Донские технологии » пиролиз и газификация

Протокол анализа сточных вод системы очистки газов экспериментального ЭТК в г. Новочеркасск

admin — Tue, 31 Mar 2026 11:40:44 +0000

Анализ был проведен независимой эколого-аналитической лабораторией ФГБУ «РосНИИИПМ».

На анализ были отданы пробы сточных воды из водного скруббера, задействованного в системе очистки дымовых газов, выбрасываемых из реактора оксипиролиза при энергетической утилизации альтернативного топлива из ТКО.

Протокол исследования сброса из скруббера_28.11.2024

Модернизация ЭТК, этап 9. Изготовление и монтаж скруббера

admin — Tue, 17 Jun 2025 11:03:17 +0000

Этап создания системы очистки дымовых газов реактора оксипиролиза.

В конце 2024 году специалистами ООО НПП «Донские технологии» было реализовано еще одно решение по модернизации экспериментального ЭТК, перерабатывающего остатки сортировки ТКО. Было разработано и изготовлено недостающее звено для системы очистки уходящих газов — водный скруббер. Как обычно к месту пришлись имеющиеся и не используемые материалы — остатки емкостных накопителей. Как и все классические конструкции скрубберов, наш был выполнен вытянутым в высоту — для увеличения времени контакта дымовых газов и воды/коагулянта. Также был применен классический принцип очистки — дымовые газы подаются в скруббер снизу, вода/коагулянт распыляются сверху. Мы выбрали трехступенчатую схему подачи воды. Ступени разнесены по высоте, каждая из ступеней имеет возможность ручного отключения, что позволяет регулировать расход воды, температуру процесса очистки, рассматривать различные варианты схемы и регулировать степень очистки. Распыление воды происходит с помощью форсунок. Для удобства эксплуатации скруббер имеет возможность доступа для их механической очистки.

Загрязненная вода после контакта с дымовыми газами накапливается в нижней части скруббер и регулируемым потоком отводится в канализацию (при сильном загрязнении подразумевается наличие устройств по очистки стоков скруббера до параметров, требуемых для слива в канализацию). Если расход чистой воды выше, чем пропуск расход сливаемой воды, на это случай в конструкции скруббера выполнен перелив.

На экспериментальной площадке «Донских технологий» низкое давление в системе водоснабжения. И для увеличения напора и лучшего распыления воды был установлен дополнительный дожимающий насос. Также для всестороннего анализа процесса утилизации остатков сортировки нами был установлен расходомер, манометр, термометры на линии подачи воды в скруббер и сливном патрубке. Дымоход был выполнен из нержавеющей стали.

После настройки процесса очистки нами были проведены эксперименты и осуществлен забор сливаемой в канализацию воды для оценки ее качества независимой лабораторией. Протокол анализа приведен ниже.

Из полученных данных следует сделать два вывода:

либо очищаемые газы не несут в себе большого количества опасных веществ, что говорит о качестве применяемого альтернативного топлива и о качестве процесса его энергетической утилизации в реакторе оксипиролиза;
либо использования простой воды недостаточно для очистки дымовых газов и опасные элементы из их состава «проскальзывают» в скруббере и не улавливаются водой и нам потребуется использование растворов гашеной извести или каустической соды.

Полученные выводы говорят о необходимости продолжения работ по усовершенствованию ЭТК и дополнительных экспериментальных исследованиях.

Протокол исследования сброса из скруббера_28.11.2024

Модернизация ЭТК, этап 8. Замена дымососа

admin — Sat, 10 May 2025 10:39:05 +0000

В первоначальном исполнении ЭТК по утилизации лузги подсолнечника был установлен дымосос ДН-6.3 производительностью более 5000 куб.м/ч. После перестройки ЭТК на утилизацию альтернативного топлива дымосос ДН-6.3, создавая большое разряжение, тянул не только дымовые газы из реактора окспипиролиза, но и подтягивал большое количество воздуха из неплотностей конструкции реактора и особенно из большого числа неплотных соединений блока по сжиганию лузги. При этом дымовые газы сильно разбавлялись воздухом, и данные при замерах концентраций вредных веществ были совсем нереалистичными.

Во-первых, полностью исключили присосы воздуха из «лузгового» предтопка, установив заглушку на его газоход.

