновременно пары охлаждаются до темпера­туры росы. Твердые частицы собираются в специальном резервуаре, а относительно чистый топливный газ направляется в электростатиче­ский осадитель для удаления оставшихся следов топливных жидкостей пиролиза и твердых частиц. Затем газовый поток пропускают через вер­тикальный трубчатый водяной холодильник, где конденсируются увле­ченные газами пары воды. В результате получают топливный газ сред­ней калорийности, который может быть использован в качестве топ­лива.

Твердые частицы переводятся в систему разделения твердых и жид­ких веществ. Такая система состоит из резервуаров для суспензии и фильтра, а также вращающегося барабанного вакуумного фильтра с полипропиленовой моноволокнистой фильтровальной тканью, служа­щей фильтрующей перегородкой для вакуумного насоса и вакуумного приемника. Твердую отфильтрованную лепешку, содержащую топлив­ную жидкость и воду, возвращают в реактор.

Очистка отходшцей воды. Данную операцию фирма Union Carbide осу­ществляет методом Unox, снижая биологическую потребность отходя­щей воды в кислороде путем использования активированного кислоро­дом ила. Кислород одновременно с отходящей водой процесса нагнетается в многоступенчатые биологические реакторы с диспергиро­ванной бактериальной культурой; обработанная вода с приемлемой биологической потребностью в кислороде сливается в городскую кана­лизацию.

Кислородная установка. Для обработки отходов по технологии Purox требуется чистый кислород. Сжижение и разделение воздуха на кисло­род и азот могут быть произведены с помощью криогенной установки фирмы Union Carbid. Помимо установки необходимы хранилище и устройства для перекачки и транспортирования производимого кисло­рода.

Сжатие и осушка газа. После очистки топливный газ находится почти под атмосферным давлением. Для перекачки по трубопроводу газ необ­ходимо сжать и осушить. При наличии в газе недопустимого количе­ства H2S производят его очистку.

Updated: 07.12.2011 — 19:43