Автономные газогенераторные электростанции ГГЭС на твердых отходах

Почти забытая технология производства энергии из твердых отходов путем их газификации, реализована в новом качестве петербургским инженером И.В. Веженковым. За первые десять лет XXI века им были созданы 4 газогенераторных электростанции (ГГЭС) первого поколения мощностью 60-100 кВт. Две из них и сейчас работают в качестве резервного источника питания в электросетях республики Саха.

Начиная с 2011 г. специалистами ООО «Вымпел» разработан модельный ряд автономных газогенераторных электростанций второго поколения, электрической мощностью 60-1000кВт (ГГЭС-60, ГГЭС-200, ГГЭС-1000) предназначенных для работы на низкокачественных топливах и горючих отходах различного фракционного состава ТБО, сельскохозяйственные отходы (навоз, куриный помет, биомасса), автопокрышки, трупы животных, уголь, торф и т.п.

В состав ГГЭС входят: реактор-газификатор РГК, система газоподготовки и газодизельная электростанция (ГДЭС). Комплекс может быть укомплектован системой съема тепла с ГДЭС и теплообменников. Реактор-газификатор РГК может использоваться как в составе ГГЭС, так и как самостоятельный агрегат для выработки газа. Использование двухтопливных (только ДТ, смесь газ плюс ДТ) газодизельных электроустановок значительно повышает надежность ГГЭС и делает ее автономной.

Топливный газ вырабатывается из твердого топлива (отходов) в многотопливном реакторе – газификаторе РГК. Калорийность получаемого газа составляет 1100-1500 ккал/куб.м (4,6-6,3 МДж/куб.м). Газ поступает в систему газоподготовки и в газодизельную электростанцию (ГДЭС), где из смеси топливного газа и ДТ вырабатывается электроэнергия. ГДЭС двух топливная, имеет возможность работы как на чистом ДТ, так и на газодизельной смеси. При работе в газодизельном цикле расход ДТ составляет около 15% от номинала (~3,5 л на 100 кВт).

На сегодняшний день реализованы 2 ГГЭС второго поколения мощностью 60 и 200 кВт соответственно. ГГЭС изготавливаются на 90% из отечественных комплектующих, в том числе электростанции производства ЯМЗ.

Преимущества ГГЭС:

• Очень низкие требования к качеству топлива. Возможна работа практически на любых горючих отходах.
• Полная автономность.
• Двухтопливная система – высокая надежность.
• Экологичность. В атмосферу попадают только выхлопные газы ГДЭС.
• Контейнерное исполнение.
• Решение вопроса утилизации отходов.

В зависимости от мощности установки, себестоимость энергии составляет (при условии нулевой стоимости топлива):

• 1 Гкал тепла от 400 руб.
• 1 кВт электроэнергии от 1,5 руб.

ГГЭС имеют контейнерное исполнение. Для их установки не требуется серьезных подготовительных работ, достаточно ровной площадки, засыпанной гравием.

В качестве примера можно рассмотреть птицеводческое хозяйство. Куриный помет традиционно считается отходом производства, загрязняющим окружающую среду. Но это весьма калорийное твердое топливо. Одна птица производит примерно 0,2 кг помета в сутки. Средняя птицефабрика имеет в обороте 500000 голов птиц, выход помета при этом составляет 100 тонн в сутки. Этого количества достаточно для круглосуточной выработки электроэнергии в объеме до 72 МВт*ч, что с избытком покрывает собственные нужды предприятия по электроэнергии, а также позволяет одновременно дополнительно получать до 3 Гкал тепла в час.

Данная технология внедрена на одной из птицефабрик Ленинградской области, где была смонтирована ГГЭС мощностью 200 кВт электроэнергии. Твердое топливо из куриного помета подается в реактор, где путем высокотемпературной газификации из него вырабатывается топливный газ. Газ поступает в систему очистки и охлаждения, после чего подается в газодизельную электростанцию, для выработки электроэнергии. При необходимости, с выхлопных газов двигателя и с системы охлаждения газа можно снять до 0,2 Гкал в час тепла на технологические нужды. Себестоимость 1 кВт электроэнергии составляет менее 2,0 руб. Средний расход дизельного топлива в газодизельной электростанции составил около 3,5 л на 100 кВт произведенной электроэнергии. При этом расход топлива (отходов) не превышает 300 кг в час. Также на предприятии организовано производство топливных брикетов с использованием куриного помета.

ГГЭС универсальна, на этой же установке в качестве топлив могут использоваться другие отходы – лузга, жмых, биомасса, навоз, трупы животных, ТБО и другие твердые отходы и топлива.

За дополнительной информацией обращайтесь к техническому руководителю проекта Веженкову И.В. по телефону 8-911-995-32-74.