Система утилізації звалищного газу з масиву полігону твердих побутових відходів

Реферат: Система утилізації звалищного газу з масиву полігону твердих побутових відходів включає відводи конденсату з гідрозатворами, встановлені в найнижчих точках магістрального газопроводу, а свердловини пробурені по поверхні полігону у вузлах уявної сітки, вічка якої являють собою правильні трикутники зі стороною 30 м. UA 70366 U (12) UA 70366 U UA 70366 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до пристроїв для видобування газу із свердловин та транспортування по системі трубопроводів з розподілянням газу та запобіганням замерзанню трубопроводу шляхом конденсування водяної пари. Пристрій може бути використаний на полігонах утилізування твердих побутових відходів. Відомий свердловинний пристрій для дегазації масиву полігону твердих побутових відходів [Деклараційний патент України на винахід 69585А, опубл. 15.09.2004 р., бюл. № 9], який включає газовідвідну свердловину, з'єднану з газопроводом. Але цей пристрій не дозволяє відокремити водяну складову від звалищного біогазу, оскільки не містить відводів конденсату. Також пристрій не дозволяє збирати звалищний газ з усього масиву полігону твердих побутових відходів, оскільки не включає декілька свердловин, які підключені до системи дегазації масиву. Відомий також спосіб утилізації твердих побутових відходів [Деклараційний патент України на корисну модель 54616, опубл. 10.11.2010 р., бюл. № 21], який включає буріння свердловин в товщі звалища, з'єднання свердловин в єдину систему. Але цей спосіб не дозволяє рівномірно збирати газ з поверхні полігону твердих побутових відходів, оскільки свердловини не розташовані на однаковій відстані від сусідніх. Найбільш близькою по суті є відома система утилізації біогазу та тепла з масиву полігону твердих побутових відходів [Деклараційний патент України на винахід 58244А, опубл. 15.07.2003 р., бюл. № 7], яка включає свердловину, що пробурена в масив, з перфорованим дегазатором-газоходом, підключеним до системи дегазації масиву з магістральним газопроводом, вакуум-помпою та утилізатором газу, наприклад, електричним газогенератором контейнерного типу. Цей відомий пристрій не дозволяє відокремити водяну складову від звалищного газу, оскільки не містить відводів конденсату. Водяна складова разом зі звалищним газом подається по магістральному газопроводу до утилізатора газу, що може спричинити ускладнення роботи утилізатора, утворити водяні пробки у магістральному газопроводі та замерзання води в газопроводі за температури нижче 0 °C. Також в цьому пристрої не передбачено рівномірне розташування газовідвідних свердловин, що не дозволяє рівномірно збирати звалищний газ з масиву полігону. В основу пропозиції поставлена задача вдосконалення системи утилізації біогазу та тепла з масиву полігону твердих побутових відходів, в якому, в результаті встановлення в найнижчих точках магістрального газопроводу відводів конденсату, забезпечують відбір водяної складової від звалищного газу назовні через гідрозатвори, за рахунок цього виключають ускладнення роботи утилізатора, утворення водяних пробок у магістральному газопроводі та замерзання води в газопроводі, крім того, в результаті буріння свердловин по поверхні полігону у вузлах уявної сітки, вічка якої являють собою правильні трикутники зі стороною 30 м, забезпечують рівномірний збір звалищного газу з масиву полігону. Поставлена задача вирішується тим, що в систему утилізації звалищного газу з масиву полігону твердих побутових відходів, яка включає свердловини, пробурені в масив, з перфорованими трубами, які підключені шлейфовими газопроводами до системи дегазації масиву з магістральним газопроводом, газовим насосом та утилізатором газу, наприклад, газодизельним електрогенератором контейнерного типу, згідно з пропозицією, включені відводи конденсату з гідрозатворами, встановлені в найнижчих точках магістрального газопроводу, а свердловини пробурені по поверхні полігону у вузлах уявної сітки, вічка якої являють собою правильні трикутники зі стороною 30 м. Система утилізації звалищного газу з масиву полігону твердих побутових відходів послідовно складається з свердловин, обладнаних перфорованими трубами, шлейфових газопроводів, магістрального газопроводу, газового насоса та утилізатора газу (наприклад, газодизельного електрогенератора контейнерного типу). Магістральний газопровід обладнаний відводами конденсату, які розташовані у його найнижчих відносно рівня моря точках. Свердловини бурять по поверхні полігону, розміченій сіткою з трьох систем паралельних прямих, розташованих під кутом 60° одна до одної, які утворюють безперервну систему з правильних трикутників зі стороною 30 м. Свердловини розташовані у вершинах трикутників, відстань між будь-якими сусідніми свердловинами складає 30 м, що забезпечує рівномірність відбору газу з масиву полігону. Утилізацію звалищного газу з масиву полігону твердих побутових відходів проводять наступним чином. Газовим насосом створюють від'ємний тиск (відносно атмосферного тиску) у всій системі газопроводів. Під дією від'ємного тиску звалищний газ зі свердловин по перфорованих трубах та, послідовно, по шлейфових трубах надходить до магістрального газопроводу. Завдяки тому, що температура газу в масиві полігону вища, ніж температура на поверхні полігону, а вологість газу складає 100 %, в трубопроводах 1 UA 70366 U 5 10 відбувається конденсація вологи, яка стікає по магістральному газопроводу і накопичується в його нижніх точках. Через відводи конденсату воду відбирають назовні, гідрозатвори не дозволяють атмосферному повітрю проникати всередину системи, яка знаходиться під від'ємним тиском. Після магістрального газопроводу відділений від вологи газ на виході з газового насоса потрапляє до утилізатора та перетворюється, наприклад, в електроенергію. Таким чином, запропонована система утилізації звалищного газу з масиву полігону твердих побутових відходів позбавлена недоліків, притаманних прототипу, та має такі переваги: забезпечує виключення ускладнення роботи утилізатора, утворення водяних пробок у магістральному газопроводі та замерзання води в газопроводі, крім того, рівномірний збір звалищного газу з масиву полігону. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Система утилізації звалищного газу з масиву полігону твердих побутових відходів, яка включає свердловини, пробурені в масив, з перфорованими трубами, які підключені шлейфовими газопроводами до системи дегазації масиву з магістральним газопроводом, газовим насосом та утилізатором газу, наприклад, газодизельним електрогенератором контейнерного типу, яка відрізняється тим, що включає відводи конденсату з гідрозатворами, встановлені в найнижчих точках магістрального газопроводу, а свердловини пробурені по поверхні полігону у вузлах уявної сітки, вічка якої являють собою правильні трикутники зі стороною 30 м. Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2