RS63741B1 - Postrojenje za proizvodnju peleta čvrstog obnovljivog goriva - Google Patents

Description

Opis

[0001] Glavna tema predmetnog pronalaska su postupak i postrojenje za proizvodnju peleta čvrstog obnovljivog goriva od komunalnog čvrstog otpada i upotreba istog u torefakciji.

[0002] Komunalni čvrsti otpad (MSW – Municipal Solid Waste) proizvodi se širom sveta i sa njim se mora izlaziti na kraj. Na zapadnoj hemisferi komunalni čvrsti otpad se ili odlaže na deponije ili se spaljuje. Spaljivanje se fokusira na maksimizovanje upotrebe energetskog sadržaja komunalnog čvrstog otpada nasuprot recikliranju ili ponovnoj upotrebi sadržaja komunalnog čvrstog otpada u molekularnim razmerama kao npr. u hemijskom recikliranju. Spaljivanje izaziva probleme koji se tiču emisije zagađivača u atmosferu što dovodi – zavisno od nacionalnog ili čak lokalnog zakonodavstva – do značajnih tehnoloških napora neophodnih da se zadovolje ograničenja koja postavlja nacionalno/lokalno zakonodavstvo. Dalje, proizvodi dobijeni spaljivanjem, npr. leteći pepeo, šljaka, gips i teški metal i/ili aktivni ugalj pun dioksina, stvaraju dalje izazove u pogledu njihove dalje upotrebe i/ili prerade. Osim toga, gubitak u energetskoj efikasnosti, tj. količina kalorijske vrednosti koja se pretvara u toplotnu energiju jeste niska i tipično je u opsegu od 20 do 25%. US 2011/021434 A1 prikazuje postupak za pripremu peleta goriva od komunalnog otpada i upotreba istih kao gorivo.

[0003] S druge strane, razmatraju se alternative za spaljivanje i deponije komunalnog čvrstog otpada kao takvog, koje se oslanjaju uglavnom na proizvodnju peleta čvrstog obnovljivog goriva (SRF – solid recovered fuel) od komunalnog čvrstog optada da bi se omogućila dalja prerada, pa ipak, u pripremi tih peleta različita ograničenja zakonodavstva moraju da se imaju u vidu, tj. u pogledu sadržaja hlora, sadržaja pepela, sadržaja teškog metala i odgovarajuće toplotne vrednosti, kako je izloženo u Evropskim standardima EN 15359:2011. Da bi se ispunio npr. taj standard obično se deo komunalnog čvrstog otpada odvaja npr. da bi se ispunila ograničenja koja se tiču sadržaja hlora, npr. odvajanjam polivinilhlorida (PVC) i sitnijih frakcija, tipično sa visokim sadržajem teških metala, vlage, pepela i biogenih frakcija, od komunalnog čvrstog otpada. Posledično, do 40 masenih % [mas. %] komunalnog čvrstog otpada se gubi radi proizvođenja peleta čvrstog obnovljivog goriva. Osim toga, neophodna tehnologija za odvajanje zahteva znatne tehnološke napore, i stoga, investiranje.

[0004] Na osnovu toga predmet ovog pronalaska je da se poboljša tehnologija za proizvodnju peleta čvrstog obnovljivog goriva od komunalnog čvrstog otpada.

[0005] Taj predmet se rešava nezavisnim patentnim zahtevima. Zavisni patentni zahtevi se usmeravaju na izvođenja pronalaska.

