×
12.01.2017
217.015.5e99

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ПУТЕМ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области энергетики. Биоотходы подают в узел сортировки 10, где их разделяют в зависимости от возможности анаэробного разложения. Подготавливаемый органический субстрат направляют в установку анаэробного сбраживания 6, где происходит генерация горючего биогаза и сопутствующих продуктов, направляемых к потребителям в виде органического удобрения. Отходы, не поддающиеся анаэробному разложению, подвергают обезвоживанию и (или) сушке и гранулированию. Полученные пеллеты подают на склад 13, откуда направляют в газогенератор 8, в котором вырабатывают синтез-газ. Очищенные биогаз и синтез-газ подают в узел топливозамещения 2 для питания когенерационных установок 1, вырабатывающих из них тепловую и электрическую энергии для потребителей. Также для выработки синтез-газа непосредственно в газогенератор 8 подают сухие отходы, не требующие предварительной подготовки. В период пикового увеличения потребления тепловой энергии включают пиковый твердотопливный котел 3, в котором сжигают запасы пеллет. Изобретение позволяет повысить надежность энергообеспечения предприятий агропромышленного комплекса за счет использования автономных энергетических комплексов. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области энергетики и экологии, в частности к комплексной переработке биоотходов с генерацией горючего газа и последующей выработкой тепловой и электрической энергии для снабжения предприятий АПК. Аккумулирование энергии топлива осуществляется путем переработки отходов и хранения получаемого твердого топлива в виде пеллет.

Известен комплекс для переработки твердых бытовых отходов (ТБО), состоящий из модуля подготовки ТБО, включающего установку для измельчения ТБО, устройство сушки и перемешивания измельченных ТБО, машину брикетирования измельченных, перемешанных и высушенных ТБО, склада ТБО, системы транспортеров, системы газификации ТБО, системы очистки генераторного газа, силовой энергетической установки (Патент РФ №61844, МПК F23G 5/02. опубл. 10.03.2007 г., бюл. №7).

Недостатком комплекса является невозможность переработки жидких отходов, то есть неполная переработка и утилизация отходов.

Наиболее близким является способ переработки отходов с использованием рекуперации и аккумулирования энергии (Патент РФ №2446112, МПК C02F 9/00, C02F 11/00, В09В 3/00, опубл. 27.03.2013, бюл. №9), заключающийся в комплексной переработке сточных вод и органического мусора посредством регенерации биогаза и очистки нефтесодержащих вод, с последующим сжиганием для использования полученной при сгорании теплоты в целях энергоснабжения, аккумулирование энергии осуществляется электролитическим разложением воды и хранением с последующим сжиганием газообразного водорода. Способ реализуется на станции, состоящей из двух функциональных комплексов - перерабатывающего и энергетического. Первый комплекс служит для предварительной подготовки отходов к обработке с последующей их переработкой. В энергетический комплекс входят тепло и электрогенерирующие устройства, в которых энергия получается за счет сжигания переработанных отходов в паровых котлоагрегатах.

Недостатком способа является необходимость применения сложного, высокотехнологического оборудования, проблема разработки эффективных и безопасных систем хранения водорода, что ставит под вопрос возможность эффективного аккумулирования энергии.

Технической задачей изобретения является повышение надежности энергообеспечения предприятий АПК за счет использования автономных энергетических комплексов.