Во-вторых, был приобретен и установлен новый менее производительный дымосос ДН-2,7. Его мощность — 1,5 кВт и производительность — 1000 куб.м/ч, соответствующая требованию по максимального производительности при использовании ЭТК с экспериментальным реактором оксипиролиза. Для его установки потребовалось изготовление переходника (кольца) с дымоотводящего патрубка парогенератора на небольшой диаметр фланца дымососа. Переварена рама. Изготовлени установлен переходник от дымососа к будущему скрубберу, находящемуся в процессе изготовления.

Ситуация кардинально изменилась — были практически полностью исключены неконтролируемые присосы через сторонние каналы. Показатели по выбросам стали честными, хотя и завышенными, но это создавало поле для будущей экспериментальной работы.

Модернизация ЭТК, этап 7. Монтаж новой системы подачи топлива

admin — Wed, 12 Mar 2025 10:08:19 +0000

Представлены фото, сделанные в процессе монтажа обновленного устройства подачи альтернативного топлива.

Модернизация ЭТК, этап 7. Новый бункер для топлива

admin — Thu, 06 Feb 2025 10:58:50 +0000

Конструкция имеющегося бункера была маловместительна, ее хватало только на 10-12 минут при производительности реактора 23-25 кг/ч. При этом небольшое сечение проходного отверстия между бункером и шнеком не позволяло шнеку равномерно захватывать топливо. Часто шнек работал в холостую, а легкое, разнородное по составу и размеру альтернативное топливо просто зависало в бункере. Ворошитель лишь частично справлялся с решением проблемы. Из-за этого существовала постоянная необходимость ручного ворошения и проталкивания АТ к шнеку. Крышка бункера не закрывалась, герметичность тракта подачи не соблюдалась, в камеру оксипиролиза был постоянный неконтролируемый приборами доступ окислителя.

Для начала, без замены бункера было увеличено проходное отверстие под бункером и удлинены лопасти ворошителя (фото 2). Захват топлива спиралью шнека заметно улучшился и очевидным образом увеличился в несколько раз и расход АТ. Бункер при той же частоте вращения шнека, опорожнялся уже за 5 минут.

Тем самым назрела необходимость увеличения вместительности бункера. Раскрытие бункера решено выполнить минимальной: в нижней части ширина – 20 см, в верхней – 72 см, при этом увеличив его высоту до 120 см и длину до 90 см. Итого объем нового бункера составил 0,5 куб. м. Новый бункер имеет большую массу, водружение его на трубу шнека и приваривание было сложной задачей. При этом высота бункера не позволяла бы проводить оперативный ремонт ворошителя или, подшипникового узла шнека. Решено выполнить его разборным и к шнеку приварить только нижнюю часть бункера высотой не более 30 см. Соединение двух частей выполнить фланцевым из уголка 30 мм. Крышку бункера выполнили на петлях и зажимах через эластичные прокладки. Таким образом присосы через бункер в его закрытом состоянии теперь были полностью исключены.

Затем удлинен и посажен на новые подшипниковые узлы ворошитель бункера. На нем заменен шкив с внутренним диаметром, соответствующим диаметру вала – 20 мм. Внешний диаметр шкива подобран аналогичным предыдущей версии – 200-203 мм. В последующем, после нескольких пробных запусков был добавлен еще один уровень ворошения, также через ременную передачу.

А ввиду увеличенной нагрузки на двигатель (шнек, два ворошителя, больший объем АТ в створе шнека и бункере), мы заменили и ведущий шкив на двигателе на шкив меньше диаметра, и ведомый шкив редуктора на шкив больше диаметра. В результате такой «игры» со шкивами мы получили передаточное число около 800, тем самым значительно увеличив момент на валу шнека.

Результат — стабильная непрерывная подача и большой диапазон регулирования производительности устройства подачи — не заставил себя ждать.

Модернизация ЭТК, этап 6. Замена сочленяющего шнек и реактор элемента

admin — Sat, 25 Jan 2025 11:47:38 +0000

Как отмечалось ранее, горловина шнека на входе в реактор оксипиролиза периодически забивалась ввиду сложности состава альтернативного топлива. Порой засор, сдавленный шнеком был настолько плотным, что его приходилось вырезать. Естественно в такие моменты специалистам приходилось прекращать эксперимент, разбирать соединение и заниматься решение аварийной ситуации, нависая над раскаленным реактором.

