Technologie pro termické zpracování odpadů z autovraků z pohledu maximálních energetických výnosů a minimálních emisí

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27360%2F22%3A10251179" target="_blank" >RIV/61989100:27360/22:10251179 - isvavai.cz</a>

Nalezeny alternativní kódy

RIV/61989100:27710/22:10251179

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Technologie pro termické zpracování odpadů z autovraků z pohledu maximálních energetických výnosů a minimálních emisí

Popis výsledku v původním jazyce

Přes vysokou míru materiálové zpracovatelnosti částí použitých automobilů je možné nalézt řadu jeho komponent, které je výhodné využít energeticky. Jedná se zejména o materiály na bázi polymerů, které jsou vzájemně smísené, nebo materiály kontaminované provozními kapalinami automobilů. V průběhu velkokapacitního zpracování autovraků není možné důsledně oddělit jednotlivé plastové části na základě jejich druhové skladby. Není také možné zcela zabránit kontaktu separovaných materiálů s olejovými látkami nebo dalšími kapalinami, které jsou přítomné v automobilu.Materiálové využití takovýchto polymerních látek je komplikované, nebo až nemožné. Za bezpečné zpracování uváděných materiálů lze považovat jejich energetické využití. Předložený výsledek specifikuje podmínky pro spalování použitých částí automobilů na bází polymerů s ohledem na zajištění energetického zisku a minimalizace negativních vlivů na složky životního prostředí.Spalování odpadů se realizuje v pecním zařízení zajišťující pohyb spalovaného lože. Akceptovatelné hodnoty koncentrací emisí jsou dosažitelné přídavkem zásaditého sorbentu do proudu spalin a následnou filtrací na tkaninovém filtru. Původní myšlenka řešení spočívá ve způsobu vedení spalovacího procesu a k tomu návazných operací, které zajistí bezpečné a energeticky výhodné zpracování polymerních částí použitých autoodpadů.

Název v anglickém jazyce

Technology for the thermal treatment of waste from car wrecks from the point of view of maximum energy yields and minimum emissions

Popis výsledku anglicky

Despite the high degree of material processability of parts of used cars, it is possible to find a number of its components that are advantageous to use in terms of energy. These are mainly polymer-based materials that are mixed with each other, or materials contaminated with vehicle operating fluids. During large-scale processing of car wrecks, it is not possible to consistently separate individual plastic parts based on their species composition. It is also not possible to completely prevent the separated materials from coming into contact with oily substances or other liquids that are present in the car.The material use of such polymeric substances is complicated, or even impossible. Their energy use can be considered as safe processing of the mentioned materials. The presented result specifies the conditions for burning used polymer-based car parts with regard to ensuring energy gain and minimizing negative effects on environmental components.Incineration of waste is carried out in a furnace device ensuring the movement of the incinerated bed. Acceptable emission concentration values can be achieved by adding an alkaline sorbent to the flue gas stream and subsequent filtration on a fabric filter. The original idea of the solution lies in the way of conducting the incineration process and subsequent operations, which will ensure safe and energy-efficient processing of polymer parts of used car waste.

