Способ получения тепловой и электрической энергии путем комплексной переработки отходов

Номер документа 6420170015

РУБРИКА:
6. Патентное дело, изобретательство, рационализаторство

РУБРИКА ГРНТИ:
44.09.35. Вторичные энергоресурсы

АТРИБУТЫ:
Отрасли: энергетика
Тепловая энергия:
Электрическая энергия:
Виды топлива:
Водные ресурсы:

РЕКВИЗИТЫ:
Вид документа: Патент
Номер: 2590536
Автор (принявший орган): ФГОУ ВПО СГАУ им. Н.И. Вавилова, 410600, г. Саратов, Театральная пл., 1, Глухарев В.А., Верзилин А.А., Рыхлов С.Ю., Попов И.Н.
Дата: 11.07.2016
Регион: Саратовская область
Источник информации: http://www.sgau.ru

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ ДОКУМЕНТА:

 Изобретение относится к области энергетики и экологии, в частности к комплексной переработке биоотходов с генерацией горючего газа и последующей выработкой тепловой и электрической энергии для снабжения предприятий АПК. Аккумулирование энергии топлива осуществляется путем переработки отходов и хранения получаемого твердого топлива в виде пеллет.

 

Биоотходы подают в узел сортировки 10, где их разделяют в зависимости от возможности анаэробного разложения. Подготавливаемый органический субстрат направляют в установку анаэробного сбраживания 6, где происходит генерация горючего биогаза и сопутствующих продуктов, направляемых к потребителям в виде органического удобрения. Отходы, не поддающиеся анаэробному разложению, подвергают обезвоживанию и (или) сушке и гранулированию. Полученные пеллеты подают на склад 13, откуда направляют в газогенератор 8, в котором вырабатывают синтез-газ. Очищенные биогаз и синтез-газ подают в узел топливозамещения 2 для питания когенерационных установок 1, вырабатывающих из них тепловую и электрическую энергии для потребителей. Также для выработки синтез-газа непосредственно в газогенератор 8 подают сухие отходы, не требующие предварительной подготовки. В период пикового увеличения потребления тепловой энергии включают пиковый твердотопливный котел 3, в котором сжигают запасы пеллет. Изобретение позволяет повысить надежность энергообеспечения предприятий агропромышленного комплекса за счет использования автономных энергетических комплексов. Технической задачей изобретения является повышение надежности энергообеспечения предприятий АПК за счет использования автономных энергетических комплексов. Поставленная задача решается в способе получения тепловой и электрической энергии путем комплексной переработки отходов, содержащем подачу биоотходов на установку сортировки, где отходы разделяют в зависимости от возможности анаэробного разложения, подготавливаемый органический субстрат направляется в установку анаэробного сбраживания, где происходит генерация горючего биогаза и сопутствующих продуктов, направляемых к потребителям в виде органического удобрения, сухие отходы которые можно без подготовки сжигать, и отходы, не поддающиеся анаэробному разложению, которые прессуют, складируют и подают на дальнейшую переработку, отличающийся тем, что вырабатываемый биогаз, пройдя узел очистки, поступает в узел топливозамещения для питания когенерационных установок, вырабатывающих из него тепловую и электрическую энергии для потребителей, отходы, не поддающиеся анаэробному разложению в зависимости от исходной влажности массы, подвергаются обезвоживанию и (или) сушке и гранулированию, а полученные пеллеты поступают на склад, откуда направляются в линию газификации, где в газогенераторе из них вырабатывается синтез-газ, который, пройдя узел очистки, поступает в узел топливозамещения для питания когенерационных установок, также для выработки синтез-газа непосредственно в газогенератор подаются сухие отходы, не требующие предварительной подготовки, кроме того, в период пикового увеличения потребления тепловой энергии предусмотрено включение пикового твердотопливного котла, который обеспечивает покрытие пиковой мощности и регулирование тепловой нагрузки системы теплоснабжения, используя запасы пеллет, хранящихся на складе. Способ реализуется на автономном энергетическом комплексе, число и назначение функциональных единиц которого обеспечивают полное и комплексное решение поставленной задачи. Предлагаемое изобретение позволит обеспечить полную комплексную переработку отходов с последующим получением тепловой и электрической энергии для автономного энергообеспечения, с выходом конечных продуктов переработки в виде эффлюента метанового брожения биоотходов, и зольного остатка газификации твердых биоотходов, что способствует улучшению экологической обстановки. Комплекс полностью обеспечивает питание электропривода узлов и механизмов перерабатывающего и энергетического блока, подавая электроэнергию 17 на собственные нужды. Также часть вырабатываемой тепловой энергии 18 идет на обеспечение технологических процессов переработки биоотходов - сушку и поддержание температурного режима БГУ. В целях обеспечения автономности, энергонезависимости и надежности энергоснабжения в предлагаемом энергетическом комплексе предусмотрено аккумулирование энергии топлива, осуществляющегося путем хранения пеллет, запас которых накапливается в период снижения отпуска тепловой и электрической энергии потребителям. Избыточная энергия, генерируемая в эти периоды, направляется на увеличение производительности линии по производству пеллет. Таким образом, автономный энергетический комплекс для предприятий АПК полностью независим от централизованных сетей электро- и теплогазоснабжения и имеет высокую степень надежности за счет внутреннего топливозамещения и аккумулирования энергии топлива.