Регистрация / Вход
Прислать материал

14.607.21.0118

Аннотация скачать
Постер скачать
Общие сведения
Номер
14.607.21.0118
Тематическое направление
Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика
Исполнитель проекта
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук
Название доклада
Разработка и исследование электроплазменной установки для экологически чистой и безотходной переработки органических отходов и получения топливного газа для сжигания в электрогенерирующих агрегатах
Докладчик
Аньшаков Анатолий Степанович
Тезисы доклада
Цели и задачи исследования
Разработка и расчетно-экспериментальное исследование плазменной технологии утилизации органических отходов с получением топливного газа и создание лабораторной электроплазменной установки производительностью 10-20 кг/ч для её реализации.
Актуальность и новизна исследования
Непрерывное накопление органических отходов производства и потребления негативно влияет на экологию окружающей среды. Указанные отходы являются возобновляемым энергетическим сырьем для альтернативных источников энергии. Высокотемпературная (плазменная) безотходная технология позволяет получить высококалорийный синтез-газ (8-13 МДж/нм3 и более) для сжигания в ГТУ или дизель-генераторах для получения электроэнергии. Минеральная часть отходов переводится в нейтральный гранулированный шлак.
Описание исследования

Комплекс исследований включает моделирование теплообмена в плазменной электропечи и газификацию органических отходов. Для проектирования плазменного оборудования будут получены результаты расчетов по разработанным моделям. Предусмотрены разработки рабочей конструкторской документации и изготовление опытных образцов плазменной электропечи, дугового плазмотрона мощностью 50 кВт и электроплазменной установки. Значительное место в исследованиях принадлежит эксперименту для испытания создаваемого оборудования и технологии в целом. Для этого модернизирован экспериментальный стенд в Институте.

Результаты исследования

На сегодняшний день выполнены патентные и маркетинговые исследования, аналитический обзор литературы по теме ПНИЭР, разработаны математические модели газификации органических отходов на основе термодинамики и кинетики термопревращений, энергетического баланса шахтной плазменной печи с дополнительным омическим нагревом. Проводятся расчеты с применением различных пакетов программ. Закончены проектные работы на изготовление плазменного оборудования. Проводятся изготовление и монтаж лабораторной электроплазменной установки.

В имеющихся лабораторных плазменных установках для переработки древесных опилок (С.-Петербург), медицинских отходов (г. Киев, Ю. Корея) и медико-биологических отходов (г. Алматы) не предусматривается создание комплектных опытных ЭПУ для получения и использования топливного газа в электроэнергетике.

Практическая значимость исследования
Маркетинговые исследования рынка технологий и оборудования плазменной переработки органических отходов с получением синтез-газа показали, что в промышленных масштабах низкотемпературная плазма для утилизации отходов не используется, тем более для получения электроэнергии. Электроплазменные технологии обеспечивают безотходную и экологически чистую переработку органических отходов для нужд тепло- и электроэнергетики. В планах ПНИЭР предусмотрена разработка технического предложения на создание опытного образца электроплазменной установки производительностью по отходам 500 кг/ч с электродуговыми плазмотронами мощностью 300-500 кВт для получения топливного газа при производстве электроэнергии. Результаты исследования по Соглашению могут найти широкое применение для переработки биоорганических и растительных отходов, особенно в странах Юго-Восточной Азии, где потребность в плазменных установках производительностью 500 кг/ч исчисляется десятками.