Поставленная задача решается в способе получения тепловой и электрической энергии путем комплексной переработки отходов, содержащем подачу биоотходов на установку сортировки, где отходы разделяют в зависимости от возможности анаэробного разложения, подготавливаемый органический субстрат направляется в установку анаэробного сбраживания, где происходит генерация горючего биогаза и сопутствующих продуктов, направляемых к потребителям в виде органического удобрения, сухие отходы которые можно без подготовки сжигать, и отходы, не поддающиеся анаэробному разложению, которые прессуют, складируют и подают на дальнейшую переработку, отличающийся тем, что вырабатываемый биогаз, пройдя узел очистки, поступает в узел топливозамещения для питания когенерационных установок, вырабатывающих из него тепловую и электрическую энергии для потребителей, отходы, не поддающиеся анаэробному разложению в зависимости от исходной влажности массы, подвергаются обезвоживанию и (или) сушке и гранулированию, а полученные пеллеты поступают на склад, откуда направляются в линию газификации, где в газогенераторе из них вырабатывается синтез-газ, который, пройдя узел очистки, поступает в узел топливозамещения для питания когенерационных установок, также для выработки синтез-газа непосредственно в газогенератор подаются сухие отходы, не требующие предварительной подготовки, кроме того, в период пикового увеличения потребления тепловой энергии предусмотрено включение пикового твердотопливного котла, который обеспечивает покрытие пиковой мощности и регулирование тепловой нагрузки системы теплоснабжения, используя запасы пеллет, хранящихся на складе.

Способ реализуется на автономном энергетическом комплексе, число и назначение функциональных единиц которого обеспечивают полное и комплексное решение поставленной задачи. Предлагаемое изобретение позволит обеспечить полную комплексную переработку отходов с последующим получением тепловой и электрической энергии для автономного энергообеспечения, с выходом конечных продуктов переработки в виде эффлюента метанового брожения биоотходов, и зольного остатка газификации твердых биоотходов, что способствует улучшению экологической обстановки.

На чертеже представлена структурная схема автономного энергетического комплекса, выполненная в виде прямоугольников в качестве графических обозначений элементов комплекса, функционально связанных линиями движения поступающих отходов, продуктов переработки, электрической и тепловой энергии, и выхода побочных продуктов. Элементы комплекса сгруппированы в два отдельных и последовательно связанных блока: перерабатывающий и энергетический.

Энергетический блок комплекса состоит из вырабатывающих тепловую и электрическую энергию модулей когенерационных установок 1 (КУ) на основе поршневых двигателей внутреннего сгорания, агрегатированных с электрогенераторами трехфазного переменного тока и работающих на горючем газе, поступающем от перерабатывающего блока в узел топливозамещения 2, и из пикового твердотопливного котла 3 (КА), получающего твердое топливо (пеллеты 16) через узел подачи и дозирования 4 со склада 13.

Перерабатывающий блок комплекса представляет собой систему газификации сырья, состоящую из биогазовой установки 6 (БГУ), узлов сортировки отходов 10, подготовки биоотходов 5 и узла очистки получаемого биогаза 7, газогенератора 8 (ГГ) с узлом очистки синтез-газа 9, установки по обезвоживанию и сушке 11 (ОСУ), гранулятора 12 и склада пеллет 13.

Внешние связи перерабатывающего блока отражены линиями вырабатываемого горючего биогаза 14 и синтез-газа 15, потоком твердого топлива - пеллет 16 и выходом побочных продуктов переработки - эффлюента и зольного остатка газификации. В свою очередь, тепловая и электрическая энергия, вырабатываемая энергетическим блоком, направляется потребителям, часть сгенерированной электроэнергии 17 идет на обеспечение собственных нужд, а часть вырабатываемой тепловой энергии 18 - на обеспечение технологических процессов переработки биоотходов.

Предлагаемый автономный энергетический комплекс в соответствии с принципиальной схемой, представленной на чертеже, работает следующим образом.

Принимаемые на переработку разного рода отходы, вырабатываемые в процессе деятельности предприятий АПК, поступают на сортировочный узел 10, где в зависимости от возможности анаэробного разложения биоотходы поступают в узел подготовки биоотходов 5, откуда подготовленный субстрат направляется в БГУ 6, где в процессе метанового брожения биоотходов вырабатывается биогаз, который, пройдя узел очистки 7, поступает в узел топливозамещения 2 для питания КУ 1, вырабатывающей из него тепловую и электрическую энергии для потребителей. Кроме того, в процессе переработки биоотходов в БГУ 6 образуется остаточный продукт - эффлюент, который может использоваться как органическое удобрение.

