Энергетическая эффективность для канализационных очистных

реклама
Энергетическая эффективность для
канализационных очистных
сооружений
Международный форум
« Чистая вода 2010 »
Содержание
Шаги программы реализации энергетической
эффективности
ШАГ 1 – сохранить энергию существующих
очистных сооружений
ШАГ 2 – производить больше энергии из осадка
20/10/2010
Международный Форум «Чистая Вода 2010»
2
1
ШАГ 1
Сохранить энергию существующих очистных
сооружений
ШАГ 1 – Снижение потребления энергии
Общее усовершенствование станции и
оптимизация
• Технический аудит
Гидравлический и технологический
Электромеханического оборудования
Автоматизации и КИПа
• Внедрение программы
Модификации технологий очистки
Реконструкции очистных сооружений
Внедрения новейших систем управления
20/10/2010
Международный Форум «Чистая Вода 2010»
4
1
ШАГ 2
Получение большего количества энергии от
осадка
• Сжигание
PyrofluideTM
• Анаэробное сбраживание и термический
гидролиз
BiothelyseTM
ExelysTM
DLDTM
ШАГ 2 – Больше энергии от осадка
Два способа получения энергии из осадка
• Сжигание, производящее пар высокого давления
• Анаэробное сбраживание, производящее биогаз
Сравнение характеристик
(на 1 т Сухого Вещества с 70% Летучих Веществ)
• Сжигание:
3т пара/ тЛВ
 500-550 кВт
• Традиционное анаэробное сбраживание:
при снижении ЛВ на 40%
при снижении ЛВ на 60%
20/10/2010
Международный Форум «Чистая Вода 2010»
 600-650 кВт электроэнергии
 900-950 кВт электроэнергии
6
Сжигание
Pyrofluid® - VWS технология с псевдоожиженным слоем, обеспечивает
термическое разрушение обезвоженного осадка за счет его сжигания, и
образование инертных неорганических отходов
Воздух ожижения
Обезвоженный осадок
В направлении к
газоочистке
Дутьевая
камера
Свод ожижения
20/10/2010
Слой песка
Воздуходувка
ожижения
Установка рекуперации
энергии
Реактор
Международный Форум «Чистая Вода 2010»
7
Печь Pyrofluid® - 3х мерное изображение
Газоход
Вода охлаждения
На
теплообменники
и газоочистку
Огнеупорная
футеровка
Реактор
Псевдоожиженный
слой песка
Вспомогат.
топливо
Обезвоженный
осадок
Свод
(Теплообмен)
Дымовые
газы
Воздух ожижения
Дутьевая камера
20/10/2010
Международный Форум «Чистая Вода 2010»
8
Сжигание - Преимущества
• Экологические преимущества
Уменьшение объема обезвоженного осадка в 10 раз, в
результате сжигания и производство золы
Завершающая обработка осадка => конечный продукт
является инертным
Использование минеральных составляющих для
производства строительных материалов (бетона)
Производство энергии без выделений CO2 => не
оказывает никакого влияния на парниковый эффект
• Экономические преимущества
Эксплуатационные затраты на сжигание в 2 раза
меньше чем на вывоз осадка на полигоны
Снижение транспортных затрат
Производство энергии => электрической и/или
тепловой
20/10/2010
Международный Форум «Чистая Вода 2010»
9
Сжигание и возврат тепла
• Система возврата тепла от осадка составляет около: 65%
• Производство электроэнергии покрывает 85% и более потребностей
всей линии сжигания.
40 бар; 400°C; 17 т/ч
Турбина
870°C; 32000 нм3/ч
670°C
3 МВт
5 bar
Конденсатор
0.15 бар
deaerator
5 bar
4 т/чСВ x 2
Влажн. 65,5%
670 лкал/кг
ЛВ 62.7%
Pyrofluid
1/2
6 x 2МВт
500°C; 17400 нм3/ч
Котел
возврата
тепла
200°C
электрофильтр
Обработка
дымовых газов
(~ 3 000 000 условных жителей)
20/10/2010
Международный Форум «Чистая Вода 2010»
10
Анаэробное сбраживание – технология
Biothelysтм
Принцип работы периодического термического гидролиза заключается в
поддержании органических веществ при температуре 165°C (329 F) в течении
30 мин, за счет чего повышается производство биогаза
Предварительно
Обезвоженный
осадок
Валоризация
Парогенератор
Преимущества:
более высокая
концентрация органики в
метантенках

СВ
DS
16%
Пар
малое время
пребывания

Резервуар
биогаза
лучше обезвоживание
обработанного осадка

уменьшение
получаемого в
результате объема
осадка

СВ
DS
12% Теплообменник
Метантенк
20/10/2010
Международный Форум «Чистая Вода 2010»
Сброженный
осадок
11
Анаэробное сбраживание – технология
Exelysтм
Благодаря инновационной конфигурации и непрерывной работе, Exelys
является наиболее энеренически-эффективной технологией термического
гидролиза осадка на сегодняшний день.
Принцип работы
• Поршневой реактор
• Осадок подается насосом в реактор – с как минимум 20% СВ
• Пар (от 10 до 12 бар насыщенного пара) постоянно вводится в осадок, где конденсируется
• Единый статический миксер для обеспечения однородной температуры
• Время пребывания ≥ 30 мин при температуре 165°C
• Возврат энергии через систему теплообменников
• Вода вводится для разбавления осадка и его охлаждения для подготовки к сбраживанию
20/10/2010
Международный Форум «Чистая Вода 2010»
12
EXELYS™ – Преимущества
получение на 20-40% больше
биогаза чем при традиционном
сбраживании
увеличение разрушения твердых
веществ, а следовательно меньше
затраты на захоронение


увеличение до 50%
производительности
существующих метантенков


пастеризованный осадок
позволяет обеспечить различные
варианты захоронения
Уменьшение выбросов диоксида
углерода от завода обработки
осадка
20/10/2010
Международный Форум «Чистая Вода 2010»
13
Анаэробное сбраживание – процесс DLD™
Сбраживание – Гидролиз – Сбраживание (Digestion – Lysis – Digestion)
Решение для обеспечения позитивного энергетического баланса для
Канализационных очистных сооружений большой производительности
• Максимальное разрушение органических веществ
• Максимальное производство биогаза
20/10/2010
Международный Форум «Чистая Вода 2010»
14
DLDтм это электростанция – Exelysтм в сердце
процесса
Потребление тепло и электроэнергии на 50% меньше чем при
традиционной схеме обработки
Выработка биогаза на 5-10% больше чем при использовании
классической схемы термического гидролиза и метантенков
Объем требуемых метантенков на 10-20% меньше чем при
традиционном сбраживании
Концентрация СВ на второй ступени сбраживания получается не
более 12-15% в связи с удалением NH4
Производство твердых ХПК в 3-5 раз меньше чем при традиционном
термическом гидролизе
20/10/2010
Международный Форум «Чистая Вода 2010»
15
Ключ к энергетическому самообеспечению КОС?
На 1 тСВ/ч
Сбраживание
Biothelys
Сбраживание
Exelys
Сбраживание
DLD вкл.
Exelys
Уменьшение ЛВ
40%
55%
55%
60%
Относительное
уменьшение
осадка
0%
20 -25%
20 -25%
30%
Производство
электроэнергии
650 кВт
360 кВт
680 кВт
1000 кВт
20/10/2010
Международный Форум «Чистая Вода 2010»
16
OTV SA
1 place Montgolfier
94410 Saint Maurice
+33 1 45 11 61 66
www.veoliawaterst.ru
Скачать