[0006] Postupak za obradu komunalnog čvrstog otpada u pelete čvrstog obnovljivog goriva bez izdvajanja materijala koji sadrže hlor i naredna torefakcija peleta u skladu sa predmetnim pronalaskom obuhvata sledeće korake:

a) obezbeđivanje čvrstog otpada koji obuhvata komunalni čvrsti otpad;

b) usitnjavanje celokupnog čvrstog otpada u usitnjeni čvrsti otpad;

c) primenjivanje magnetnog polja na usitnjeni čvrsti otpad radi uklanjanja feromagnetnih čestica; d) sušenje usitnjenog čvrstog otpada;

e) odvajanje vrtložnom strujom metala koji nisu gvožđe od usitnjenog čvrstog otpada;

f) uklanjanje daljih ostataka klasifikatorom gustine koji proizvodi struju prethodno očišćenog materijala;

g) mlevenje struje prethodno očišćenog materijala u struju samlevenog materijala;

h) presovanje struje samlevenog materijala u pelete čvrstog obnovljivog goriva; i

upotrebljavanje peleta čvrstog obnovljivog goriva u torefakciji sa temperaturama između 250 °C i 300 °C koje rezultuju u substehiometrijskoj oksidaciji peleta čvrstog obnovljivog goriva.

[0007] Koraci a) do h) izvode se hronološkim redom. Čvrsti otpad u koraku a) obuhvata komunalni čvrsti otpad. Usitnjavanje u koraku b) rezultuje u maksimalnoj veličini čestica od 80 mm. Ovde, celokupan čvrsti otpad se usitnjava, nijedna frakcija se ne odvaja pre nego što se započne proces. Posebno, ne odvaja se nijedna komponenta hlora, npr. PVC u usitnjenom čvrstom materijalu koraka c). Osim toga, ushodno od koraka usitnjavanja ne odvaja se nijedna sitnija frakcija tipično sa visokim sadržajem teških metala, vlage, pepela i biogenih frakcija. U koraku c) primenjuje se magnetno polje, npr. pomoću elektromagneta. Pomoću magnetnog polja se feromagnetne čestice, posebno čestice gvozdenih metala, odvajaju od usitnjenog čvrstog otpada.

[0008] Korak d) sušenja redukuje sadržaj vlage u peletama čvrstog obnovljivog goriva što je korisno za dalju upotrebu peleta čvrstog obnovljivog goriva, npr. u procesu torefakcije i gasifikacije da bi se proizveli sintetički gas obogaćen vodonikom i/ili čista struja ugljendioksida kao sirovine za druge procese. Toplota za sušenje u koraku d) poželjno se dobija recikliranjem toplote od isparavanja u izduvnom vazduhu zasićenim vlagom putem kolone za ispiranje i sistema električne toplotne pumpe kako je prikazano npr. u EP 3184 946 A. Posebno, korak sušenja se kontroliše tako što se sadržaj vlage od 10 mas. % i manje proizvodi u usitnjenom čvrstom otpadu nishodno od koraka sušenja.

[0009] U koraku e) separator sa vrtložnom strujom kombinovan sa drugim magnetom upotrebljava se za odvajanje metala koji nisu gvožđe, posebno metala koji se zasnivaju na bakru, aluminijumu i cinku. Dalji ostaci koraka f) uključuju između ostalog minerale kao što su npr. staklo, kamen, i/ili keramika, kao i druge materijale kao što je nerđajući čelik.

[0010] Mlevenje u koraku g) poželjno se izvodi tako što se upotrebljava drobilica sa niskim brojem obrtaja u minuti. Poželjno, maksimalan prečnik čestica od 30 mm, posebno od 25 mm postiže se u struji samlevenog materijala kao posledica procesa mlevenja u koraku g). To obezbeđuje pouzdano presovanje peleta čvrstog obnovljivog goriva u koraku h).

[0011] U koraku h) proizvode se pouzdano peleti čvrstog obnovljivog goriva. To se dešava zahvaljujući tačnom sadržaju vlage u struji samlevenog materijala kao i preciznoj veličini čestica u struji samlevenog materijala.

[0012] Peleti čvrstog obnovljivog goriva proizvedeni u koracima a) do h) posebno su upotrebljivi u torefakciji i gasifikaciji. Sa sadržajem vlage koji je dobijen u koraku d) može se obezbediti visoka izlazna torefakcija i gasifikacija. To jest, upotreba komunalnog čvrstog otpada s obzirom na visok prinos vodonika i/ili ugljen-dioksida u narednoj torefakciji i gasifikaciji peleta čvrstog obnovljivog goriva jeste moguća.