В связи с этим, приняли решение и пересмотрели конструкцию перехода — заменили его более широким и высоким коробом. Соединение короба со шнеком выполнили фланцевым через герметичную прокладку из негорючего материала. Крышка короба получила съемное исполнением. В самой крышке — гляделка из обычного оконного стекла, легко заменяемого, зажатого между прокладками. В нижней части короба, у самого реактора - патрубок для установки термопары первичной камеры. Теперь эта термопара измеряет температуру пиролизных газов в верней части камеры, а не как в предыдущем исполнении — разнородную температуру в очаге горения. Кривая показаний термопары стала заметно плавнее, в ее графике пропали непоказательные пики и провалы.

Результат изменений не заставил себя ждать — засоры в этой части устройства подачи АТ были полностью исключены.

Доклад на научно-техническом совете ППК РЭО

admin — Mon, 23 Dec 2024 07:13:34 +0000

В конце 2024 г. директор ООО НПП «Донские технологии» выступил на НТС ППК РЭО с предложением реализации проекта ЭТК по получению альтернативного топлива и энергии из ТКО.

Текст доклада на НТС ППК РЭО от 18.12.2024

Презентация на НТС ППК РЭО от 18.12.2024

Презентация на НТС ППК РЭО от 24.04.2025

Модернизация ЭТК, этап 5. Контроль и регулирование расхода воздуха в реакторе

admin — Fri, 12 Apr 2024 12:25:14 +0000

Первоначально конструкция реактора имела два отверстия забора воздуха — в первичную и вторичную камеру. Регулирование расхода происходило через шиберные задвижки без какого либо измерения. Из-за этого мы столкнулись с непонимание объемов поступающего окислителя в камеры и очевидной неравномерностью процессов пиролиза и дожигания, процесса перемешивания пиролизных газов с воздухом, быстрым «выкачиванием» непрореагировавших окислителя из вторичной камеры в ближайший отводящий патрубок по пути наименьшего сопротивления.

Для усовершенствования системы подачи окислителя нами были внесены следующе изменения:

приобретены укaзатeли pacxoда воздуха УPВ-2, используемые на армейских вeнтилятopaх кузнечного гopна, в количестве 3-х штук;
УPВ-2 установлен на патрубке первичного воздуха;
в последующем УPВ-2 и регулирующая задвижка первичного воздуха перенесены на противоположную сторону реактора (фото 1 и 2) и установлены на место горелки с цель предотвратить их оплавление и заклинивание в следствии лучистого теплообмена с раскаленными газоходами;
единичный патрубок забора вторичного воздуха диаметром 110 мм заглушен;
в крышке реактора противоположно друг другу выполнены отверстия и приварены два патрубка вторичного воздуха диаметром 70 мм;
каждый из вторичных патрубков также оборудован УPВ-2 и шиберными задвижками;
с целью контроля подсоса воздуха через устройство подачи топлива также рассматривалась установка УРВ-2 на бункер (фото 8) , но в последующем от этого нерабочего решения мы отказались.

Особенностью изменения подачи воздуха во вторичную камеру является то, что патрубки забора воздуха расположены под углом 90° к выходным патрубкам продуктов сгорания (при виде сверху), что увеличивает дистанцию прохождения смеси, длительность ее нахождения во вторичной камере и качество перемешивания пиролизных газов с окислителем, а также уравновешивает по сторонам реактора течение среды внутри камеры.

Изменения в конструкции позволили контролировать расход всасываемого воздуха в обе камеры, создавать требуемый избыток (или недостаток) окислителя в тех или иных зонах, улучшили перемешивание воздуха и горючих газов, увеличили время нахождения окислителя во вторичной камере, что привело к лучшему их выгоранию и снижению содержания сажи и CO в уходящих газах. А также по ходу многократных испытаний понять, что в конструкции реактора слишком много неплотностей, часто обеспечивающих переизбыток окислителя, не позволяющих должным образом отладить процесс. Этот факт создавал поле для дальнейших действий по улучшению конструкции.

