Способ и устройство для обработки органического материала - RU2006115598A

Реферат

1. Способ обработки органического материала, включающий стадии

осушки органического материала в виде сырья,

газификации осушенного сырья для получения генерированного газа и

утилизации физического тепла генерированного газа и/или газа сгорания, полученных на указанной стадии газификации,

где в качестве нагревающего теплоносителя, используемого на указанной стадии утилизации, используют воздух, газообразный азот, газообразный диоксид углерода или смесь, по меньшей мере, двух компонентов, выбранных из воздуха, газообразного азота и газообразного диоксида углерода, и нагревающий теплоноситель, нагретый на указанной стадии утилизации, вводят на указанную стадию осушки для использования в качестве газообразного нагревающего теплоносителя для осушки.

2. Способ по п.1, где в указанной стадии осушки используют устройство для осушки сырья для приведения газообразного нагревающего теплоносителя в непосредственный контакт с сырьем; газообразный нагревающий теплоноситель, влажность которого была увеличена испарившейся водой, охлаждают обработанными сточными водами, выходящими из оборудования для обработки сточных вод, для конденсации содержащейся в газообразном нагревающем теплоносителе воды и понижения влажности газообразного нагревающего теплоносителя; и газообразный нагревающий теплоноситель, влажность которого была понижена, повторно используют в качестве газообразного нагревающего теплоносителя для осушки.

3. Способ по п.1 или 2, где при охлаждении газообразного нагревающего теплоносителя для осушки обработанными сточными водами газообразный нагревающий теплоноситель и обработанные сточные воды приводят в непосредственный контакт друг с другом для охлаждения газообразного нагревающего теплоносителя и вымывания твердого материала, содержащегося в газообразном нагревающем теплоносителе, обработанными сточными водами.

4. Способ по п.1, где генерированный газ, полученный на указанной стадии газификации, вводят в газовый двигатель или газовую турбину для получения с помощью них энергии.

5. Способ по п.4, где тепловую энергию получают из отработавшего газа, выходящего из указанного газового двигателя или указанной газовой турбины, с использованием газообразного нагревающего теплоносителя, включающего воздух, газообразный азот, газообразный диоксид углерода или смесь, по меньшей мере, двух компонентов, выбранных из воздуха, газообразного азота и газообразного диоксида углерода, и газообразный нагревающий теплоноситель, который был нагрет, вводят на указанную стадию осушки для использования в качестве газообразного нагревающего теплоносителя для осушки.

6. Способ по п.4, где в качестве вспомогательного топлива или основного топлива в указанный газовый двигатель или указанную газовую турбину подают топливо, включающее природный газ, бытовой газ, газообразный пропан, газолин, керосин, газойль или тяжелое топливо.

7. Способ по п.4, где количество топлива, подаваемого в указанный газовый двигатель или указанную газовую турбину, регулируют таким образом, чтобы суммарное количество тепловой энергии, получаемой из генерированного газа и/или газа сгорания, который получают на указанной стадии газификации, и количество тепловой энергии, получаемой из отработавшего газа, выходящего из указанного газового двигателя или указанной газовой турбины, было равно количеству тепловой энергии, которое требуется на указанной стадии осушки, или превышало это количество.

8. Способ обработки органического материала, включающий стадии

подачи органического материала в камеру газификации,

газификации органического материала для получения горючего газа и остатка в указанной камере газификации,

сжигания остатка, полученного в указанной камере газификации, в камере сгорания, для получения газа сгорания, и

введение горючего газа полученного в указанной камере газификации, в газовый двигатель или газовую турбину для получения энергии,

где указанная камера газификации и указанная камера сгорания расположены в печи газификации с циркулирующим внутри псевдоожиженным слоем, и материал слоя циркулирует между указанной камерой газификации и указанной камерой сгорания.

9. Способ по п.8, где теплообмен между горючим газом, полученным в указанной камере газификации, газом сгорания, полученным в указанной камере сгорания, отработавшим газом из указанного газового двигателя или указанной газовой турбины и воздухом осуществляют для получения физического тепла из этих газов, и воздух, нагретый посредством утилизации тепла, используют в качестве осушающего воздуха для осушки органического материала.

10. Способ по п.9, где осушающий воздух, используемый для осушки органического материала, нагревают посредством теплообмена между осушающим воздухом и горючим газом, газом сгорания и отработавшим газом, и снова циркулируют для использования в качестве осушающего воздуха, и часть осушающего воздуха, которая циркулирует, вводят в указанную печь газификации с циркулирующим внутри псевдоожиженным слоем и там дезодорируют.

