Pyrolýzní ZPRACOVÁNÍ ODPADŮ

www.envicrack.cz
NEW ENERGY - ENVICRACK
Ostrava, 2008
Technologie umožňující energetické využití biomasy a tříděných odpadů na bázi pyrolýzy. Jde o progresivní
způsob získávání energie, přičemž nemalou výhodou je možnost likvidace mnohých těžko odstranitelných
odpadů šetrným způsobem k životnímu prostředí. Takto lze zpracovávat celou řadu organických odpadů, dřevní
štěpku, seno, tříděný odpad, staré pneumatiky, nemocniční odpady, koks, kaly atd.
Pyrolýzní
ZPRACOVÁNÍ ODPADŮ
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM FONDEM
PRO REGIONÁLNÍ ROZVOJ A MINISTERSTVEM PRŮMYSLU A OBCHODU
PYROTRONIC:
(zařízení na zplyňování odpadů)
•
Zpracování odpadů
•
Bezodpadová technologie
•
Automatizovaný provoz
•
Nulové emise
•
Energetická nezávislost
•
Dlouhá životnost
•
Rychlá návratnost a
vysoká výnosnost
•
Český výrobek
Vstupní suroviny:
•
Pneumatiky
•
Plasty a tříděný odpad
•
Biomasa (dřevní štěpka, seno)
•
Biologický odpad
(nemocniční)
•
Koks, kaly, atd.
Výstup:
(100%-ní využitelnost výstupů)
•
Pyrolýzní plyny, syntézní plyny-energoplyn
•
Pyrolýzní koks, dřevěné uhlí, uhlík
•
Kapalné uhlovodíky,
Biooleje, Dehet
•
Tepelná energie
•
Výroba el. energie
(kogenerací)
Přichází technologie 21. století
Klastr Envicrack společně s VŠB TU v Ostravě připravil
a uvedl do provozu zcela jedinečnou špičkovou technologii na zpracování odpadů a výrobu tepla a
elektrické energie.
Pyrolýzním zpracováním odpadů umožníme snížit ekologickou zátěž a množství odpadů (včetně těch nebezpečných). Výstupy z procesu této technologie lze použít nejen jako vstupní surovinu k dalšímu zpracování,
ale především k výrobě energií. Zařízení je energeticky
Grafické znázornění technologického celku pyrolýzního
zpracování odpadů
PYROMATIC.
soběstačné a může být v kontinuálním provozu 24 hodin denně po celý rok.
Vynikající výsledky dosažené provozem a testováním
prototypu potvrzují nejen kvalitu a energetickou hodnotu výstupních složek, ale především rychlou ekonomickou návratnost investice do tohoto zařízení.
Klastr ENVICRACK
Klastr ENVICRACK se hlásí ke své odpovědnosti za trvalé zlepšování životního prostředí.
Vývojem ekologicky orientovaného zařízení deklarujeme, že jak environmentální hlediska, tak hlediska kvality se stávají nedílnou součástí strategie vývoje technologií.
Přijetím politiky udržitelného rozvoje
se dobrovolně přihlašujeme k činnostem, které aktivně ovlivňují zlepšování životního prostředí ve společnosti i
v regionu.
Pyrolýzní
Pyrolýzní ZPRACOVÁNÍ ODPADU
ZPRACOVÁNÍ ODPADŮ
Technologie PYROLÝZY
Proces pyrolýzy využívaný pro
vývoj inovativních technologií v
rámci činnosti Klastru ENVICRACK je založen na rozkladu
organických látek působením
tepla v inertním prostředí (bez
přístupu atmosférického kyslíku)
a bývá rovněž nazýván thermolýzou.
Kompletní investiční celek pyrolýzního
zpracování je plně automatizovaný.
Co je to pyrolýza?
Pyrolýza představuje rozklad
organické hmoty působením
tepla v inertním prostředí za
vzniku tří fází:
• Plynná fáze
•
•
Kapalná fáze
Tuhá fáze
Pyrolýza je proces, při kterém
dochází působením tepla k rozkladu organických látek na jednodušší složky.
Vzhledem k tomu, že jsou rozbíjeny velké molekuly lze proces
nazvat také krakováním. Tento
název se však dosud používá
pouze při rafinérském zpracování
ropy.
Štěpení molekul na menší části
je obecně exotermní proces při
němž roste míra neuspořádanosti systému - entropie. Proces
proto probíhá samovolně, avšak
pomalu, i v přírodě. Tento fakt
platí obecně pro všechny organické látky, bez ohledu na to zda
vznikly "přírodním" procesem
jako biomasa nebo procesem
syntetickým - umělým jako plasty, či pryže.
Procesem pyrolýzy lze zpracovávat řadu organických materiálů.
Produktem pyrolýzy je vždy tuhá
fáze na bázi koksu, kapalná fáze
(kapalná fáze pyrolýzy starých
pneumatik má charakter surové
motorové nafty), rozličného složení a plynná fáze, která obsahuje například vodu, oxid uhelnatý,
vodík, nezkondenzované kapalné
produkty popř. jednoduché organické látky jako metán.