[0013] Dalja upotreba peleta čvrstog obnovljivog goriva u torefakciji sa temperaturama između 250 °C i 300 °C koja rezultuje u substehiometrijskoj oksidaciji čvrstih obnovljenih peleta za gorivo, tj. procesu ugljenisanja peleta čvrstog obnovljivog goriva. Rezultujući ugljenisani peleti se potom gasifikuju uvučenim protokom sa suvom materijom, a dobijeni gasovi se prerađuju odvojeno, posebno upotrebom procesa atmosferskog termičkog krekovanja. Termin torefakcija se razume kao termohemijsko tretiranje peleta čvrstog obnovljivog goriva na temperaturama od 250 °C to 320 °C. Izvodi se pod atmosferskim pritiskom i bez dodavanja daljeg kiseonika, npr. bez dovođenja vazduha. Tokom procesa torefakcije, voda sadržana u peletima čvrstog obnovljivog goriva isparava kao i isparljive supstance koje su prisutne u SRF peletima. Biopolimeri prisutni u SRF peletima delom se raspadaju pod dejstvom oslobađanja isparljivih supstanci. Proizvod procesa torefakcije su ugljenisani peleti i gas dobijen torefakcijom.

[0014] Substehiometrijskom oksidacijom peleta čvrstog obnovljivog goriva formiranje oksida iz teških metala je suzbijeno. Umesto toga, proizvode se sulfidi teških metala koji su nerastvorni u vodi, u poređenju sa isparljivijim i dobro rastvornim oksidima metala i hloridima metala čije se proizvođenje pospešuje u oksidirajućim atmosferama. Posledično, sadržaji hlora, pepela i teškog metala u predmetnom pristupu manje su kritični. Stoga, početno odvajanje jedinjenja sa visokim sadržajem hlora i jedinjenja teških metala može se izbeći bez uticaja na životnu sredinu.

[0015] U skladu sa poželjnim izvođenjem, u koraku d) sadržaj vlage usitnjenog čvrstog otpada prilagođava se do 5 do 10 mas. %. Sadržaj vlage u tom opsegu omogućava stabilan korak presovanja i omogućava stabilnu i pouzdanu torefakciju peleta čvrstog obnovljivog goriva.

[0016] U skladu sa poželjnim izvođenjem u koraku d) sušenje se izvodi u peći koja se zagreva vazduhom koji se sprovodi nishodno od peći kroz kolonu za ispiranje koja je termički povezana sa toplotnom pumpom za energetsko obnavljanje. To omogućava stabilno i energetski efikasno zagrevanje peći i, stoga, dobro definisan proces sušenja za usitenjeni čvrsti otpad koji ima dobro definisan sadržaj vlage nishodno od peći.

[0017] U skladu sa daljim aspektom, predlaže se postrojenje za proizvodnju peleta, za preradu čvrstog otpada koji obuhvata komunalni čvrsti otpad u pelete čvrstog obnovljivog goriva, koje obuhvata elemente:

A) drobilicu za usitnjavanje celokupnog čvrstog otpada u usitnjeni čvrsti otpad;

B) prvu jedinicu za uklanjanje metala koja uključuje magnet;

C) sušilica za sušenje usitnjenog čvrstog otpada;

D) drugu jedinicu za uklanjanje metala koja obuhvata separator sa vrtložnom strujom i drugi magnet;

E) klasifikator gustine;

F) mlin; i

G) presu za pelete;

pri čemu se elementi raspoređuju i povezuju tako da se čvrsti otpad može prenositi kroz elemente A) do G) po alfabetskom redu.

[0018] U skladu sa predmetnim pronalaskom, navedeno postrojenje za proizvodnju peleta jeste deo postrojenja koje dalje obuhvata jedinicu za torefakciju za substehiometrijsku oksidaciju peleta koji se mogu proizvesti u presi za pelete. Postrojenje za proizvodnju peleta prerađuje čvrsti otpad koji obuhvata komunalni čvrsti otpad u pelete čvrstog obnovljivog goriva u skladu sa postupkom prema predmetnom pronalasku.