11. Способ по п.10, где воду, содержащуюся в осушающем воздухе, используемом для осушки органического материала, конденсируют для снижения доли воды, содержащейся в осушающем воздухе.

12. Способ по п.11, где воду, содержащуюся в осушающем воздухе, конденсируют непосредственным теплообменом между осушающим воздухом и охлаждающей водой.

13. Способ по п.11 или 12, где в качестве охлаждающей воды для конденсации воды, содержащейся в осушающем воздухе, используют слив сточных вод.

14. Способ по п.8, где для очистки горючего газа, подаваемого из указанной камеры газификации, предусмотрен скруббер, и вверх по потоку от указанного скруббера предусмотрен понижающий температуру и удаляющий пыль аппарат, посредством чего горючий газ обрабатывают в указанном понижающем температуру и удаляющем пыль аппарате для понижения температуры горючего газа до значения в диапазоне от 150 до 250°C для конденсации смолы в горючем газе и для удаления пыли из горючего газа, и затем горючий газ загружают в указанный скруббер.

15. Способ по п.8, где в качестве вспомогательного топлива или основного топлива в указанный газовый двигатель или указанную газовую турбину подают топливо, включающее природный газ, бытовой газ, газообразный пропан, газолин, керосин, газойль или тяжелое топливо.

16. Способ по п.8, где количество топлива, подаваемого в указанный газовый двигатель или указанную газовую турбину, регулируют таким образом, чтобы суммарное количество тепловой энергии, получаемой из горючего газа и/или газа сгорания, полученного в указанной печи газификации с циркулирующим внутри псевдоожиженным слоем, и количество тепловой энергии, получаемой из отработавшего газа, выходящего из указанного газового двигателя или указанной газовой турбины, было равно количеству тепловой энергии, которое требуется для осушки органического материала, или превышало это количество.

17. Устройство для обработки органического материала, включающее

камеру газификации, предназначенную для газификации органического материала для получения горючего газа и остатка,

камеру сгорания, предназначенную для сжигания остатка, полученного в указанной камере газификации, для получения газа сгорания, и

подающее устройство, предназначенное для подачи горючего газа, полученного в указанной камере газификации, в газовый двигатель или газовую турбину для получения энергии,

где указанная камера газификации и указанная камера сгорания расположены в печи газификации с циркулирующим внутри псевдоожиженным слоем, и материал слоя циркулирует между указанной камерой газификации и указанной камерой сгорания.

18. Устройство по п.17, дополнительно включающее

сушильное устройство для осушки органического материала и

устройство для предварительного нагрева воздуха для осуществления теплообмена между горючим газом, полученным в указанной камере газификации, газом сгорания, полученным в указанной камере сгорания, отработавшим газом из указанного газового двигателя или указанной газовой турбины, и воздухом для получения физического тепла из газов,

где воздух, нагретый посредством утилизации тепла в указанном устройстве для предварительного нагрева воздуха вводят в качестве осушающего воздуха в указанное сушильное устройство.

19. Устройство по п.18, дополнительно включающее линию циркуляции осушающего воздуха для подачи осушающего воздуха, выходящего из указанного сушильного устройства и нагретого указанным устройством для предварительного нагрева воздуха, снова к указанному сушильному устройству,

где часть осушающего воздуха, который циркулирует по указанной линии циркуляции осушающего воздуха, вводят в качестве газа для сгорания в указанную камеру сгорания и там дезодорируют.

20. Устройство по п.19, дополнительно включающее конденсатор для конденсации воды, содержащейся в осушающем воздухе, для понижения доли воды, содержащейся в осушающем воздухе,

где осушающий воздух, выходящий из указанного сушильного устройства, вводят в указанный конденсатор.

21. Устройство по п.17, где в качестве вспомогательного топлива или основного топлива в указанный газовый двигатель или указанную газовую турбину подают топливо, включающее природный газ, бытовой газ, газообразный пропан, газолин, керосин, газойль или тяжелое топливо.

22. Устройство по п.17, где количество топлива, подаваемого в указанный газовый двигатель или указанную газовую турбину, регулируют таким образом, чтобы суммарное количество тепловой энергии, получаемой из горючего газа и/или газа сгорания, полученного в указанной печи газификации с циркулирующим внутри псевдоожиженным слоем, и количество тепловой энергии, получаемой из отработавшего газа, выходящего из указанного газового двигателя или указанной газовой турбины, было равно количеству тепловой энергии, которое требуется для осушки органического материала, или превышало это количество.