ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Описание к ИЛ № 01-006-04

"Результат выполнения НИР".

Для максимального использования в энергетике низкокалорийных полезных ископаемых (уголь, сланцы, торф, продукты переработки нефти), бытовых отходов, отходов лесного и сельскохозяйственного производства или специально выращиваемой биомассы разработан процесс разложения, заключающийся в высокоскоростном нагреве до температур, при которых скорость выделения требуемых продуктов максимальна. Параметры процесса быстрого пиролиза, состав и количество выделяемых продуктов предварительно уточняются для каждого вида сырья. Максимальные температуры переработки определяются температурой существования вещества в конденсированной фазе. Установки разрабатываются для каждого вида сырья (сыпучего, измельченного твердого и жидкого). Один из вариантов предусматривает (см. рисунок) наличие в технологической линии накопителя 1, транспортирующего 2 и дозирующего 3 устройств, блока пиролиза 4, фильтра 5, разделяющего газообразную и твердую фазы, конденсаторов 6 и 7 и емкости для хранения жидкого биотоплива 8.

Высокоскоростной нагрев вещества обеспечивает: минимальные потери энергии в окружающую среду; максимальную скорость процесса разложения вещества с выделением продуктов в газовую фазу; максимальную концентрацию влаги и ее использование. Скорость нагрева вещества должна превышать скорость физико-химических процессов, протекающих в перерабатываемой массе. Выход жидкого и газообразного топлива составляет не менее 50% от органической массы сырья. В твердой фазе остаются неорганические компоненты и продукты химической модификации (углеподобный остаток). Количество углеподобного остатка определяется содержанием лигнина и всегда ниже количества остатка, получаемого при других методах переработки.

Для получения основного компонента жидкого топлива газовая фаза частично конденсируется (образующиеся в процессе низкомолекулярные продукты не конденсируются). Газовая фаза после конденсации или без нее может направляться непосредственно на сжигание. Теплота сжигания (теплотворная способность) основного компонента топлива обычно больше высшей теплотворной способности сухого топлива данного типа. Так, высшая теплотворная способность древесины составляет 4500 ккал/кг, а теплота сжигания жидкого и газообразного компонента - 5500 ккал/кг. Жидкое и газообразное топливо может использоваться как моторное топливо в двигателях внутреннего сгорания и в дизель-электрических установках. Установки работают за счет электроэнергии или за счет сжигания продуктов переработки сырья. Затраты энергии составляют от 5 до 12% от энергии производимого топлива.

Преимущества процесса: высокая скорость, высокая степень превращения перерабатываемой продукции, малые габариты основного узла установки, небольшой расход энергии на единицу перерабатываемой продукции, низкая себестоимость энергии, получаемой из продуктов реакции. При переработке древесных опилок из 2 тонн опилок в сутки получается 1 - 1,2 тонны жидкого и газообразного топлива. Срок окупаемости 3 года.