УТИЛИЗАЦИЯ ПТИЧЬЕГО ПОМЕТА НА ПРЕДПРИЯТИИ «ИНДЕЛИКА» Г.БРОВАРЫ

Задача

Использование (утилизация) всей массы помета в течение года при рабочих 8.000 часов в году.

Помет

Выход помета при средней влажности 50% - 5.000 т/год = 15,000 т/сутки = 0,625 т/час

Количество помета рабочей влажности 15% - 2.940 т/год = 8,808 т/сутки= 0,367 т/час

Шихта

Рабочая шихта для гранулирования при влажности 15% – (70% по массе помета + 30% древесины (отходы).

Древесина

Необходимое количество древесины влажностью 15% – 1.260 т/год = 3,792 т/сутки = 0,158 т/час

2.940÷70%·30%=1260 т/год

Необходимое количество древесины при средней влажности 40% – 1.785 т/год = 5,352 т/сутки = 0,223 т/час

 

Готовое топливо после шихтования и гранулирования - влажностью ≤15% – 0,590 т/час

Гранулы, состоящие только из 100% птичьего помета с включённой подстилкой 10% из соломы, активируются для конверсии в промышленно-пригодный генераторный газ только при изменении концентрации кислорода в дутьевой газовоздушной смеси до 30%, что при обычной концентрации кислорода в воздухе около 21% требует дополнительно установки специального оборудования, а значит и дополнительных капитальных и эксплуатационных затрат. Создание специальной шихты в процессе гранулирования позволяет провести необходимую активацию готового топлива без изменения концентрации кислорода при использовании в качестве дутьевого окружающего воздуха.

Для производства количества генераторного газа, способного заменить 1000 м3 природного газа необходимо 2,8-3,1 т. готового топлива в гранулах после шихтования при влажности ≤15%. Следовательно, из 590 кг/час готового топлива возможно произвести генераторного газа для замещения около 190 м3/ч природного газа, что составит, при полной утилизации помета в 8.000 часов 1.520.000 м3 по природному газу в год.

 

РАСЧЕТ УЧАСТКА ГАЗИФИКАЦИИ ГОТОВОГО ТОПЛИВА

КОМПЛЕКС НЕПРЕРЫВНОГО ЦИКЛА (2+1)

Диаметр реактора 1,5 м, высота 3 м

Топливо

Мощность

Расход

Генерация газа

Теплота

Экв. пр.газа

Время работы

кВт

кг/ч

м3

ккал/м3

м3

ч

Готовое топливо (гранулы)

1100

340

850

1180

121,9

12…18

Щепа

1640

620

965

1460

172,1

1,5…2,5

Пеллеты из шелухи подсолнечника

2880

750

1490

1660

301,8

7,5…9

Брикеты из древесины

2230

655

1190

1610

233,9

6…8

Гранулы из куриного помета* +(5-9%)O2

1760

520

970

1560

184,4

7,5…9

В этом случае устанавливается 3 газификатор ГПД-Д1,5/3, 2 из которых постоянно находятся в работе, а 3й в режиме перезагрузки. Следовательно, задача по часовой норме переработки готового топлива делится на два газификатора.

ГЕНЕРАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ МОЩНОСТЬЮ 500 кВт

НА ГЕНЕРАТОРНОМ ГАЗЕ ИЗ ГОТОВОГО ТОПЛИВА

 

ПРЕИМУЩЕСТВА:

  • Количество тепловой энергии достаточное для деактуализации мощности котельной 900 кВт;
  • Выполнение условий «Зелёного тарифа»;
  • Быстрая окупаемость;
  • Отсутствие отходов, вредных выбросов и стоков;
  • Компенсация затрат на топливо реализацией зольного остатка;
  • Экологическая чистота.

 

СОСТАВ КОМПЛЕКСА

  • Участок грануляции;
  • Топливный склад;
  • Система конвейеров загрузки газогенераторов и удаления коксового остатка;
  • Участок газификации готового топлива (газогенераторы в комплекте);
  • Участок очистки и система транспортировки генераторного газа;
  • Участок генерации электрической энергии (Когенерационная станция);
  • Автоматика безопасности и регулирования комплекса.

 

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И АНАЛИЗ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ КОМПЛЕКСА

Задача Комплекса состоит в полной утилизации птичьего помета с получением 500 кВт/ч электрической энергии, 900 кВт/ч тепловой энергии и зольного остатка в виде высококонцентрированной добавки к удобрениям. Задача Участка газификации произвести генераторный газ в количестве достаточном для замещения, потребляемого 190 м3/ч природного газа для генерации 500 кВт/ч электрической энергии в когенерационной станции при 33% КПД превращения энергии топлива в электрическую энергию при теплотворной способности природного газа 8300 ккал/м3.