Druh

Z_tech - Ověřená technologie

CEP obor

—

OECD FORD obor

20500 - Materials engineering

Projekt

Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2022

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

011/08-12-2022_OT

Číselná identifikace

011/08-12-2022_OT

Technické parametry

Autoodpad polymerního charakteru s výhřevností 25 MJkg-1 (+/-10%) a s obsahem chlóru do 1 % je spalovaný v rotační peci vybavenou následnou komorou dodatečného spalování. Autoodpad je získaný z použitých sedadel, polstrovaných částí interiéru vozidla a z přístrojových desek. Vlhkost autoodpadu je do 2 hm.%. Obsah uhlíku překračuje 50 hm%. Autoodpad je nadrcený na fragmenty podlouhlého charakteru (rozměr v podélném směru je do 5 cm). Do rotační komory je materiál kontinuálně dávkovaný, a to prostřednictvím šnekového podavače. Na výstupu z reakční komory je teplota udržovaná na úrovni min. 730 °C. Spaliny před opuštěním komory dodatečného spalování dosahují teplotu min. 850 °C. Rychlost otáčení rotační komory je přizpůsobená požadavku minimalizace vzniku mechanického nedopalu. Obsah uhlíku v ložovém popelu lze, optimalizací doby setrvání odpadu v rotačním reaktoru, dosáhnout na úrovni nižší než 2 hm%. Celková produkce ložového popelu je nižší než 15 hm%. Doba zdržení autoodpadu v peci není stanovená, odpovídá rychlosti otáčení pece a jejímu náklonu. Spalování probíhá v oxidační atmosféře. Do pecního zařízení je přiváděn spalovací vzduch v množství zajišťující obsah kyslíku, v místě na výstupu z komory dodatečného spalování, na úrovni 11 – 12 obj% (cSN). Pro dosažení bezpečnosti spalovacího procesu, a s důrazem na zabránění úniku produktů spalovacího procesu do okolí, je potřené v pecním prostoru udržovat podtlak na úrovni min. 30 Pa. Výhřevnost odpadu je dostatečná k zajištění spalovacího procesu v použité rotační komoře bez potřeby přivádět podpůrné palivo. Potřeba dodatečného paliva přiváděného do komory dodatečného spalování je závislá od tepelných ztrát celého pecního zařízení a skutečné teploty na výstupu z rotační komory. Podmínkou je dosažení konečné spalovací teploty na úrovni min. 850 °C. Spalováním uvedeného autoodpadu je možné transformovat až 80 % tepelného příkonu do entalpie odcházejících spalin. Hodnota je vyjádřená pro pozici výstupu spalin z pecního prostoru. Dosažení přijatelných emisních limitů je podmíněno dávkováním zásaditého sorbentu s obsahem hydroxidu vápenatého s měrným povrchem na úrovni 70 m2g-1 (+/-20%). Sorbent je dávkován do prostoru spalinovodu za pecním agregátem a chladičem spalin při teplotě v rozmezí 130 °C (+/-10 %). Množství dávkovaného sorbentu je min. 1,5 hm% vůči množství spalovaného odpadu. Koncentraci HCl je možno snížit o více než 45 %, koncentraci HF o více než 15 % a koncentraci SO2 o více než 35 %. Všechny uvedené hodnoty poklesu koncentrace platí pro srovnání se stavem, kdy sorbent dávkován není. Hodnoty emisních koncentrací sledovaných složek - TZL, SO2, CO, TOC, HCl a HF (cSNR) jsou nižší než limitní hodnoty stanovené vyhláškou 415/2012 Sb. Pro dosažní hodnot přijatelných koncentrací uváděných emisí je postačující suchá filtrace na tkaninovém polyamidovém filtru.

Ekonomické parametry

Společnost SMS CZ přizpůsobí svůj výrobní program v oblasti spalovacích zařízení na odpad a dalších podpůrných celků jakou jsou systémy pro čištění spalin navržené technologii. Produkovaná zařízení budou schopny plnit uvedené požadavky plynoucí z předložené technologie. Technická podpora řešení bude realizovaná ve spolupráci s VŠB-TUO. Společnost SMS CZ má v plánu do 5 let od uvedení první komercionalizované technologie na spalování autoodpadů dodávat na trh minimálně 1 instalaci každé dva roky. Využití výsledku není podmíněno pouze výrobou a prodejem celé technologie spalovacího zařízení na odpad. Potenciál komerčního zisku má část technologie dávkování zásaditého sorbentu, která najde uplatnění i v jiných spalovacích aplikacích společnosti SMS CZ. Zavedení výsledků z předložené technologie do výrobního programu společnosti SMS CZ může přinést navýšení ročního zisku společnosti až o 5 %.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

—

Název vlastníka

VŠB-TUO 50% a SMS CZ s.r.o. 50%.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—