Модернизация ЭТК Этап 5. Организация визуального контроля процесса в реакторе оксипиролиза

admin — Fri, 01 Mar 2024 12:07:50 +0000

Изначально конструкция экспериментального реактора оксипиролиза не предполагала визуального контроля процесса энергетической утилизации АТ. Вероятность проведения экспериментальных исследований вслепую нас не устраивала. Решено, не сильно вмешиваясь в конструкцию реактора, установить гляделки в обе его камеры. Если с гляделкой на второй камере было всё просто — пробили отверстие и приварили трубу с фланцем на боковую стенку, в последующем дополнив стеклом и крышкой, то с гляделкой первичной камеры пришлось повозиться. В результате наблюдение за процессом в ней было организованно через верх, а точнее через оголовок шнека. Такому решению способствовало исключение из системы подачи опорного подшипникового узла шнека. Именно на его место было установлено оргстекло. Возможность его быстрой периодической замены тоже было предусмотрено. А также это соединение перестало быть глухим и стало разъемным — на петлях. Теперь через оголовок системы подачи мы могли наблюдать за процессом равномерной подачи топлива, процессом его пиролиза в первичной камере, контролировать визуально замятия топлива и забивание оголовка и своевременно устранять вероятность аварийной ситуации. Удобство эксплуатации реактора заметно возросло.

Первый вариант исполнения оголовка всё же не исключал забивание и при значительных температурах процесса в реакторе оргстекло быстро теряло прозрачность. Со временем оголовок шнека был модернизирован и заменен на высокий короб с бОльшим сечением створа, исключающим застревание и уплотнение топлива и имеющий съемную крышку. В крышке также было предусмотрено окошко из обычного стекла, находящиеся строго на оси первичной камеры. Наблюдение за процессом оксипиролиза, визуальный контроль его качества и возможность фото- и видеофиксации значительно упростили проведение экспериментальных исследований.

Эксперименты по энергетической утилизации АТ в 2023 году

admin — Wed, 20 Dec 2023 12:43:46 +0000

В течении всего периода модернизации энерготехнологического комплекса по утилизации альтернативного топлива из ТКО специалисты предприятия проводили неоднократные эксперименты. Именно их результаты давали нам поводы улучшать узлы установки. Мы пересмотрели и принцип подачи топлива, возможность регулирования работы установки и автоматизации процессов, увеличили число термопар, чтобы лучше понимать картину протекающих процессов, работали над системой подачи окислителя, контроля его расхода, рассчитывали его пропорции на каждой стадии, улучшили степень выгорания и улучшили качество золы, пересмотрели систему выхода зольного остатка и т.д.

В конец 2023 год мы работали над тем, чтобы стабилизировать подачу топлива и улучшали систему анализа температурного поля, пытаясь найти возможность приблизиться к теоретически идеализированным параметрам процесса в реакторе оксипиролиза. На практике мы были далеко от расчетных характеристик и качества работы установки. Частые остановки системы подачи, а иногда и вовсе аварийные, переизбыток окислителя во всех зонах из-за подсоса воздуха через неплотности изношенной перегревами конструкции не позволяли нам стабилизировать процесс. На практике показания термопар свидетельствовали о протекании обычного процесса высокотемпературного горения. Выйти на режим оксипиролиза с последующем дожиганием полученных пиролизных газов нам в тех, первоначальных, условия не удавалось.

Ниже представлены графики, свидетельствующие о неустойчивость процесса и попытках выйти на требуемый технологией режим.

Проблемы в организации подачи альтернативного топлива в реактор

admin — Sat, 28 Oct 2023 12:14:48 +0000

Альтернативное топливо, производимые из остатков сортировки ТКО — сложное неоднородное сырье для процесса энергетической утилизации. Компоненты топлива разнятся по линейным размерам, плотности, влажности, происхождения и по многим другим показателям. Альтернативное топливо RDF - «неудобное» для его стабильной подачи сырье, имеющее в своем составе: ветошь, нити, газетную и журнальную бумагу, картон, полиэтилен, полистирол, ПЭТ, древесную щепу, твердые инертные включения в виде металлических крепежных элементов, консервных банок, крышек, битое стекло, керамические черепки и т.д. Всё это в значительной степени замедляет и утяжеляет прохождение топливо по створу устройств подачи, а под час и вовсе забивает его, создавая аварийные ситуации.

Так, в наших испытаниях экспериментального образца реактора оксипиролиза постоянно приходилось сталкиваться с несовершенством топлива и системы подачи. На фото яркий пример последствий. Топливо при перемещении по шнеку продолжило свое движение по его валу и уперлось в подшипниковый узел, так и не совершив падение в свор реактора. Шнек не в силах больше сжимать эту «пробку» оторвал и смял часть спирали. В других испытаниях такие пробки на выходе из шнека начинали подплавляться из-за лучистого теплообмена с внутренней камерой реактора. Пожаров удавалось избежать.

В результате конструкция система подачи в очередной раз была пересмотрена.