Plyn lze po vyčištění využít pro
výrobu energie (tepelné nebo
elektrické). Zásadní výhodou
tohoto postupu je, že k rozkladu
dochází při nedostatku kyslíku a
tím je omezena tvorba polychlorovaných dibenzo - dioxinů resp.
furanů.
Z energetického hlediska je
proces do jisté míry vyvážený a
soběstačný.
Tepelnou energii nutno dodat
jen pro jeho iniciaci.
Podstata technického řešení
spočívá na faktu, že rozklad
organických a nežádoucích látek
lze uskutečnit pomocí rozžhaveného koksu resp. jiného uhlíkatého materiálu za současného
katalytického působení oxidů
osmé skupiny periodického systému - železa, kobaltu a niklu.
Současně je využito sorpčních
vlastností uhlíku a oxidů výše
uvedených kovů pro vazbu
škodlivin do stabilních sloučenin.
Tyto sloučeniny vystupují z procesu ve formě tekuté strusky,
která postupně odtéká a chladne.
Vyluhovatelnost vlastních škodlivin ze strusky je nulová, a proto
je strusku možno použít po rozdrcení, nebo pomletí, jako inertní stavební m ateri ál.
V tomto případě je využito chemických vlastnosti železitých
sloučenin, které jsou schopny
vázat dvojmocné těžké kovy
zvláště olovo, zinek a kadmium
do sloučenin zvaných spinely
sumárního vzorce AB2O4 resp. B
(AB)O4 pro inverzní spinely, kde
A je dvojmocný oxid těžkého
kovů (ZnO, PbO, CdO ap.) a/
nebo některý z oxidů kovů alka-
lických zemin (např. CaO, MgO)
nebo FeO a B je oxid vhodného
trojmocného kovu Fe2O3 a/nebo
Al2O3. S ohledem na složení
zpracovávaného materiálu se
mohou jednotlivé oxidy zastupovat.
Proces vzniku těchto sloučenin
je zajištěn vhodným oxidačním
prostředím, zvýšenou teplotou,
dobou zpracování a koncentrací
trojmocného oxidu železa, který
musí splňovat podmínku, že
Fe2O3/SUMA_Pb, Zn, Cd > 1.
V případě směsi se zvýšeným
obsahem jiných dvojmocných
kovů, je nutno zajistit molární
poměr SUMA_A2+/SUMA_B3+ v
rozsahu 0.01 do 1.4, tj. poměr
součtu dvojmocných sloučenin k
součtu trojmocných sloučenin
vyjádřených v molech splňuje
výše uvedenou podmínku.
Pro zpracování odpadních materiálů s obsahem chloru je přidáván ve dvojnásobném přebytku
oxid vápenatý.
Mírné oxidační prostředí použité
pro oxidaci těžkých kovů zajišťuje současnou oxidaci kovového
železa a některých dalších sloučenin železa na magnetit, rozklad organických sloučenin a
uhlíku.
Aplikované technologie
Technologické zařízení a
jeho části splňují veškeré
podmínky náročného a
plně automatizovaného
provozu. Z těchto důvodů
jsou použity velmi kvalitní
materiály odolávající nejen
vysokým teplotám, mechanickému zatížení, ale i fyzi-
kálně-chemickým reakcím
probíhajících v průběhu
zpl yňov ání
odpadu.
Žáruvzdorné materiály,
kvalitní technologické zpracování, prvky regulace a
automatizace jsou pro danou technologií naprostou
nutností. S těmito faktory
bylo počítáno již při výzkumu a vývoji.
Pro tuto technologii je připraveno několik inovativních
řešení a postupů, které zvyšují celkovou účinnost i životnost investičního celku.
www.envicrack.cz
Funkční prototyp prošel náročnými testy
ních procesů k zajištění Všechny výsledky potvrdinejefektivnějšího poměru ly nejen funkčnost tohoto
výstupních frakcí z pyrolý- zařízení, ale také energetickou bilanci procesu
zního procesu.
včetně negativních jevů a
Prototyp byl také předmě- rizik. Provozem byl ověřen
tem zkoumání nezávislých i matematický model poodborníků z celé řady ob- tvrzující ekonomické přílastí a z několika fakult nosy v podobě rychlé návratnosti v rozsahu 4 až 6
Mimo měření a vyhodno- vysokých škol.
let.
cování procesu proběhla
také celá řada optimalizačPrvní funkční prototyp vyrobený v roce 2003 pod
názvem PYROTRONIC
prošel několika vývojovými
modifikacemi a úpravami.
Konečná verze prototypu
byla spuštěna ve zkušebním provozu.
Technologie může být začleněna do
stávajících energetických provozů i
objektů.
Schématické znázornění
Procesem pyrolýzy lze zpracovávat řadu
organických materiálů a odpadů.
Výhody zařízení
Účinnost procesu.
Energetická nezávislost.
Bez vzniku toxických plynů.
Ekologický proces bez emisí.