[0019] U skladu sa poželjnim izvođenjem sušilica obuhvata peć koja se zagreva vazduhom koji se sprovodi nishodno od peći kroz kolonu za ispiranje koja se termički povezuje sa toplotnom pumpom za energetsko obnavljanje.

[0020] Treba uočiti da se pojedinačne karakteristike navedene u patentnim zahtevima mogu kombinovati međusobno na bilo koji željeni tehnološki opravdan način i obrazovati dalja izvođenja pronalaska. Specifikacija, posebno uzeta zajedno sa slikama, dalje objašnjava pronalazak i navodi posebno poželjna izvođenja pronalaska. Posebno poželjne varijante pronalaska i oblast tehnike biće sada objašnjeni detaljnije sa pozivanjem na priložene slike. Treba uočiti da primer izvođenja pokazan na slikama nije predviđen da ograniči pronalazak. Slike su šematske i mogu ne biti u razmeri. Slike prikazuju:

Sl.1 vizuelni prikaz postrojenja za proizvodnju peleta;

Sl.2 primer postrojenja za proizvodnju peleta uključenog u postupak pripreme vodonika od čvrstih otpada; i

Sl.3 primer sušilice koja se upotrebljava u postrojenju za proizvodnju peleta.

[0021] Prema Sl.1, postrojenje 100 za proizvodnju peleta uključuje drobilicu 102. Čvrsti otpad 103, npr. komunalni čvrsti otpad (komunalni čvrsti otpad) i/ili biomasa obezbeđuju se za drobilicu 102, koja proizvodi usitnjeni čvrsti otpad 104 koji se prenosi prvom jedinicom 105 za uklanjanje metala koja uključuje magnet za uklanjanje ostataka 106 gvožđa iz usitnjenog čvrstog otpada 104. Nakon toga, usitnjeni čvrsti otpad 104 sprovodi se do sušilice 107 u kojoj se voda 108 uklanja iz usitnjenog čvrstog otpada 104. Usitnjeni čvrsti otpad 104 se tada prenosi u drugu jedinicu 109 za uklanjanje metala radi uklanjanja ostataka 110 metala iz usitnjenog čvrstog otpada 104, druga jedinica 109 za uklanjanje metala obuhvata drugi magnet 139 za dalje uklanjanje gvozdenih metala i vrtložnu struju za uklanjanje metala koji nisu gvožđe.

[0022] Nakon toga, minerali kao i nerđajući čelik uklanjaju se kao dalji ostaci 111 u klasifikatoru 112 gustine. U klasifikatoru 112 gustine ostatak sa visokom gustinom kao što su čestice nerđajućeg čelika, koje se niti mogu ukloniti magnetom niti vrtložnom strujom, uklanjaju se na osnovu razlika u gustini između daljih ostataka 111 i preostalog usitnjenog čvrstog otpada 104. Isto važi za minerale kao što su staklo ili kamen koji se uklanjaju iz preostalog usitnjenog čvrstog otpada 104 zahvaljujući razlici u njegovoj gustini. Poželjni primeri za klasifikatore 112 gustine su npr. vazdušni klasifikatori.

[0023] Nakon uklanjanja daljih ostataka 111, usitnjeni čvrsti otpad 104 skinut je sa gvozdenih metala (kao što su ostaci 106 gvožđa i ostaci 110 metala), metala koji nisu gvožđe, nerđajućeg čelika i minerala kao dalji ostaci 111 kao i vlaga u obliku vode 108. Preostali usitnjeni čvrsti otpad 104 u osnovi je istovetan kao čvrsti otpad 103 koji je unet u postrojenje 100 za proizvodnju peleta. Posebno, u predmetnom postrojenju 100 za proizvodnju peleta nije neophodno izdvojiti npr. sitne frakcije čvrstog otpada 103 ili materijale koji sadrže hlor npr. polivinil hlorid (PVC) ili tome slično. To znači da je odnos mase struje 113 prethodno očišćenog materijala koja je prisutna nishodno od prve jedinice 105 za uklanjanje metala, druge jedinice 109 za uklanjanje metala i klasifikatora 112 gustine, prema masi čvrstog optada 103 koji ulazi u postrojenje 1 za proizvodnju peleta veći nego u poznatim pristupima.