Те отходы, которые не поддаются анаэробному разложению, направляются в линию газификации отходов, где в зависимости от исходной влажности массы подвергаются обезвоживанию и (или) сушке в ОСУ 11 и гранулированию в грануляторе 12, а полученные пеллеты поступают на склад 13. Газогенератор 8, работающий на твердом топливе, вырабатывает синтез-газ, который, пройдя узел очистки синтез-газа 9, поступает в узел топливозамещения 2 для питания КУ 1. Узел топливозамещения 2 предназначен для переключения работы КУ с биогаза 14 на синтез-газ 15 в периоды прекращения или снижения выработки биогаза. В период пикового увеличения потребления тепловой энергии (зимний период) предусмотрено включение пикового твердотопливного котла 3, который обеспечивает покрытие пиковой мощности и регулирование тепловой нагрузки системы теплоснабжения, используя запасы пеллет 16, хранящихся на складе 13, которые подаются с помощью механизированной системы подачи и дозирования 4.

Комплекс полностью обеспечивает питание электропривода узлов и механизмов перерабатывающего и энергетического блока, подавая электроэнергию 17 на собственные нужды. Также часть вырабатываемой тепловой энергии 18 идет на обеспечение технологических процессов переработки биоотходов - сушку и поддержание температурного режима БГУ.

В целях обеспечения автономности, энергонезависимости и надежности энергоснабжения в предлагаемом энергетическом комплексе предусмотрено аккумулирование энергии топлива, осуществляющегося путем хранения пеллет, запас которых накапливается в период снижения отпуска тепловой и электрической энергии потребителям. Избыточная энергия, генерируемая в эти периоды, направляется на увеличение производительности линии по производству пеллет.

Таким образом, автономный энергетический комплекс для предприятий АПК полностью независим от централизованных сетей электро- и теплогазоснабжения и имеет высокую степень надежности за счет внутреннего топливозамещения и аккумулирования энергии топлива.

Способ получения тепловой и электрической энергии путем комплексной переработки отходов, содержащий подачу биоотходов на установку сортировки, где отходы разделяют в зависимости от возможности анаэробного разложения, подготавливаемый органический субстрат направляется в установку анаэробного сбраживания, где происходит генерация горючего биогаза и сопутствующих продуктов, направляемых к потребителям в виде органического удобрения, сухие отходы, которые можно без подготовки сжигать, и отходы, не поддающиеся анаэробному разложению, которые прессуют, складируют и подают на дальнейшую переработку, отличающийся тем, что вырабатываемый биогаз, пройдя узел очистки, поступает в узел топливозамещения для питания когенерационных установок, вырабатывающих из него тепловую и электрическую энергии для потребителей, отходы, не поддающиеся анаэробному разложению, в зависимости от исходной влажности массы подвергаются обезвоживанию и (или) сушке и гранулированию, а полученные пеллеты поступают на склад, откуда направляются в линию газификации, где в газогенераторе из них вырабатывается синтез-газ, который, пройдя узел очистки, поступает в узел топливозамещения для питания когенерационных установок, также для выработки синтез-газа непосредственно в газогенератор подаются сухие отходы, не требующие предварительной подготовки, кроме того, в период пикового увеличения потребления тепловой энергии предусмотрено включение пикового твердотопливного котла, который обеспечивает покрытие пиковой мощности и регулирование тепловой нагрузки системы теплоснабжения, используя запасы пеллет, хранящихся на складе.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ПУТЕМ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ПУТЕМ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 73.
10.06.2015
№216.013.5046

Разрезающее устройство для крупногабаритных рулонов

Разрезающее устройство для крупногабаритных рулонов содержит раму с кронштейнами для крепления к стреле погрузчика, нож, который выполнен в виде бруса, привод. Рама имеет штыри для стабилизации рулона и кронштейн для закрепления привода. Привод представляет собой гидроцилиндр, который выполнен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552071
Дата охранного документа: 10.06.2015
20.08.2016
№216.015.4b2e

