Możliwości pozyskiwania paliw gazowych w procesach termicznego przetwarzania odpadów

• Autorzy: Jamrozik A. , Pyrc M. , Liziński M. , Masapust K.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2015.44

Warianty tytułu

EN

The possibility of obtaining gaseous fuels by thermal waste treatment processes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Współczesne technologie termicznego przetwarzania odpadów są skutecznym sposobem neutralizacji różnego rodzaju odpadów, połączonym z wykorzystaniem ich do celów energetycznych. Spośród wielu metod termicznej neutralizacji odpadów najbardziej perspektywicznymi wydają się być piroliza i zgazowanie. Według niektórych właśnie proces zgazowania może być najlepszym rozwiązaniem spośród termicznych metod utylizacji osadu ściekowego. Zgazowanie jest procesem polegającym na termicznym rozkładzie materii organicznej przy niedoborze tlenu, w wyniku którego powstaje między innymi mieszanina gazów (H2, CO, CO2, CH4) nazywana gazem generatorowym. Taki gaz, odpowiednio oczyszczony może być wykorzystany do zasilania silnika spalinowego napędzającego zespół prądotwórczy. W ramach pracy zaprezentowano prototypową instalację zgazowania osuszonego osadu ściekowego z systemem oczyszczania gazu, współpracującą z zespołem prądotwórczym 80 kW, napędzanym doładowanym silnikiem tłokowym, adaptowanym do zasilania dwupaliwowego gazem generatorowym i olejem napędowym. Wykorzystany w instalacji system oczyszczania gazu generatorowego zapewnił odseparowanie smół pogazowych uniemożliwiając ich kondensację układzie dolotowym silnika badawczego. W wyniku zgazowania z 1 tony osadu uzyskano około 1450 m3 gazu generatorowego o wartości opałowej zawierającej się w granicach 2,5-3,5 MJ/m3. W warunkach ciągłej całodobowej eksploatacji instalacja zgazowująca współpracująca z silnikiem badawczym była w stanie w ciągu doby zgazować około 1,8 ton osadu i wytworzyć w tym czasie około 0,9 MWh energii elektrycznej zużywając do tego celu około 50 kg oleju napędowego.

EN

Modern technologies of thermal processing of waste are an effective way to neutralize the different types of waste, combined with their use for energy purposes. Pyrolysis and gasification seem to be the most perspective of all methods of thermal neutralization of waste. According to some, just gasification process may be the best solution of thermal sludge disposal methods. Gasification is a process of thermal decomposition of organic matter using oxygen deficit, which arises as a result of, inter alia, a mixture of gases (H2, CO, CO2, CH4 ) is called a gas generator. Such gas, properly cleaned can be used to power an internal combustion engine driving a generator. As part of the paper presents a prototype installation of gasification of dried sludge from the gas cleaning system, works with a team of 80 kW generator driven turbocharged piston engine, adapted to power the dual fuel gas and diesel generator. The generator gas cleaning system allowed the separation of gas pitch in the sludge and prevented the condensation of tars in the intake test supercharged piston engine. As a result of gasification of the precipitate, a one tone of about 1450 m3 of gas with a calorific value generator is in the range 2.5-3.5 MJ/m3. Under continuous operating hour installation gasifying cooperating with the test engine was able to gasify about 1.8 t of sludge per day and prepared at the time of about 0,9 MWh of electrical energy for this purpose while consuming about 50 kg of diesel fuel.

Słowa kluczowe

PL

wykorzystanie odpadów; osad ściekowy; gazyfikacja; piroliza; oczyszczanie; przetwarzanie; analiza możliwości

EN

waste utilization; sludge; gasification; pyrolisis; generator gas; purification; processing; possibility analysis

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2015
• Tom: z. 62, nr 2
• Strony: 137--144
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., il.

Twórcy

autor

Jamrozik A.

• Instytut Maszyn Cieplnych, Politechnika Częstochowska

autor

Pyrc M.

• Instytut Maszyn Cieplnych, Politechnika Częstochowska

autor

Liziński M.

• Politechnika Częstochowska

autor

Masapust K.

• Politechnika Częstochowska

Bibliografia

• [1] Głodek E., Trembacz J.: Efekty wykorzystania gazu uzyskanego ze zgazowania biomasy i odpadów do wypalania klinkieru, Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych, nr 7, 2011, s. 97-107.
• [2] Werle S., Wilk R.: Otrzymywanie paliwa gazowego na drodze zgazowania osadów ściekowych, Rynek Energii, nr 4, 2012, s. 94-97.
• [3] Ustawa o odpadach. Dz. U nr 62 z 20.06.2001, poz. 629 i Dz. U. nr 7 2003, poz.78.
• [4] Krajowy plan gospodarki odpadami 2010. MP nr 90 z 29.12.2006, poz. 946.
• [5] Dyrektywa Rady 1999/31/WE z dnia 26 kwietnia 1999 w sprawie składowania odpadów Dz. Urz. WE L 182 z 16.07.1999.
• [6] Dalimier Frédéric: The NOTAR® reactor for biomass gasification CHP or fossil fuels replacement in industrial processes, Agoria Renewable Energy Club 03 May 2011 Bio Base Europe Pilot Plant. XYLOWATT SA 2011.
• [7] Tutak W., Jamrozik A.: Generator gas as a fuel to power a diesel engine, Thermal Science, Vol. 18, No. 1, 2014, s. 206-216.
• [8] Cupiał K., Pyrc M., Jamrozik A., Tutak W., Kociszewski A.: Problemy oczyszczania gazu generatorowego o dużej zawartości pyłów i smół pogazowych, Silniki Gazowe 2010, serie monografie nr 183, 2010, s. 189-198.
• [9] Reed B., Das A.: Handbook of Biomass Downdraft Gasifier Engine Systems. SERI/SP- 271-302,. Solar Energy Research Institute, Golden Co. March 1988, s 1-140.
• [10] Bhavanam A., Sastry R.C.: Biomass Gasification Processes in Downdraft Fixed Bed Reactors: A Review, International Journal of Chemical Engineering and Applications, Vol. 2, No. 6, 2011, s. 425-433.
• [11] http://www.deutz.de/ {dostęp 10.10.2014 r.}.
• [12] http://information.jenbacher.com/ {dostęp 10.10.2014 r.}.