[0024] Struja 113 prethodno očišćenog materijala se potom melje u mlinu 114, posebno do srednje veličine čestica od manje od 25 mm da bi se proizvela struja 115 samlevenog materijala. Nakon toga, struja 115 samlevenog materijala uvodi se u presu 116 za pelete da bi se proizveli peleti 117 čvrstog obnovljivog goriva.

[0025] Sl. 3 šematski prikazuje postrojenje 100 za proizvodnju peleta u kome se peleti 117 čvrstog obnovljivog goriva obezbeđuju za fabriku 1 za pretvaranje čvrstog goriva u gas koji sadrži vodonik, posebno u sintetički gas koji sadrži vodonik i vodonik. Nakon pripreme peleta od čvrstog optada kao što je komunalni čvrsti optad 113 i/ili biomase u postrojenju 100 za proizvodnju peleta, dotični peleti 117 se transportuju do fabrike 1 i unose u jedinicu 200 za torefakciju u kojoj se peleti oksidiraju substehiometrijski na temperaturama od 250 °C do 300 °C. Torefakcija peleta rezultuje u ugljenisanim peletima 201, koji se gasifikuju u jedinici 300 za gasifikaciju. Drugi proizvod torefakcije je gas 202 dobijen torefakcijom koji se dovodi u jedinicu 400 za preradu gasa dobijenog torefakcijom. Proizvod kako jedinice 400 za preradu gasa dobijenog torefakcijom i jedinice 300 za gasifikaciju jeste sintetički gas 301, 401 koji sadrži vodenu paru, ugljen-monoksid i vodonik. Oba sintetička gasa 301, 401 uvode se u jedinicu 500 za konverziju CO u kojoj ugljen-monoksid (CO) reaguje sa vodenom parom (H2O) do ugljen-dioksida (CO2) i vodonika (H2). Konvertovani sintetički gas 501 sa povećanim sadržajem vodonika u poređenju sa sintetičkim gasovima 301, 401 koji se proizvodi u jedinici 500 za konverziju CO prenosi se u jedinicu 600 za čišćenje gasa koja odvaja struju proizvedenog gasa bogatu vodonikom 601, koja poželjno ima sadržaj vodonika od 99,5 vol. % i više, od gasa 602 za prečišćavanje. Postrojenje 100 za proizvodnju peleta poželjno je izmešteno, tj. nije smešteno na istoj lokaciji kao fabrika 1 za pretvaranje čvrstog otpada u gas koji sadrži vodonik. Postrojenje 100 za proizvodnju peleta koje je izmešteno ima prednosti, budući da redukuje masu komunalnog čvrstog otpada, jer obično oko 30 do 35 mas. % sadržaja vode komunalnog čvrstog otpada isparava. To značajno redukuje masu za transportovanje. Osim toga, otisak hemijskih fabrika kao što je fabrika 1 može se redukovati budući da postrojenje 100 za proizvodnju peleta omogućava centralnu proizvodnju peleta čvrsog obnovljivog goriva i nakon toga transport tih peleta do hemijske fabrike tamo gde je potrebno.