Бункер зерноуборочного комбайна с пневмовыделителем

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в зерноуборочных комбайнах. Бункер зерноуборочного комбайна с пневмовыделителем включает корпус с крышкой, внутри которого расположены загрузочное 3 и выгрузное устройства. В боковой стенке корпуса бункера...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594537
Дата охранного документа: 20.08.2016
27.08.2016
№216.015.4eb4

Набор для выявления днк провируса иммунодефицита крупного рогатого скота, содержащий пару специфичных праймеров и зонд, и способ диагностики вирусного иммунодефицита крупного рогатого скота методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени

Изобретение относится к биохимии. Описан набор для выявления ДНК провируса иммунодефицита крупного рогатого скота (BIV (bovine immunodeficiency virus)), содержащий пару специфичных праймеров и ДНК-зонд, методом ПЦР в режиме реального времени. Праймеры и зонд имеют следующий нуклеотидный состав...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595373
Дата охранного документа: 27.08.2016
25.08.2017
№217.015.b80b

Молотковый измельчитель отходов переработки бакалейной группы сельскохозяйственной продукции

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и может быть использовано для измельчения отходов переработки бакалейной группы сельскохозяйственной продукции. Молотковый измельчитель содержит цилиндрический корпус с загрузочным бункером и выгрузным окном, ротор с шарнирно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615001
Дата охранного документа: 03.04.2017
25.08.2017
№217.015.b810

Способ приготовления пшеничных хлебобулочных изделий

Изобретение относится к пищевой промышленности, хлебопекарному производству, может быть использовано при производстве хлебобулочных изделий ускоренным способом и может быть рекомендовано к использованию в функциональном питании. Способ приготовления хлебобулочного изделия, включающий разведение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614989
Дата охранного документа: 03.04.2017
25.08.2017
№217.015.ba91

Способ получения хитозана

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Предложен способ получения хитозана, включающий измельчение пупариев насекомых, щелочную обработку хитинсодержащего сырья с постоянным перемешиванием при повышенной температуре и дальнейшее отмывание остатка дистиллированной водой. Используются...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615636
Дата охранного документа: 06.04.2017
25.08.2017
№217.015.beed

Способ оценки эффективности агроприёмов путём измерения стрессоустойчивости растений

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к способам оценки воздействия различных агроприемов при возделывании сельскохозяйственных культур путем измерения стрессоустойчивости растений. Способ заключается в определении свободного пролина в листьях или зерне до и после...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616820
Дата охранного документа: 18.04.2017
25.08.2017
№217.015.c078

Способ получения электрохимического гипохлорита натрия

Изобретение относится к способу получения электрохимического гипохлорита натрия, включающему получение водного раствора хлорида натрия путем смешивания воды с солью в определенной концентрации и электролиз. Способ характеризуется тем, что перед электролизом воду или водо-солевой раствор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616622
Дата охранного документа: 18.04.2017
25.08.2017
№217.015.cf8f

Способ оценки степени загрязненности поверхности зерна

Изобретение относится к послеуборочной обработке зерна и может быть использовано на мукомольных предприятиях при подготовке зерна к помолу. Способ оценки степени загрязненности поверхности зерна включает выявление дислокаций единичных участков загрязнений, залегающих в бороздках зерен,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002621020
Дата охранного документа: 30.05.2017
26.08.2017
№217.015.d53a

Способ повышения урожайности зерновых культур

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам применения биоорганического удобрения на базе использования городских осадков сточных вод. Способ повышения урожайности зерновых культур заключается во внесении осадков сточных вод, очищенных от болезнетворных микроорганизмов и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623041
Дата охранного документа: 21.06.2017
Показаны записи 1-10 из 17.
10.06.2015
№216.013.5046

