Патент на изобретение №2334778

(54) БИОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ, РАБОТАЮЩАЯ НА ОТХОДАХ РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к созданию электростанций, работающих на отходах углеродсодержащих веществ, и может быть использовано для строительства электростанций малой мощности, которые в качестве топлива используют отходы растительного происхождения (щепа сухих и больных деревьев, измельченные корнеплоды, стебли, ветки кустарников, виноградная лоза, отходы деревоперерабатывающих предприятий). Биоэлектростанция содержит пиролизную установку и электростанцию, работающую на газе, снабженную влагоотделителем и газгольдером. Пиролизная установка выполнена в виде наклонно расположенной газоплотной теплоизоляционной камеры, внутри которой установлены под углом 45-50° герметичные оребренные трубы-реторты, соединенные с вертикальными герметичными загрузочными и разгрузочными питателями ящичного типа, к верхней части реторт присоединены газопроводы, связанные с через влагоотделитель и газгольдер с электростанцией, при этом газоход выхлопных газов электростанции соединен с теплоизоляционной камерой в ее нижнем сечении, и биоэлектростанция дополнительно снабжена пусковой топкой и котлом-утилизатором. Технический эффект – создание безотходной технологии термической переработки отходов. 1 ил.

Изобретение относится к газогенераторным установкам для получения биогаза в результате термической переработки отходов растительного происхождения.

Изобретение может быть использовано для получения электрической и тепловой энергии на мусороперерабатывающих комплексах из отходов растительного происхождения, а также из бытовых отходов городов.

Известны пиролизные установки для термической переработки без доступа воздуха отходов растительного происхождения, включая твердые бытовые отходы (см. Б.Б.Бобович, В.В.Девяткин «Переработка отходов производства и потребления», М., изд-во «Интермет инжиниринг», 2000, с.223).

Пиролизная установка выполнена в виде вертикального реактора, в который периодически загружают отходы. Горячие газы проходят сквозь слой отходов и по трубопроводу поступают в камеру сгорания.

Недостатком данного устройства является отсутствие внешнего нагрева реторты и периодичность загрузки реторты отходами.

Известна также «Установка для получения генераторного газа из вторичного древесного или растительного сырья, включающая камеру газификации из огнеупорного кирпича, отходящий от нее вверх металлический бункер с прямоугольным поперечным сечением и люком для загрузки сырья (см. патент РФ №2081894 от 20.06.97 г., заявитель Томский государственный университет).

Недостатком этой установки является отсутствие качественного прогрева сырья в емкой камере для выделения генераторного газа, а также цикличность загрузки сырья в камеру газификации.

Кроме этого, не решен вопрос эффективного использования генераторного газа непосредственно на объекте с целью получения электрической и тепловой энергии.

Задачей настоящего изобретения является создание эффективной биоэлектростанции, работающей на отходах растительного происхождения с целью выработки электрической и тепловой энергии.

Решение поставленной задачи достигается следующим образом:

Биоэлектростанция, работающая на отходах растительного происхождения, содержащая пиролизную установку и электростанцию, работающую на газе, снабженную влагоотделителем и газгольдером, отличающуюся тем, что пиролизная установка выполнена в виде наклонно расположенной газоплотной теплоизоляционной камеры, внутри которой установлены под углом 45-50° герметичные оребренные трубы-реторты, соединенные с вертикальными герметичными загрузочными и разгрузочными питателями ящичного типа, к верхней части реторт присоединены газопроводы, связанные через влагоотделитель и газгольдер с электростанцией, при этом газоход выхлопных газов электростанции соединен с теплоизоляционной камерой в ее нижнем сечении, и биоэлектростанция дополнительно снабжена пусковой топкой и котлом-утилизатором.

Пример выполнения биоэлектростанции, работающей на отходах растительного происхождения, представлен на чертеже.

Биоэлектростанция включает приемный бункер 1 для загрузки отходами растительного происхождения (щепа сухих и больных деревьев, измельченные корнеплоды, стебли, ветки кустарников, виноградная лоза, отходы деревоперерабатывающих предприятий). Под бункером установлены герметичные загрузочные питатели ящичного типа 2.

К питателям присоединены трубчатые герметичные реторты 3, которые расположены наклонно в газоплотной теплоизоляционной камере 4.

В нижней части реторты снабжены герметичными разгрузочными питателями 5, с помощью которых шлак выгружается в вагонетку.

К верхней части реторт присоединены газопроводы, по которым пиролизный газ поступает в влагоотделитель 6, газгольдер 7, и далее в газомоторную электростанцию 8.

Газомоторная электростанция снабжена газоходом выхлопных газов, который в свою очередь присоединен к нижней части газоплотной теплоизоляционной камеры, в которой расположены обдуваемые выхлопными газами реторты.

Для первоначального пуска в работу биоэлектростанция снабжена пусковой топкой 9, которая работает на древесном, угольном, мазутном, газовом топливе.

Для утилизации отходящих дымовых газов биоэлектростанция снабжена котлом-утилизатором 10.

Работа биоэлектростанции осуществляется следующим образом.

В приемный бункер 1 загружают отходы растительного происхождения. С помощью герметичных загрузочных питателей ящичного типа 2 отходы поступают в трубчатые оребренные герметичные реторты 3.

Разжигают пусковую топку 9, и во внутреннюю полость газоплотной теплоизоляционной камеры 4, поступают горячие дымовые газы, которые обтекают реторты и нагревают их корпуса.

Тепло от корпуса металлических реторт передается находящимся внутри отходам растительного происхождения. В результате нагрева углеродсодержащих отходов выделяется пиролизный газ, который по газопроводу поступает в влагоотделитель 6, в газгольдер 7 и газомоторную электростанцию 8.

В результате вращения газового двигателя и присоединенного к нему электрогенератора снимается промышленной электрический ток.

Выхлопные газы от газомоторной электростанции по выходному газоходу поступают в нижнюю полость газоплотной теплоизоляционной камеры и прогревают реторты, в которых без доступа воздуха образуется пиролизный биогаз, предназначенный для снабжения газообразным топливом газомоторной электростанции.

После термической обработки в герметичных ретортах отходов растительного происхождения образовавшаяся зола выгружается в вагонетку и вывозится в качестве удобрений для сельскохозяйственных нужд.

Дымовые газы из газоплотной теплоизоляционной камеры поступают в котел-утилизатор 10 и далее выбрасываются после очистки в мокром фильтре в атмосферу через дымовую трубу.

Таким образом осуществляется безотходная технология термической переработки отходов растительного происхождения с целью получения электрической и тепловой энергии.

Формула изобретения

Биоэлектростанция, работающая на отходах растительного происхождения, содержащая пиролизную установку и электростанцию, работающую на газе, снабженную влагоотделителем и газгольдером, отличающаяся тем, что пиролизная установка выполнена в виде наклонно расположенной газоплотной теплоизоляционной камеры, внутри которой установлены под углом 45-50° герметичные оребренные трубы-реторты, соединенные с вертикальными герметичными загрузочными и разгрузочными питателями ящичного типа, к верхней части реторт присоединены газопроводы, связанные через влагоотделитель и газгольдер с электростанцией, при этом газоход выхлопных газов электростанции соединен с теплоизоляционной камерой в ее нижнем сечении, и биоэлектростанция дополнительно снабжена пусковой топкой и котлом-утилизатором.

РИСУНКИ