Портал по тригенерации, когенерации и мини-ТЭЦ
 

Проект по альтернативному энергообеспечению
 с использованием топливных брикетов на основе ТБО

К рассмотрению использования в качестве исходных материалов топливных элементов принят один из полигонов захоронения ТБО г. Самара с общим объемом утилизации 60000 тн в год со средней влажностью 50% с предварительной сортировкой. Если сортировка на полигоне будет отсутствовать, то рекомендуем применить баллистический сепаратор BRINI Classifier type MK, предназначенный для отделения твердых и жестких материалов, которые в последующем не могут быть спрессованы, например, стекло, камни, металлы. Указанного количества ТБО хватит для получения синтез-газа в количестве 9000 м3 в час, который, в свою очередь, можно когенерировать на газопоршневых электростанциях в 5400 кВт электроэнергии с себестоимостью 0,058 руб/кВт. Попутно при охлаждении синтез-газа, двигателей и выхлопных газов на экономайзере будет получено 9900 кВт тепловой энергии в виде горячей (90 Со) воды, которую можно использовать для отопления, горячего водоснабжения и на другие технологические нужды, например, для сушки топлива.

Участок подготовки топлива предполагает наличие на нем оборудования для измельчения ТБО различной фракции вплоть до крупногабаритных мебельных отходов и автопокрышек большегрузных автомобилей. Например, змельчитель фирмы Husmann (Германия), параметры и схема которого указаны ниже.

 

Технические характеристики

Измельчитель HL II 1622

Турбо-дизель (мотор MAN)

338 кВт

Топливный бак

2х300 литров

Скорость вращения (регулируемая)

20 об/мин. (максимальная)

Размер приемного окна

1600 х 2260 мм

Длина вала

2260 мм

Производительность

80 м3/час

Габаритные размеры

10200 х 2340 х 2650 мм

Вес

около 20 тонн ( зависит от опций)

    Технологическая схема комплекса будет выглядеть так, как показано на рис.1.

Альтернативой может служить измельчитель Terminator 500 (производства KOMPTECH, Австрия)

Для создания топливных элементов с определенным размером фракций понадобится установка для брикетирования измельченных отходов. Например, можно использовать пресс-гранулятор BRINI PELLETIZER 130  (производства KOMPTECH, Австрия) со следующими характеристиками:

Размер пеллеты: 32 х 32 мм
Длина 20 - 50 мм
Производительность: до 6 т/час
Потребляемая мощность 132 кВт

Габаритные размеры:
Длина 2.600 мм
Высота 2.350 мм
Ширина 2.150 мм

Опыт эксплуатации подобной установки показал, что получаемые гранулы характеризуются высокими горючими свойствами при минимальном загрязнении окружающей среды.

Производительность измельчителя и пеллетезера соответствует двухсменной работе участка подготовки топлива, а значит, склад топлива должен вмещать, как минимум девятичасовой запас топлива (37 тн), а как максимум суточный (100 тн).

При газификации топлива получаются побочные продукты с возможным дальнейшим применением для собственных нужд или для коммерческого использования. Это смола (печное топливо), дистиллированная вода и зола, в которой могут находиться тяжелые металлы. При наличии тяжелых металлов и их солей необходимо предусмотреть обработку золы гуминовыми препаратами, что может привести к удорожанию получаемой электроэнергии до 0,158 руб за 1 кВт, что существенно не скажется на доходности и сроке окупаемости.

Основные ценовые характеристики приведены в таблице «Технико-экономические показатели». С учетом этих характеристик ориентировочные капитальные затраты проекта составят 170 843 125 рублей, а доходы без вычета подоходного налога и амортизации (EBITDA) - 116 600 927 рублей. Срок окупаемости около 18 месяцев.

 

Технологическая схема выработки тепловой и электрической энергии
на базе комплекса КЭЭГ и газопоршневой электростанции

 

Технико-экономические показатели газотеплогенераторного комплекса на базе  3-х КЭЭГ-3000, работающего на ТБО - 50% влажности, с использованием получаемого газа на производство 5,4 МВт электроэнергии.

В состав комплекса входит оборудование по подготовке топлива, автоматическое загрузочное устройство, газотеплогенератор со встроенным водяным котлом, система подготовки газа, газопоршневая электростанция.

Параметры для расчета

Технические характеристики комплекса

Час

Год

Объем вырабатываемого газа, м.куб.

9000

78840000

В пересчете на природный газ, м куб.

2250

19710000

Топливо -ТБО, кг/ед.врем.

4101

35924760

Кол-во электроэнергии, кВт

5400

47304000

Расход элэнергии на собственные нужды, кВт

239

2093640

Фактический объем вырабатываемой электроэнергии, кВт

 

45210360

Попутное тепло, вырабатываемое  ГТГ и ГПЭ, кВт

9900

86724000

Фонд рабочего времени (3 чел. круглосуточно)

 

26280

Количество дистиллированной воды (18% от объема топлива), литр

17716

6466457

Текущие расходы при эксплуатации комплекса

Затраты по элэнергии на собственные нужды, руб.(0,058руб/кВт)

 

121431

Затраты по обслуживанию (с ЕСН, накладн.100%), руб

 

2749431

Статьи дохода

Экономия по электроэнергии (2руб/кВт),руб

 

90420720

Экономия газа по попутному теплу (0,1176 куб.м газа/кВт тепла; 1,44руб/куб.м), руб

0,1

14686189

Доход от реализации дистиллированной воды (2руб/литр)

2

14243449

 

Капитальные затраты

Оборудование

 

3-КЭЭГ-3000, руб.

36000000

6 865 000

Пеллеты: HL II 1622 +Р130,руб.

17508750

800 000

ГПТЭА-5400, руб.

59400000

4 860 000

Стоимость работ

 

Проектные работы(10% стоимости оборуд.), руб.

11290875

1 252 500

 Строительные работы (40% стоимости оборуд.), руб.

45163500

       5 010 000  

 Шеф-монтаж, пусконаладка, руб.

1480000

          480 001  

 Итого по капитальным затратам, руб.

170843125

     19 267 501  

 

 Экономическая эффективность по электроэнергии  и теплу

 Прибыль от применения, руб

116600927

 Срок окупаемости, месяц

                  18  

 Себестоимость электроэнергии, руб/кВт

             0,058  

 

 

 

 При повышенной влажности топлива потребуется его осушка, для чего можно использовать попутное тепло от ГТГ и ГПЭ

 

Отобранные полезные компоненты отходов

(для завода по переработке ТБО производительностью 60 тыс. т/год)

 

 

 

 

 

Номенклатура

 

Выход, т/год

Стоимость 1т*, руб.

Итоговая стоимость, руб.

Картон

20%

9419

2200

20721800

Бумага

2581

2500

6452500

Текстиль

4%

2400

980

2352000

Лом черных металлов

5%

2820

2700

7614000

Лом цветных металлов

0,3%

180

26500

4770000

Стекло

7%

4200

1400

5880000

ПЭТФ

12%

2494

1900

4738600

Полиэтиленовая пленка

4706

5400

25412400

ИТОГО:

общее кол-во

28800

 

77941300

 

при 24000тн рециклинга

        38 970 650  

 

при удвоении производительности

        77 941 300