Генераторный газ в пересчёте на природный в количестве 190 м3 в час или 1,52 млн. м3 в год предлагается производить с использованием газогенераторов серии ГПД. Особенностью данных газогенераторов является производство, кроме генераторного газа, тепловой энергии в контуре охлаждения генераторов. Количество такой тепловой энергии - 10% от установленной мощности по генерируемому газу.

Таким образом, Участок, генерации газообразного топлива на 1,5 МВт в час, будет дополнительно генерировать 0,150 МВт (что эквивалентно примерно 17 м3/час природного газа) в виде тепловой энергии.

В данном случае – 3 шт. ГПД-Д 1,5/3,0 где 2 из общего числа работать будут постоянно, а 1 обеспечивать непрерывность в режиме перезагрузки, что обеспечивает надёжность работы Комплекса в целом.

Топливо

Мощность

Расход

Генерация газа

Теплота

Экв. пр.газа

Время работы

кВт

кг/ч

м3

ккал/м3

м3

ч

Готовое топливо (гранулы)

1100

340

850

1180

121,9

12…18

 

Оборудование газификации, в данном случае в силу своих характеристик имеет запас мощности. При работе на 100% участка генерации электрической энергии на генераторном газе из щепы участок генерации газа будет работать на 70% от своей максимальной мощности что даёт возможность манёвра в использовании Готового топлива с плавающими характеристиками.

Исходные данные по Участку газификации:

  • Объем замещаемого газа – 520 тыс.м3 природного газа в год;
  • Производство электрической энергии – 000.000 кВт/год.
  • Цена природного газа НКРЕ (расчётная) – 000 грн/тыс.м3 (с НДС).
  • Среднечасовое потребление электроэнергии при работе комплекса – 10 кВт/час.
  • Цена электроэнергии НКРЕ – 1,6 грн/кВт∙час (с НДС).
  • Цена электроэнергии по «Зелёному тарифу» НКРЕ – 3,43 грн/кВт∙час (с НДС).
  • Персонал для обслуживания комплекса – 12 человек.
  • Заработная плата одного сотрудника комплекса с учётом обязательных платежей – 5000 грн/мес.
  • Время эксплуатации комплекса – 000 часов в год.
  • Цена реализации зольного остатка (пирокарбон) – 000 грн/т.
  • Цена и расход Готового топлива на замещение 1000 м3 природного газа (8300 ккал/м3 (34 МДж/м3):

Наименование твёрдого топлива

Цена, грн/т

Количество для замещения 1000 м3 природного газа, т.

Стоимость эквивалентного кол-ва топлива, грн

Готовое топливо (по себестоимости гранул)

250

3

750

 

ЭКОНОМИКА НА УЧАСТКЕ ЗАМЕЩЕНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА

Объёмы замещения генераторного газа и доходы от такой реализации (все расчёты с НДС):

Объем замещаемого природного газа:                                   1.520 тысяч м3 в год

Стоимость природного газа НКРЕ для предприятия-потребителя: 8.000 грн/тыс.м3

Доход = стоимость замещаемого природного газа              Цг = 1.520·8.000 = 12.160 тыс.грн/год.

Расходы при эксплуатации газогенераторного комплекса

- потребление электроэнергии:                                  Q = 10·8000 = 80.000 кВт∙час/год.

- стоимость электроэнергии:                                        Цэ.э. = 80.000·1,6 = 128 тыс.грн./год.

- заработная плата обслуживающего персонала: ЗП = 5000·12·12 = 720 тыс.грн/год.

Итого расходы на функционирование комплекса без стоимости топлива: 848 тыс.грн/год.

- на приобретение топлива:

Наименование твёрдого топлива

Цена, грн/т

Кол-во для замещения 1000 м3 природного. газа, т

Расход природного газа (эквивалент) тыс.м3

Годовой расход топлива, т

Расходы на топливо, тыс. грн

Готовое топливо (гранулы)

250

3

1.520

4.560

1.140

Расходы на эксплуатацию комплекса и уменьшение расходов составляет:

Наименование твёрдого топлива

Расходы на эксплуатацию, млн.грн.

Расходы на топливо,

млн. грн.

Общие расходы, млн.грн.

Доход от замещения газа, млн.грн/год

Прибыль от эксплуатации,

млн.грн/год

Готовое топливо (гранулы)

0,848

1,140

1,988

12,160

10,172

Дополнительный доход от реализации зольного остатка, образовывающейся в ходе эксплуатации газогенераторного комплекса в количестве 10% от массы топлива:

Наименование твёрдого топлива

Годовой расход твёрдого топлива, т

Цена реализации золы, грн./т

Объёмы золы, т

Прибыль от реализации золы, млн.грн.

