Плазменные печи и реакторы
Процессы переработки отходов базирующиеся на плазмохимических технологиях
По мере развития цивилизации количество отходов человеческой деятельности растет угрожающими темпами. Переработка отходов –неизбежный тренд XXI века, с каждым годом человечество будет вынуждено тратить все больше и больше средств на переработку отходов. Наша задача сделать этот процесс экологически безопасным и экономически выгодным.
Плазма, благодаря высоким температурам, позволяет разрушить любые отходы до атомарного уровня, что делает плазменные технологии наиболее универсальным и эффективным методом переработки всего спектра отходов производимых человеком. Плазменные технологии позволяют вовлечь в повторный оборот максимальное количество вещества находящегося в отходах.
Преимущества плазменных технологий.
1. Экологическая чистота.
2. Отходы могут быть обработаны без предварительной сортировки.
3. Отсутствие вредных выделений (включая диоксины).
4. Количество получаемых газообразных продуктов, подлежащих очистке существенно меньше количества продуктов их горения, образующихся в традиционных технологий на основе сжигания отходов. Это приводит к резкому сокращению размеров системы очистки отходящих газов.
5. Получение чистого легированного шлака, который может быть использован в качестве строительного материала или быть безопасно захороненным.
6. Возможность получения из органических отходов горючих газов, которые могут быть использованы в технологических целях. Например синтез-газа с высокой теплотворной способностью и высоким содержанием водорода.
7. Возможность получения тепловой или электрической энергии.
8. Высокая плотность энергии, высокая тепловая эффективность переноса.
9. Высокие темпы процесса.
10. Возможность гибко направлять процесс по разным вариантам физико-химического сценария.
11. Сокращение реакционного объема.
12. Малая инерционность процесса и, как следствие, более высокая степень безопасности, поскольку процесс можно быстро остановить и перезапустить.
13. Улучшение контроля состава выхлопных газов.
14. Сокращение производства смол (органические соединения с высокой молекулярной массой).
Плазменные технологии широко применяются для обработки различных отходов.
•муниципальные.
•промышленные.
•медицинские.
•радиоактивные.
•военные.
Преимущества плазменных технологий.
1. Экологическая чистота.
2. Отходы могут быть обработаны без предварительной сортировки.
3. Отсутствие вредных выделений (включая диоксины).
4. Количество получаемых газообразных продуктов, подлежащих очистке существенно меньше количества продуктов их горения, образующихся в традиционных технологий на основе сжигания отходов. Это приводит к резкому сокращению размеров системы очистки отходящих газов.
5. Получение чистого легированного шлака, который может быть использован в качестве строительного материала или быть безопасно захороненным.
6. Возможность получения из органических отходов горючих газов, которые могут быть использованы в технологических целях. Например синтез-газа с высокой теплотворной способностью и высоким содержанием водорода.
7. Возможность получения тепловой или электрической энергии.
8. Высокая плотность энергии, высокая тепловая эффективность переноса.
9. Высокие темпы процесса.
10. Возможность гибко направлять процесс по разным вариантам физико-химического сценария.
11. Сокращение реакционного объема.
12. Малая инерционность процесса и, как следствие, более высокая степень безопасности, поскольку процесс можно быстро остановить и перезапустить.
13. Улучшение контроля состава выхлопных газов.
14. Сокращение производства смол (органические соединения с высокой молекулярной массой).
Плазменные технологии широко применяются для обработки различных отходов.
•муниципальные.
•промышленные.
•медицинские.
•радиоактивные.
•военные.
Продукты переработки и цель переработки
(Две основные задачи).
(Две основные задачи).
Продукты переработки и цель переработки (две основные задачи).
Получение вторичных полезных продуктов (энергия, топливо, химическое сырье).
• ТБО.
• Органические растительные отходы.
• Органические биологические отходы.
• Синтетические отходы (полимеры,пластмассы).
• Нефтехимические отходы.
• Низкосортные виды минерального топлива.
• Промышленные (не токсичные).
Получение вторичных полезных продуктов (энергия, топливо, химическое сырье).
• ТБО.
• Органические растительные отходы.
• Органические биологические отходы.
• Синтетические отходы (полимеры,пластмассы).
• Нефтехимические отходы.
• Низкосортные виды минерального топлива.
• Промышленные (не токсичные).
Экологически безопасное уничтожение, переработка в инертную форму.
• Токсичные (включая стойкие органические загрязнители (СОЗ).
• Медицинские.
• Радиоактивные.
• Военные.
• Токсичные (включая стойкие органические загрязнители (СОЗ).
• Медицинские.
• Радиоактивные.
• Военные.
Энергетический потенциал различных видов отходов (М Дж/кг).
ТБО (влажность 40%, зольность 17%).................7,8
Refuse Derived Fuel (RDF) (влажность 15%, зольность 12%)................................................16,0
Отходы бумаги, картона текстиля (обезвоженные)...............................................17,6
Пищевые отходы (обезвоженные)....................22,5
Древесные отходы (обезвоженные).................19,7
Отходы кожи (обезвоженные)..........................19,0
Пластмасса (средневзвешенная по всем видам отходов)...........................................................19,2
Резина..............................................................34,4
Растительные отходы.