[0026] Sl.3 prikazuje primer sušilice 107 koja se upotrebljava u postrojenju 100 za proizvodnju peleta kao na slici 1. Sušilica 107 za sušenje usitnjenog čvrstog otpada 104 obuhvata peć 118 u koju se smešta usitnjeni čvrsti otpad 104, kolonu 119 za ispiranje koja se takođe može nazvati i prečišćivač gasova, toplotnu pumpu 120 i radijator 121. Vazduh se usisava u sušlicu 107 kroz ulaz 122 za vazduh sušilice, koji je ulaz obično fluidno povezan sa atmosferom. Usisani vazduh može se preneti u radijator 121 putem ventila koji se ne pokazuje na slici 3. Ulaz 122 za vazduh sušilice je fluidno povezan sa ulazom 123 za vazduh radijatora 121 pomoću cevi. Vazduh prenesen u radijator 121 zagreva se u radijatoru 121 i izlazi iz radijatora 121 putem izlaza 124 za vazduh radijatora. Zagrejani vazduh se prenosi prema peći 118, gde je ulaz 125 za vazduh peći fluidno povezan sa izlazom 124 za vazduh radijatora putem cevi. Usitnjeni čvrsti otpad 104 raspoređuje se unutar peći 118 i vazduh prenesen u peć 118 teče kroz usitnjeni čvrsti otpad 104 i ulazi u peć 118 putem izlaza 126 za vazduh peći. Temperatura vazduha koji ulazi u peć 118 u procesu sušenja je približno 80 °C, gde vazduh koji ulazi u peć 118 pokazuje temperaturu od oko 45 °C. Relativna vlažnost vazduha koji ulazi u peć 118 je približno 100%.

[0027] Peć 118 je u fluidnoj komunikaciji sa kolonom 119 za ispiranje, gde je izlaz 126 za vazduh peći fluidno povezan sa ulazom 127 za vazduh kolone za ispiranje. Unutar kolone 119 za ispiranje vazduh se dovodi u blizak kontakt sa hladnom vodom. Na taj način se vlaga i topao vazduh hlade tako da se vlažnost vazduha kondenzuje i latentna toplota se prenosi u osetnu toplotu vode. To rezultuje u zagrevanju vode od približno 18 °C do približno 25 °C do 28 °C i u hlađenju vazduha od oko 28 °C do 32 °C do približno 22 °C to 24 °C. Ohlađeni vazduh izlazi iz kolone 119 za ispiranje putem izlaza 128 za vazduh kolone za ispiranje koji je u fluidnoj komunikaciji sa izlazom 129 za vazduh sušilice.

[0028] Vazduh koji izlazi iz kolone 119 za ispiranje takođe se može preneti do ulaza 122 za vazduh sušilice putem voda 130 za recirkulaciju; tako da se izlaz 128 za vazduh kolone za ispiranje fluidno povezuje sa ulazom 122 za vazduh sušilice. Odgovarajući raspored dovodi do nižeg utroška energije uređaja 100. Vod 130 za recirkulaciju ne uključuje se nužno u uređaj 100 i može se izostaviti.

[0029] U pogledu vazdušnog toka radijator 121 se postavlja nishodno od ulaza 122 za vazduh sušilice, peć 118 se postavlja nishodno od radijatora 121, kolona 119 za ispiranje se postavlja nishodno od peći 118 i izlaz 129 za vazduh sušilice postavlja se nishodno od kolone 119 za ispiranje.

[0030] Kolona 119 za ispiranje takođe obuhvata izlaz 131 za vodu kolone za ispiranje koji je fluidno povezan sa prvim ulazom 132 za vodu toplotne pumpe. Prvi izlaz 133 za vodu toplotne pumpe fluidno je povezan sa ulazom 134 za vodu kolone za ispiranje. Prema tome, voda cirkuliše između kolone 119 za ispiranje i toplotne pumpe 120. Voda se može preneti pomoću pumpe koja se ne pokazuje na slici 3.

[0031] Voda se zagreva u koloni 119 za ispiranje putem vazduha koji ulazi u kolonu 119 za ispiranje putem ulaza 127 za vazduh kolone za ispiranje i zagrejana voda izlazi iz kolone 119 za ispiranje putem izlaza 131 za vodu kolone za ispiranje i ulazi u toplotnu pumpu 120 putem prvog ulaza 132 toplotne pumpe. Toplotna energija vode koja ulazi u toplotnu pumpu 120 tada se transferuje u drugi toplotni ciklus koji se realizuje između toplotne pumpe 120 i radijatora 121. Voda koja ulazi u toplotnu pumpu 120 pokazuje temperaturu od oko 26 °C do 28 °C i voda koja izlazi iz toplotne pumpe 120 putem prvog izlaza 133 toplotne pumpe pokazuje temperaturu od približno 18 °C.