Готовое топливо (гранулы)

4.560

1.000

456

0,456

 

ЭКОНОМИЯ

Утилизация тепловой энергии в рубашке охлаждения газификатора (10% по мощности генераторного газа) и когенерационной станции (150% от электрической мощности) составляет 900 кВт/час или 7.200 МВт или 8.000 Гкал в год что в пересчёте на природный газ для производства такого количества тепла составит 800 тыс.м3 на сумму 6,4 МЛН.ГРН. В ГОД дополнительной экономии.

 ИТОГО по участку замещения природного газа:

10,172 грн. + 0,456 грн. + 6,400 грн. = 17 МЛН.ГРН. В ГОД.

 

СЕБЕСТОИМОСТЬ ПРОИЗВЕДЕННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

Наименование твёрдого топлива

Расходы на эксплуатацию, млн.грн.

Расходы на топливо,

млн. грн.

Общие расходы, млн.грн.

Количество электроэнергии, кВт/ч в /год

Себестоимость 1 кВт, грн.

Готовое топливо (гранулы)

0,848

1,140

1,988

4.000.000

0,497

 

СОБСТВЕННЫЕ НУЖДЫ

4.000.000 кВт × (1,6 – 0,497) грн/кВт∙час + 0,456 грн. + 6,400 грн.  ≈ 11,268 МЛН.ГРН. В ГОД.

 

 «ЗЕЛЕНЫЙ ТАРИФ» (3,43 грн/кВт)

4.000.000 кВт × (3,43 – 0,497) грн/кВт∙час + 0,456 грн. + 6,400 грн.  ≈ 18,588 МЛН.ГРН. В ГОД.

 

ВЫВОДЫ

Перечень видов топлива и углеродсодержащих отходов, из которых наша компания умеет производить генераторный газ в наших реакторах, достаточно велик.

Технология блочная, позволяет наращивать объёмы в процессе эксплуатации за счёт достигнутой на первых этапах экономии.

Фото действующего участка газификации твёрдых видов топлива по замещению 270 м3 природного газ в час на территории

БУМАЖНАЯ ФАБРИКА – ВАЙДМАН (Житомирская обл. г. Малин)


             

СТОИМОСТЬ КОМПЛЕКСА

При разработке предложений исходим из того, что топливо поставляется на предприятие в готовом виде – необходимости в его переработке и подготовке нет.

Наименование параметра, его характеристики

1

Основное и дополнительное оборудование для Участка грануляции

2

Газогенератор, Тип Д   1,5/3,0 м; 3 шт. (комплекс очистки и подготовки газа, комплекс загрузки топлива, система золоудаления и бункер приёма золы, арматура, газопроводы)

3

Электростанция на базе газопоршневых двигателей 500 кВт (комплектация+когенерация)

4

Адаптация газопоршневого двигателя к работе на генераторном газе

5

КИПиА

6

Проектные, монтажные и наладочные работы

 

*   Все работы выполняются «Под ключ».

** Окончательная стоимость оборудования и работ после выполнения стадии «Рабочий проект».

*** Сроки выполнения комплекса работ – 4…7 месяцев.

****В расчёт не включены:

  • затраты на организацию подстанции ввода/вывода (ТЗ от местного РЭС);
  • эксплуатационные затраты двигателя/ей внутреннего сгорания электростанции.

 

При использовании ресурсов, образующихся при работе газогенераторов серии ГПД, эффективность комплекса, использующего генераторный газ ни в чём, не уступает его показателям при работе на природном газе.

Газогенераторы ГПД - агрегаты периодического действия, в которых реализован обращённый процесс газификации, обеспечивающий выработку генераторного газа с минимально возможной, для процесса газогенерации, содержанием смол в газе – не более 0,1 г/м3.

 

Отсутствие вращающихся и движущихся частей в газификаторе делает его работу чрезвычайно надёжной, а водяная система охлаждения обеспечивает длительный ресурс эксплуатации газогенераторов в течении более десяти лет.

ВАЖНО: Экологические показатели оборудования при переводе с использования природного газа на газ, полученный из твёрдого топлива, не ухудшаются, обеспечиваются выполнение всех экологических нормативов, применяемых для установок, использующих природный газ.

Данная технология безотходна и может быть применена для утилизации подготовленных углеродсодержащих отходов.

 

Наши контакты

Адрес

03057 г. Киев ул. А.Довженко д. 12 А

E-mail

Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Телефон

+38 (044) 374-52-32

 

Быстрая заявка