

Производство электроэнергии из продуктов пиролиза углеводородов
https://doi.org/10.15518/isjaee.2023.04.094-102
Аннотация
В работе рассмотрен вариант среднетемпературной модульной пиролизной установки с использованием для энергетического производства всех составляющих продуктов пиролиза мусора: газ, жидкость, углерод (сажа). Выход газа 97∙10-3, жидкости 257∙10-3, углерода 140,1∙10-3кг/(кг мусора).
Условная теплота сгорания газа 1904, жидкости 11334, углерода 4680 кДж/ (кг мусора).
Продукты пиролиза мусора используются на существующий тепловой электростанции с котлом Е-120-100 и конденсационной турбиной К-25-90. Расход мусора при максимальной мощности 25 МВт паротурбинной установки 5,35 кг мусора/с. Термический КПД установки 26%. Удельный расход мусора на выработку электроэнергии 0,773 кг/кВт∙ч (0,474 кг у.т./кВт∙ч). Выработка электроэнергии на 1тонну переработанного мусора 1294 кВт∙ч. Расход мусора на дизель генератор для привода барабана пиролизной установки мощностью 5,5 кВт равен 2,9 кг/ч. При полной нагрузке электрической станции 25 МВт потребуется одновременная работа 15 пиролизных установок модульного типа. При использовании одной установки модульного типа и паровой турбины малой мощности (например, ТГ 0,75/6,3Р13/2 КТЗ) возможно создание мини ТЭЦ электрической мощностью 600 кВт.
Ключевые слова
Об авторах
А. В. МатвеевРоссия
Матвеев Андрей Валентинович - кандидат технических наук, доцент кафедры «Атомные станции и возобновляемые источники энергии»
Екатеринбург
С. Е. Щеклеин
Россия
Щеклеин Сергей Евгеньевич - доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Атомные станции и возобновляемые источники энергии»
Екатеринбург
А. М. Дубинин
Россия
Дубинин Алексей Михайлович - доктор технических наук, профессор кафедры «Теплоэнергетики и Теплотехники»
Екатеринбург
М. А. Касим
Россия
Касим Мухаммед Абдулхалик Касим - кандидат технических наук, инженер исследователь кафедры «Атомные станции и возобновляемые источники энергии»
Екатеринбург
Багдад, Ирак
В. А. Филиппенков
Россия
Филиппенков Вячеслав Анатольевич - директор
Екатеринбург
Список литературы
1. Zagorskaya E.A., Firer A.M. Installation for pyrolysis of solid waste. Energy: Economics, Technics, Ecology. 2009. № 4. S. 36-43.
2. Batyushkov D.I. Comparative analysis of hightemperature and low-temperature pyrolysis in the processing of solid waste. Sbornik nauchnykh trudov SWorld. 2012. T. 28. № 2. p. 38-41.
3. Strukov A.V. The use of pyrolysis for the disposal of solid waste. In the collection: International scientific and technical conference of young scientists of the BSTU named after V.G. Shukhov. Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov. 2015. p. 3385-3389.
4. Kosyakov A.A. Disposal of solid waste by catalytic pyrolysis. Actual voprosy nauki. 2018. № 41. p. 184-187.
5. Svirin M.V., Goncharenko P.S. Analysis of the features of pyrolysis and combustion of various substances that make up solid waste. In the collection: IX International Youth Forum "Education. Science. Production". 2017. p. 2237-2240.
6. Svirin M.V., Goncharenko P.S., Tikhomirova T.I. Features of pyrolysis and combustion of various substances of solid waste. In the collection: Actual issues of protection of the environment. Collection of reports of the All-Russian Scientific and Technical Conference. 2018. p. 71-75.
7. Dzhanibekov T.Zh. Plasma and energy technologies and installations for the pyrolysis of solid waste. Izvestiya Oshskogo tehnicheskogo universiteta. 2018. № 1-1. p. 241-246.
8. Kozlov V.N, Nimvitsky A.A, Pyrogenetic technology of wood processing, Goslesbumizdat, 1954-620 p.
9. J.M Heikkinen, J.C.Hordijk W.De Jonq H.Splithoff,‘‘ Thermoqravimetry as a tool to classify waste components to use for enerqy’’, Journal of Analytical and Applied Pyrolysis 2004. V.71.P883-900.
10. W.R.Hiessen, N.Y, Basel, Combustion and incineration process: applications in environmental enqineerinq 3rd ed.. reversed and expanded, Marcel:Dakker Inc..2002.
11. A.Matveev. A.Dubinin. S.Shcheklein.‘‘ Steam gasification of waste for purpose of methanol productin’’18th Internationae Muetidiscipeinary Seientific Geo Conference 2018. Section Recyceind. 2Juey-8Juey 2018 Albena-Bulgaria.
12. Green S.‘‘ Waste to energy’’ Power Eng. J., 2002.Jan.P.21-23.W.
13. Baskakov A.P. Prospects of incineration of municipal solid waste in Russia to generate heat and electricity, Teploenergetika, 2014, N4 pp. 21-29.
14. Sorokin V.A., Yanovsky L.S., Kozlov V.A. et al. «Rocket-ramjet engines on solid and paste-like fuels» Moscow: Fizmatlit, 2010, 318 p.
15. Shcheklein S.E., Dubinin A.M.‘‘ Solid wastes conversion into electric and thermal energy using a gasifier and an electrochemical generator’’ WIT Transactions on Ecology and the Environment. 2017. Т. 224. С. 451-46.
16. A.M. Dubinin, A.V. Matveev, S.E. Shcheklein, V.A.Filippenkov. ‘‘ Study of car tire pyrolysis in an industrial scale plant with subsequent chemical analysis of the pyrolysis oil’’20th International Multidisciplinary Scientific GeoConference Proceedings SGEM 2020. Conference proceedings 20th International Multidisciplinary Scientific GeoConference Proceedings SGEM 2020, 18-24 August, 2020/Albena,Bulgaria.
17. Minsk, Handbook of heat power engineering of electric plants. Publisher Belarus. 1974.
18. Bazhenov M.I., Bogorodsky A.S., Sazanov B.V., Yurenev.V.N.; Ed. Sokolov E.Ya. Industrial thermal power plants: a textbook for universities / – 2nd ed., Rev.-M: Energiia, 1979-296 p.
Рецензия
Для цитирования:
Матвеев А.В., Щеклеин С.Е., Дубинин А.М., Касим М.А., Филиппенков В.А. Производство электроэнергии из продуктов пиролиза углеводородов. Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). 2023;(4):94-102. https://doi.org/10.15518/isjaee.2023.04.094-102
For citation:
Matveev A.V., Shcheklein S.E., Dubinin A.M., Qasim M.A., Filippenkov V.A. Electricity production from hydrocarbon pyrolysis products. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2023;(4):94-102. https://doi.org/10.15518/isjaee.2023.04.094-102