Инертные включения, которые могут встречаться в альтернативном топливе

admin — Wed, 25 Oct 2023 10:59:17 +0000

Фото инертных включений, которые мы извлекли из измельченных хвостов сортировки, полученных нами от различных производителей.Фотографии говорят о том, что при приготовлении альтернативного топлива требуется досортировка с извлечением металлических, керамических, стеклянных включений, элементов из ПВХ, аккумуляторов, медицинских отходов, а также дополнительная стадия измельчения. Именно из-за наличия твердых инертных и крупных составляющих, наши специалисты неоднократно пересматривали систему подачи и только после нескольких этапов изменений конструкции смогли добиться относительного стабильного процесса энергетической утилизации АТ в реакторе оксипиролиза.

Демонстрация технологии энергетической утилизации ТКО представителям администрации Краснодарского Края

admin — Wed, 18 Oct 2023 11:03:39 +0000

Краснодарский край, как и многие регионы России испытывают существенные проблемы в реализации программы обращения с ТКО, особенно в части достижения показателей эффективности переработки отходов. Большая часть из них попадает сразу на полигон в обходов комплексов по переработке, которые объективно не в силах справится со всем объемом образующихся в крае отходов. Особенно сильно эти проблемы бьют по курортным городам, переполненных в летний сезон туристами ос всей России. Особенность региона сильно сказывается на логистике отходов — курортные зоны не имеют своих полигонов и региональные операторы вынуждены транспортировать отходы за сотни километров от места их образования.

Сводные данные по системе обращения с ТКО в Краснодарском крае:

Образуется 2.6 млн. т/годТКО;
Мощность КПО 1,09 млн. т/годТКО;
Мощность полигонов 2,7 млн. т/год ТКО;
Общим объем инвестиций 23 млрд руб в 5 КПО мощностью 1,5 млн. т/год ТКО.

Представители руководства Краснодарского края, которое было заинтересовано в эффективности реализации «мусорной реформы» и достижения показателей по 50% переработке отходов, посетили нашу экспериментальную площадку. Специалистами ООО НПП «Донские технологии» была продемонстрирована работа ЭТК по энергетической утилизации остатков сортировки ТКО с получениям тепловой и электрической энергии, раскрыты основные тонкости работы комплекса и его возможности и обязательные требования к качеству сырья.

Среди членов делегации были представители администрации Краснодарского края и представители регионального оператора ООО «Крайжилкомресурс». Технологические решения делегацией были оценены позитивно. Принято решение отправить хвосты сортировки (около 100 кг) Белореченского мусоросортировочного комплекса к нам на экспертизу с оценкой возможности получения из них альтернативного топлива. А также достигнуты договоренности о дальнейшем сотрудничестве в решении вопросов эффективной переработки отходов на Юге России.

Дополнительное измельчение альтернативного топлива экспериментальной дробилкой

admin — Tue, 25 Jul 2023 12:04:23 +0000

Поступающее в наше распоряжение альтернативное топливо из ТКО требовало дополнительной обработки. Для подготовки альтернативного топлива к энергетической утилизации в реакторе оксипиролиза специалистами ООО НПП «Донские технологии» не только собрана экспериментальная версия сушильного барабана, но и приобретена и опробована молотковая дробилка Molot-200 производительностью до 200 кг/ч. Диаметр ротора – 310 мм, частота вращения ротора – 2850 об/мин, число ножей – 30 шт. Энергия удара – 400 Дж, мощность двигателя 1,1 кВт. Дробилка предназначена для измельчения сыпучего и кускового сырья, деревянной щепы, картона, стройматериалов, твердого пластика. Поэтому с мягкими, вязкими, волокнистыми хвостами сортировки ТКО работает плохо. Были доработаны ножи для измельчения сырья и изготовлены из подручных материалов сита. Это позволили измельчать фракции сырья до размера не более 30 мм.

Результаты анализа теплотворной способности альтернативного топлива КЗПАТ

admin — Sat, 15 Jul 2023 12:31:03 +0000

С целью лучшего понимания процессов в реакторе оксипиролиза и учета входных характеристик, несколько килограмм альтернативного топлива КЗПАТ, подсушенного и отсортированного от инертных включений, было отправлено в топливную лабораторию Новочеркасской ГРЭС. Результаты анализа приведены ниже.

В последующем именно эти значения мы стали использовать в энерго-материальных балансах ЭТК, расчетах эффективности разрабатываемых установок и в наладке экспериментального образца.