Možnost využití zbytkového tepla.
Celoroční, plně automatizovaný provoz.
Univerzálnost vstupních surovin - odpadů.
Technologie bez zápachu a negativních vlivů na okolí.
Zpracovatelnost výstupů a jejich energetická i finanční hodnota.
Likvidace odpadů, včetně nebezpečných a problémových odpadů.
Vysoká bezpečnost - nízká hodnota přetlaku i podtlaku částí zařízení.
Kontinuální provoz umožňuje snižovat náročnost skladování odpadů i výstupů.
Technologie umožňující energetické využití biomasy a tříděných odpadů na bázi pyrolýzy. Jedná se o progresivní způsob získávání energie, přičemž nemalou výhodou je možnost
likvidace mnohých těžko odstranitelných odpadů šetrným způsobem k životnímu prostředí. Lze takto zpracovávat celou řadu organických odpadů, dřevní štěpku, seno, tříděný
odpad, staré pneumatiky, nemocniční odpady, koks, kaly atd.
Družstvo ENVICRACK
sídlo: Ostrava, Pustkovec,
Technologická 372/2,
PSČ 708 00
Klastr ENVICRACK byl založen dne 20.12.2005 a je koncipován jako otevřené společenství do kterého mohou vstupovat nové subjekty, které projeví zájem o klastrové iniciativy v
oblasti obnovitelných a druhotných zdrojů energie.
IČ: 277 65 075,
DIČ: CZ27765075
zapsáno v obchodním rejstříku vedeném
Krajským soudem v Ostravě,
oddíl Dr, vložka 1996
Ostrava
Cílem klastru je rozvoj a další prohlubování vazeb spolupráce subjektů tvořících klastr
ENVICRACK, zvýšení jejich konkurenceschopnosti, posílení laboratorního vědeckovýzkumného potenciálu klastru, propagace v oblasti společných projektů a rozvoj lidských
zdrojů jeho členů.
Činnost klastru úzce spojena s vědecko výzkumnými aktivitami v oblasti obnovitelných a
druhotných zdrojů energie. Klastr ENVICRACK je zaměřen na využívání odpadů jako potenciálního zdroje vstupů pro pyrolýzní technologii vyrábějící elektrickou energii a teplo.
Členové klastru ENVICRACK
Sdružení pro rozvoj Moravskoslezského kraje Výstavní 8, 709 00 Ostrava-Mariánské Hory
Vysoká škola báňská-Technická univerzita v Ostravě 17.listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava-Poruba
Arrow line, a.s. Technologická 2/372, 708 00 Ostrava-Pustkovec
QEL s.r.o. Štefánikova 90, 085 01 Bardejov, Slovensko
Strojírny Bohdalice, a.s. 683 41 Bohdalice 63
ADVISE & WIN POLSKA Ul. Luzycka 10A, 81-537 Gdynia, Polska
Dodávky automatizační techniky, s.r.o. 1.máje 34/120, 703 00 Ostrava-Vítkovice
MAR servis s.r.o. 1.máje 34/120, 703 00 Ostrava-Vítkovice
Dodávky automatizace, spol. s r.o. 1.máje 34/120, 703 00 Ostrava-Vítkovice
Rádce, s.r.o. 28.října 123, 702 00 Ostrava
Investcom a.s. Prostorná 9, 709 00 Ostrava-Mariánské Hory
GREN, a.s. Michelská 18/12a, 140 00 Praha 4 - Michle
GASCONTROL společnost s r.o. Nový Svět 59a/1407, 735 64 Havířov-Suchá
PPD - Group, a.s. Michelská 12a/18, 140 00 Praha 4 - Michle
HBSS-služby s.r.o 28.října 1623/135, 702 00 Moravská Ostrava
Wastech, a.s. Ostružinová 36/3175, 106 00 Praha 10 - Záběhlice
OSINEK, a.s. Ruská 56/397, 706 02 Ostrava-Vítkovice
Cekometal s.r.o Jubilejní 79/530, 700 30 Ostrava-Hrabůvka
KERAVIT, spol. s r.o. Kotěrova 362/2, 703 00 Ostrava-Vítkovice
Ing. Jaromír Hons Lidická 660, 739 94 Třinec 4
TEDEAS s.r.o. Kaštanová 182, 739 61 Třinec
Ing. Luděk Žáček Horní Sklenov 4, 739 46 Hukvaldy
Frýdecká skládka, a.s. Zámecké náměstí 26, 738 01 Frýdek-Místek
Josef Kratina Prlov 136, 756 13
ELCOM TRADING, s.r.o. Hasičská 53, 700 30 Ostrava-Hrabůvka
Ing. Jiří Pavela Lačnov 277, 756 12
Komunikace se zainteresovanými stranami
Komunikujeme vstřícně a otevřeně se všemi zainteresovanými stranami, jako jsou:
•
příslušné orgány státní správy
•
ekologické iniciativy a organizace
•
dodavatelé technologií
•
investoři, partneři a spolupracující firmy a instituce
SB - EXAGE– 2008 V1.0