• дерево и изделия из него.
• листья.
• отходы лесоповала и деревопереработки.
• сельскохозяйственные отходы.
• бракованные сельскохозяйственные
продукты.
• макулатура и другие целлюлозные отходы.
Биологические отходы.
• отходы птицефабрик и скотобоен.
• отходы продовольственного производства.
• продукты пришедшие в негодность.
• павшие домашние животные.
Синтетические отходы
(полимеры, пластмассы).
• полиэтиленовые отходы.
• пластиковые.
• синтетические ткани.
• автомобильные шины и другие резинотехнические отходы.
• полимерные компоненты электронных и электротехнических устройств.
• изделия домашнего обихода содержащие пластмассы.
Нефтехимические отходы.
• отходы нефтепереработки в т.ч. кислые гудроны.
• нефтешламы.
• отработанные смазочные материалы.
• кубовые остатки.
• битуминозные пески.
• снятый асфальт.
• отходы мягкой кровли изготовленные на основе битума и гудронов.
Низкосортные виды минерального топлива.
• горючие сланцы.
• торф.
• бурый уголь.
Получаемые в результате переработки полезные продукты.
• тепло и электрическая энергия.
• конструкционные материалы.
• синтез-газ.
Продукты получаемые в результате конверсии синтез-газа.
• метанол.
• водород.
• моторное топливо.
ТБО (влажность 40%, зольность 17%).................7,8
Refuse Derived Fuel (RDF) (влажность 15%, зольность 12%)................................................16,0
Отходы бумаги, картона текстиля (обезвоженные)...............................................17,6
Пищевые отходы (обезвоженные)....................22,5
Древесные отходы (обезвоженные).................19,7
Отходы кожи (обезвоженные)..........................19,0
Пластмасса (средневзвешенная по всем видам отходов)...........................................................19,2
Резина..............................................................34,4
Растительные отходы.
• дерево и изделия из него.
• листья.
• отходы лесоповала и деревопереработки.
• сельскохозяйственные отходы.
• бракованные сельскохозяйственные
продукты.
• макулатура и другие целлюлозные отходы.
Биологические отходы.
• отходы птицефабрик и скотобоен.
• отходы продовольственного производства.
• продукты пришедшие в негодность.
• павшие домашние животные.
Синтетические отходы
(полимеры, пластмассы).
• полиэтиленовые отходы.
• пластиковые.
• синтетические ткани.
• автомобильные шины и другие резинотехнические отходы.
• полимерные компоненты электронных и электротехнических устройств.
• изделия домашнего обихода содержащие пластмассы.
Нефтехимические отходы.
• отходы нефтепереработки в т.ч. кислые гудроны.
• нефтешламы.
• отработанные смазочные материалы.
• кубовые остатки.
• битуминозные пески.
• снятый асфальт.
• отходы мягкой кровли изготовленные на основе битума и гудронов.
Низкосортные виды минерального топлива.
• горючие сланцы.
• торф.
• бурый уголь.
Получаемые в результате переработки полезные продукты.
• тепло и электрическая энергия.
• конструкционные материалы.
• синтез-газ.
Продукты получаемые в результате конверсии синтез-газа.
• метанол.
• водород.
• моторное топливо.
Плазмотроны мощностью 20 kW – 2 MW.
Пароводяной плазмотрон 60 kW.
Плазмотрон переменного тока 250 kW.
Плазмотрон постоянного тока 500 kW.
Трёхструнный плазменный реактор для переработки жидких и дисперсных токсичных отходов.
Плазменная шахтная печь для переработки твердых отходов с системой рекуперации тепловой энергии.
Плазменный реактор для переработки твердых отходов 500кг/ч.
Плазменный реактор для переработки твердых отходов 500кг/ч.
Плазменный двухкамерный реактор для переработки токсичных отходов 50 кг/ч.
Плазменная печь для переработки токсичных отходов 250 кг/ч.
Плазменная печь прямого действия.
Плазменный реактор с затопленной струей для переработки токсичных отходов 30 кг/ч.
Плазмотрон прямого действия 100 kW в работе.
Плазменный реактор для витрификации радиоактивных и токсичных материалов.
Система очистки отходящих газов.
Устройство сбора шлака.
Продукт переработки.
Сжигание.
Токсичная ультрадисперсная зола.
Сжигание.
Токсичная ультрадисперсная зола.
Продукт переработки.
Плазменное стеклование.
Витрифицированный компаунд.
Плазменное стеклование.
Витрифицированный компаунд.
БЛОК СХЕМА КОМБИНИРОВАННОГО ТЕРМИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ.
Возможные сценарии переработки отходов плазменно-пиролитической технологией.
Мини завод по переработке ТБО комбинированный плазмо-пиролитическим методом.
Лабораторный тестовый пиролитический реактор (25 кг/ч).