X

Příjem, zpracování a úprava paliva


Při energetickém využití odpadu ovlivňuje výrazným způsobem ekonomiku celého procesu složení vstupního materiálu. Vysoký obsah inertních látek snižuje výhřevnost vstupního materiálu a značná část energie se pak spotřebuje na převedení anorganického podílu na tekutou strusku. Proto je při energetickém využívání odpadu vhodné odstranit pomocí třídicí linky co nejvyšší procento látek, které neobsahují žádnou energii (popel, sutě, kovy, sklo…).

Před vlastním tříděním je vstupní materiál rozdrcen a homogenizován v pomaloběžném drtiči. Následuje separátor kovů, bubnové síto pro odstranění jemné frakce (suti a kamenů) a balistický separátor pro odstranění zbytkového anorganického podílu. Posledním zařízením třídící linky je opět drtič určený ke konečné mechanické úpravě materiálu před jeho vstupem do sušící linky.

X

Plazmový reaktor s plazmatrony


Plazmový reaktor je speciálně navržená kovová nádoba s vyzdívkou vnitřního povrchu odolnou proti vysokým teplotám. Plazmatrony (generátory plazmatu) jsou umístěny nad spodní částí reaktoru, kde se postupně hromadí roztavená anorganická struska, která je následně vypuštěna do vodní lázně. Ochlazením strusky vzniká sklovitý vitrifikát. Horní část reaktoru zajišťuje pro vznikající syntézní plyn potřebnou dobu zdržení, dochází zde k rozpadu složitých organických molekul a snížení rychlosti syntézního plynu.

Plazmatron je zařízení vyvíjející nízkoteplotní termické plazma (o teplotě cca 3 000 - 5 000 °C). Plazmatrony dodávají do procesu zplyňování potřebnou energii a umožňují řídit proces v reaktoru nezávisle na kinetice probíhajících reakcí. Díky vysoké hustotě energie (>100 MW/m3) je možné plazmatem zvýšit specifickou energii procesního plynu dva až deset krát více než je tomu u konvenčních spalovacích zařízení. Proto má plazmové zplyňování řádově menší nároky na reakční prostor.

Reaktor je obvykle vybaven třemi plazmatrony umístněnými po jeho obvodu. Plazmatrony přinášejí do systému potřebnou energii prostřednictvím ionizovaného, přehřátého plynu. To umožňuje obsluze řídit zplyňovací proces v reaktoru nezávisle na kinetice probíhajících reakcí. Plazmatron je zařízení vyvíjející nízkoteplotní termické plazma (cca o teplotě 3-5000 °C). Plazmatem produkovaným plazmatronem je možné zvýšit specifickou energii procesního plynu dva až deset krát více než je tomu u konvenčního zařízení na spalování (vysoká hustota energie >100 MW/m³).

X

Chlazení a čištění syntézního plynu


Před čištěním syntézního plynu je potřeba snížit jeho teplotu z 1 250 °C na přibližně 200 °C. Takto získaná tepelná energie se využívá k výrobě vysokotlaké páry. Technologie čištění je navržena s ohledem na koncové využití syntézního plynu (kogenerační jednotka, plynový kotel, spalinová turbína, Fischer-Tropschova syntéza…). Standardně se ze syntézního plynu odstraňují kyselé plyny (HCI, H2S), tuhé znečišťující látky a přebytečnou vlhkost. Příkladem specifických požadavků na technologii čištění může být snížení obsahu síry na úroveň jednotek ppm pro použití syntézního plynu v motor-generátoru nebo úprava poměru základních složek syntézního plynu (CO : H2) pro výrobu syntézních paliv Fisher-Tropschovou syntézou.

X

Možnosti využití syntézního plynu


Syntézní plyn může být využit jako palivo či surovina k dalšímu zpracování.

Jednostupňová výroba elektřiny a tepla
Syntézní plyn vyrobený v reaktoru je přiveden do spalovací komory, kde je spálen. Tepelná energie horkých spalin je využita k produkci vysokotlaké páry. Získaná vysokotlaká pára je spolu s párou vyrobenou při chlazení syntézního plynu využita k výrobě elektřiny v parní turbíně.

Kombinovaná výroba elektřiny a tepla
Chemickou energii syntézního plynu lze využít také ke kombinované výrobě elektřiny a tepla v kogenerační jednotce. Součástí kombinované výroby elektřiny může být i parní turbína. Pára pro její provoz je vyrobena jednak při chlazení syntézního plynu vystupujícího z reaktoru a také využitím tepelné energie spalin z motorů. Pro jednotky s vyšší kapacitou zpracování se využívá kombinace spalinové a parní turbíny, které předchází vyčištění a komprimace syntézního plynu.

Separace vodíku
Řízením podílu základních složek syntézního plynu CO : H2 lze připravit syntézní plyn vhodný pro výrobu vodíku. K výrobě vodíku je pak možné použít např. membránový proces separace vodíku, který je úsporný z hlediska spotřeby energií i médií (pára, voda, chemikálie). Tato technologie je dodávána jako balená jednotka s jednoduchou instalací a řízením provozu. Syntézní plyn je možné po separaci vodíku dále použít jako palivo např. pro spalování v kotli, či v motoru kogenerační jednotky.

Výroba syntetických motorových paliv
Syntézní plyn lze po úpravě poměru CO : H2 použít také jako vstupní surovinu pro výrobu syntetických motorových paliv prostřednictvím Fischer-Tropschovy syntézy. Za specifické teploty, tlaku a přítomného katalyzátoru tak vzniká ze syntézního plynu směs uhlovodíků, která je následně zpracována a zušlechtěná standardními rafinérskými postupy na jednotlivé finální produkty (např. naphta, benzin, diesel, kerosin, vosky). Vedle zmíněných finálních produktů je zde k dispozici značné množství tepla z chlazení a nezkondenzovaný plynný produkt. Obojí se dále využívá k výrobě elektřiny.

MILLENIUM TECHNOLOGIES, a.s.


Vytvoříme vám řešení na míru