[0032] Prvi izlaz 133 toplotne pumpe se fluidno povezuje sa ulazom 134 za vodu kolone za ispiranje. Prema tome, voda ohlađena u toplotnoj pumpi 120 ulazi u kolonu 119 za ispiranje putem ulaza 134 za vodu kolone za ispiranje. Prema tome, realizuje se toplotni ciklus između kolone 119 za ispiranje i toplotne pumpe 120, pri čemu se toplotna energija vode koja izlazi iz kolone 119 za ispiranje transferuje putem toplotne pumpe 120 do drugog toplotnog ciklusa između toplotne pumpe 120 i radijatora 121.

[0033] Drugi izlaz 135 toplotne pumpe se fluidno i prema tome termički povezuje sa ulazom 136 za vodu radijatora i izlaz 137 za vodu radijatora se fluidno i prema tome termički povezuje sa drugim ulazom 138 toplotne pumpe. Voda se na taj način prenosi putem pumpi koje se ne pokazuju na slici 3 između toplotne pumpe 120 i radijatora 121. Posledično, drugi toplotni ciklus se realizuje između toplotne pumpe 120 i radijatora 121. Toplotna energija od vode koja izlazi iz kolone 119 za ispiranje transferuje se putem toplotne pumpe 120 do radijatora 121 i do vazduha koji protiče kroz radijator 121 od ulaza 123 za vazduh radijatora do izlaza 124 za vazduh radijatora.

[0034] Postrojenje 100 za proizvodnju peleta u skladu sa predmetnim pronalaskom omogućava industrijsku proizvodnju peleta čvrstog obnovljivog goriva od komunalnog čvrstog otpada bez odvajanja delova komunalnog čvrstog otpada pre započinjanja procesa proizvodnje peleta. Tako se, zapravo, veća količina komunalnog čvrstog otpada može upotrebiti za industrijsku proizvodnju peleta čvrstog obnovljivog goriva. Postrojenje 100 za proizvodnju peleta kao i postupak u skladu sa pronalaskom može se upotrebiti posebno za industrijsku proizvodnju peleta čvrstog obnovljivog goriva koje se mogu upotrebiti u proizvodnji sintetičkih gasova obogaćenih vodonikom i/ili ugljen dioksidom pomoću torefakcije peleta čvrstog obnovljivog goriva sa narednim tretiranjem gasa .

Referentni brojevi

[0035]

1 fabrika za pretvaranje čvrstog otpada u gas koji sadrži vodonik 100 postrojenje za proizvodnju peleta