Разрезающее устройство для крупногабаритных рулонов

Разрезающее устройство для крупногабаритных рулонов содержит раму с кронштейнами для крепления к стреле погрузчика, нож, который выполнен в виде бруса, привод. Рама имеет штыри для стабилизации рулона и кронштейн для закрепления привода. Привод представляет собой гидроцилиндр, который выполнен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552071
Дата охранного документа: 10.06.2015
20.08.2016
№216.015.4b2e

Бункер зерноуборочного комбайна с пневмовыделителем

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в зерноуборочных комбайнах. Бункер зерноуборочного комбайна с пневмовыделителем включает корпус с крышкой, внутри которого расположены загрузочное 3 и выгрузное устройства. В боковой стенке корпуса бункера...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594537
Дата охранного документа: 20.08.2016
27.08.2016
№216.015.4eb4

Набор для выявления днк провируса иммунодефицита крупного рогатого скота, содержащий пару специфичных праймеров и зонд, и способ диагностики вирусного иммунодефицита крупного рогатого скота методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени

Изобретение относится к биохимии. Описан набор для выявления ДНК провируса иммунодефицита крупного рогатого скота (BIV (bovine immunodeficiency virus)), содержащий пару специфичных праймеров и ДНК-зонд, методом ПЦР в режиме реального времени. Праймеры и зонд имеют следующий нуклеотидный состав...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595373
Дата охранного документа: 27.08.2016
25.08.2017
№217.015.b80b

Молотковый измельчитель отходов переработки бакалейной группы сельскохозяйственной продукции

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и может быть использовано для измельчения отходов переработки бакалейной группы сельскохозяйственной продукции. Молотковый измельчитель содержит цилиндрический корпус с загрузочным бункером и выгрузным окном, ротор с шарнирно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615001
Дата охранного документа: 03.04.2017
25.08.2017
№217.015.b810

Способ приготовления пшеничных хлебобулочных изделий

Изобретение относится к пищевой промышленности, хлебопекарному производству, может быть использовано при производстве хлебобулочных изделий ускоренным способом и может быть рекомендовано к использованию в функциональном питании. Способ приготовления хлебобулочного изделия, включающий разведение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614989
Дата охранного документа: 03.04.2017
25.08.2017
№217.015.ba91

Способ получения хитозана

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Предложен способ получения хитозана, включающий измельчение пупариев насекомых, щелочную обработку хитинсодержащего сырья с постоянным перемешиванием при повышенной температуре и дальнейшее отмывание остатка дистиллированной водой. Используются...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615636
Дата охранного документа: 06.04.2017
25.08.2017
№217.015.beed

Способ оценки эффективности агроприёмов путём измерения стрессоустойчивости растений

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к способам оценки воздействия различных агроприемов при возделывании сельскохозяйственных культур путем измерения стрессоустойчивости растений. Способ заключается в определении свободного пролина в листьях или зерне до и после...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616820
Дата охранного документа: 18.04.2017
25.08.2017
№217.015.c078

Способ получения электрохимического гипохлорита натрия

Изобретение относится к способу получения электрохимического гипохлорита натрия, включающему получение водного раствора хлорида натрия путем смешивания воды с солью в определенной концентрации и электролиз. Способ характеризуется тем, что перед электролизом воду или водо-солевой раствор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616622
Дата охранного документа: 18.04.2017
25.08.2017
№217.015.cf8f

Способ оценки степени загрязненности поверхности зерна

Изобретение относится к послеуборочной обработке зерна и может быть использовано на мукомольных предприятиях при подготовке зерна к помолу. Способ оценки степени загрязненности поверхности зерна включает выявление дислокаций единичных участков загрязнений, залегающих в бороздках зерен,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002621020
Дата охранного документа: 30.05.2017
26.08.2017
№217.015.d53a

Способ повышения урожайности зерновых культур

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам применения биоорганического удобрения на базе использования городских осадков сточных вод. Способ повышения урожайности зерновых культур заключается во внесении осадков сточных вод, очищенных от болезнетворных микроорганизмов и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623041
Дата охранного документа: 21.06.2017
+ добавить свой РИД