Главная / Новости / Генерация энергии / В Канаде появится самая эффективная в Северной Америке электростанция на бытовых отходах

Новости


10:13, 10 Июля 08
В Канаде появится самая эффективная в Северной Америке электростанция на бытовых отходах

В Оттаве (Канада) построят первую в Северной Америке коммерчески эффективную электростанцию, использующую в качестве топлива бытовой мусор. Электростанция представляет собой комплекс оборудования, позволяющий довести глубину переработки бытовых отходов до 99,8%, и при этом получать различные вещества для вторичного использования, а также электроэнергию. Особенность комплекса в его высочайших экологических характеристиках, которые стали возможны за счет разложения токсичных соединений в плазмотроне.

На прошлой неделе городской совет Оттавы единогласно одобрил проект компании PlascoEnergy Group (http://www.zerowasteottawa.com) по строительству электростанции способной утилизировать 400 тонн бытового мусора в день. Завод не только решит проблему утилизации бытовых отходов, но и будет вырабатывать 21 МВт электроэнергии (достаточно для обеспечения 19000 домов). В отличии от обычных мусоросжигательных заводов, выбросы новой электростанции будут значительно менее вредными для окружающей среды. Это стало возможным, благодаря применению электро-плазмотрона, в котором при температуре 1200 ºC происходит разложение смеси токсичных газов на более простые соединения.

«Плазмотрон - техническое устройство, в котором происходит образование и поддержание температуры плазмы используемой для обработки материалов или как источник света и тепла. Буквально, плазмотрон означает — генератор плазмы» (источник: Википедия).

В Северной Америке такой перерабатывающий комплекс появится впервые. В других городах существуют аналогичные проекты в более ранних стадиях, но проект в Оттаве ближе других к реализации. Например, в июне штат Гаваи разместил облигационный заем на 100 млн. долл. для финансирования строительства мусороперерабатывающего завода с выработкой электроэнергии на основе плазмотрона (контакт получила компания Westinghouse Plasma). В Бостоне успешно действует опытная установка, перерабатывающая 10 тонн отходов в день.  

Идея использования мусора для производства электроэнергии не нова. Достаточно давно известен способ газификации бытовых отходов, при котором мусор нагревают до 700-800 градусов Цельсия без доступа кислорода. В результате нагревания образуется синтетический газ (смесь водорода и монооксида углерода), такой газ может быть сожжен в котле или газовой турбине. Такой способ был не достаточно коммерчески и экологически эффективен и не получил распространения в Северной Америке.

Разными разработчиками предпринимались попытки повысить эффективность переработки отходов при помощи их нагрева до более высоких температур. Например, в электро-плазмотронных установках продукты распада бытовых отходов могут быть нагреты до температуры в несколько тысяч градусов. При такой температуре сложные и опасные для экологии соединения разлагаются на более простые и менее вредные. Но электро-плазмотроны потребляют всю электроэнергию, которая производится при сжигании выделяемого синтез-газа. Поэтому, данный способ не был энергетически эффективен, и применение плазмотронов рассматривалось лишь с целью утилизации  особо опасных отходов и снижения экологического ущерба.

Пять лет назад компания PlascoEnergy начала поиск пути повышения эффективности использования электро-плазмотронов. Такой путь был сравнительно быстро найден. Выяснилось, что для эффективного разложения твердых бытовых отходов и выделения синтетического газа необходимо гораздо меньше тепловой энергии, чем выделяется в обычном плазмотроне. В Испании компания PlascoEnergy создала опытный образец установки, рассчитанной на переработку 5 тонн мусора в день. В январе 2008 года в Оттаве была запущена демонстрационная модель мощностью 100 тонн в день.  

Демонстрационная модель станции


Демонстрационная модель станции


Что можно получить из одной тонны твердых бытовых отходов?

2600 куб.м

Синтетический газ (удельная теплота сгорания 4,85 МДж/м.куб. )

150 кг

Неразлагаемый шлак

5 кг

Сера

5-10 кг

Соль

300 литров

Вода

1,3 кг

Тяжелые металлы


Схема работы установки такова. Во-первых, из твердых бытовых отходов удаляют металлы. Далее отходы размельчают и нагревают до 700 ºC  в камере газификации. При такой температуре из отходов выделяется смесь газов, которая направляется в плазмотрон. Температура в плазматроне достигает всего 1200 ºC. Здесь смесь сложных газов разлагается на пар, монооксид углерода, водород (все вместе образуют синтетический газ). Кроме того, выделяется небольшое количество ртути и серы, которые удаляются системой очистки. Очищенный газ служит топливом для двигателя внутреннего сгорания или турбины.

Схема процессов переработки твердых бытовых отходов

Схема процессов переработки твердых бытовых отходов


Энергетические характеристики синтез-газа (выработка электроэнергии при сжигании 2600 куб. м. синтез-газа)*



Двигатель внутреннего сгорания

Паровая турбина

Пар на отопление или горячее водоснабжение

Комбинированный цикл**

970 кВт*ч (эл. мощн.)

260 кВт*ч(эл. мощн.)

210 кВт*ч (тепл. мощн.)

Простой цикл с выработкой тепла***

970 кВт*ч (эл. мощн.)


1350 кВт*ч (тепл. мощн.)

 * при 0 ºC и давлении 101,3 кПа

** 1230 кВт*ч – 50-дневная норма электропотребления одного домашнего хозяйства
*** 970 кВт*ч – 40-дневная норма электропотребления одного домашнего хозяйства

Часть отходов не превращается в газ и остается в виде шлака на дне газификационной камеры. Шлак направляется в еще один плазматрон, где из него выделяются остатки углерода. Оставшийся после этой операции шлак может быть использован для дорожного строительства или производства цемента.

Сравнение стандартов содержания вредных веществ в выхлопных газах с их содержанием в продуктах сгорания  на электростанции PlascoEnergy



Параметр

Ед. изм.

Стандарт

Факт.

PlascoEnergy

Провинция Онтарио (Канада)

Калифорния (США)

Европейский союз

Микрочастицы

мг / м.куб.

12

16

9

3

HCl

мг / м.куб.

19

27

9

2

HF

мг / м.куб.

0

0

0,09

0,02

SO2

мг / м.куб.

37

56

46

10

NO2

мг / м.куб.

207

202

183

9

CO

мг / м.куб.

0

41

46

34

Hg

мг / м.куб.

0,02

0,06

0,046

0,0005

Cd

мг / м.куб.

0,014

0,01

0,046

0,001

Диоксины

мг / м.куб.

0,04

9

0,9

0


На строительство электростанции город Оттава выделит PlascoEnergy 125 млн. долл. Кроме того, город будет выплачивать компании 60 долл. за каждую утилизированную тонну бытовых отходов.


Все новости за сегодня (0)
   

Поздравляем!
Научные разработки школьников «Роснефть-классов» признаны лучшими на всероссийском конкурсе Научные разработки школьников «Роснефть-классов» признаны лучшими на всероссийском конкурсе

Школьники «Роснефть-классов» из Оренбуржья заняли четыре призовых места на XXII Всероссийском конкурсе научно-исследовательских работ имени Д.И. Менделеева в Москве.



О проекте Размещение рекламы на портале Баннеры и логотипы "Energyland.info"
Яндекс цитирования         Яндекс.Метрика