102 drobilica

103 čvrsti otpad

104 usitnjeni čvrsti otpad

105 prva jedinica za uklanjanje metala

106 ostaci gvožđa

107 sušilica

108 voda

109 druga jedinica za uklanjanje metala

110 ostaci metala

111 dalji ostaci

112 klasifikator gustine

113 struja prethodno očišćenog materijala

114 mlin

115 struja samlevenog materijala

116 presa za pelete

117 pelet čvrstog obnovljivog goriva

118 peć

119 kolona za ispiranje

120 toplotna pumpa

121 radijator

122 ulaz za vazduh sušilice

123 ulaz za vazduh radijatora

124 izlaz za vazduh radijatora

125 ulaz za vazduh peći

126 izlaz za vazduh peći

127 ulaz za vazduh kolone za ispiranje

128 izlaz za vazduh kolone za ispiranje

129 izlaz za vazduh sušilice

130 vod za recirkulaciju

131 izlaz za vodu kolone za ispiranje

132 prvi ulaz toplotne pumpe

133 prvi izlaz toplotne pumpe

134 ulaz za vodu kolone za ispiranje

135 drugi izlaz toplotne pumpe

ulaz za vodu radijatora

izlaz za vodu radijatora

drugi ulaz toplotne pumpe

drugi magnet

jedinica za torefakciju

ugljenisani peleti

gas dobijen torefakcijom

jedinica za gasifikaciju

prva struja sintetičkog gasa

jedinica za preradu gasa dobijenog torefakcijom sintetički gas

jedinica za konverziju CO

konvertovani sintetički gas

jedinica za prečišćavanje gasa

proizvedeni gas bogat vodonikom

gas za prečišćavanje

Claims (5)

Patentni zahtevi

1. Postupak za preradu komunalnog čvrstog optada do peleta (117) čvrstog obnovljivog goriva bez razvrstavanja materijala koji sadrže hlor i naredne torefakcije peleta (117), koji obuhvata sledeće korake:

a) obezbeđivanje čvrstog otpada (103) koji obuhvata komunalni čvrsti otpad;

b) usitnjavanje celokupnog čvrstog otpada (103) u usitnjeni čvrsti otpad (104);

c) primenjivanje magnetnog polja na usitnjeni čvrsti otpad (104) da bi se uklonile feromagnetne čestice;

d) sušenje usitnjenog čvrstog otpada (104);

e) odvajanje pomoću vrtložne struje metala koji nisu gvožđe iz usitnjenog čvrstog otpada (104); f) uklanjanje daljih ostataka (111) klasifikatorom gustine (112) čime se proizvodi struja (113) prethodno očišćenog materijala;

g) mlevenje struje (113) prethodno očišćenog materijala u struju (115) samlevenog materijala; h) presovanje struje (115) samlevenog materijala u pelete (117) čvrstog obnovljivog goriva; i

upotrebljavanje peleta čvrstog obnovljivog goriva u torefakciji sa temperaturama između 250 °C i 300 °C što rezultuje u substehiometrijskoj oksidaciji peleta čvrstog obnovljivog goriva.

2. Postupak prema patentnom zahtevu 1, pri čemu se u koraku d) sadržaj vlage usitnjenog čvrstog otpada (104) prilagođava na 5 do 10 mas. %.

3. Postupak prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, u kome se u koraku d) sušenje izvodi u peći (118) koja se zagreva vazduhom koji se sprovodi nishodno od peći (118) kroz kolonu (119) za ispiranje koja se termički povezuje sa toplotnom pumpom (120) za energetsko obnavljanje.

4. Postrojenje, koje uključuje postrojenje (100) za proizvodnju peleta, za preradu čvrstog otpada (103) koji obuhvata komunalni čvrsti otpad u pelete (117) čvrstog obnovljivog goriva prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, koje obuhvata elemente:

A) drobilicu (102) za usitnjavanje celokupnog čvrstog otpada (103) u usitnjeni čvrsti otpad (104); B) prvu jedinicu (105) za uklanjanje metala koja uključuje magnet;

C) sušilicu (107) za sušenje usitnjenog čvrstog otpada (104);

D) drugu jedinicu (109) za uklanjanje metala koja obuhvata separator sa vrtložnom strujom i drugi magnet (139);

E) klasifikator (112) gustine;

F) mlin (114); i

G) presu (116) za pelete;

pri čemu se

elementi raspoređuju i povezuju tako da se čvrsti optad (103) može prenositi kroz elemente A) do G) po alfabetskom redu, koji dalje obuhvataju jedinicu (200) za torefakciju za substehiometrijsku oksidaciju peleta (117) koji se mogu proizvesti u presi (116) za pelete.

5. Postrojenje (100) prema patentnom zahtevu 4, pri čemu sušilica (107) obuhvata rotirajuću peć (118) koja se zagreva vazduhom koji se sprovodi nishodno od rotirajuće peći (118) kroz kolonu (119) za ispiranje koja se termički povezuje sa toplotnom pumpom (120) radi energetskog obnavljanja.