mini gasification for handling msw at upstream

39
KERTAS CADANGAN MINI GASIFIKASI SISA PEPEJAL (Mini Gasification Waste Plant) Sesuai Untuk Mengurus Sisa Pepejal Perbandaran (MSW)

Upload: dato-mat-isa

Post on 07-Jul-2015

170 views

Category:

Technology


4 download

DESCRIPTION

This mini gasification technology is to handle municipal solid waste MSW at upstream, saving collection & transportation cost & improve environmental effect such as leceate & smell to sorrounding. Good for hospitals, commercial buildings, residential, condos, flats, industrial areas. Also save landfill areas, other than producing energy such as hotwater and electricity.

TRANSCRIPT

Page 1: mini gasification for handling MSW at upstream

KERTAS CADANGAN

MINI GASIFIKASI

SISA PEPEJAL (Mini Gasification Waste Plant)

Sesuai Untuk

Mengurus Sisa Pepejal Perbandaran

(MSW)

Page 2: mini gasification for handling MSW at upstream

• Pelupusan sisa pepejal

• Matlamat Pembentangan

• Pengenalan teknologi gasifikasi

• Gasifikasi berbeda dengan inserinasi

• Sistem loji inserinasi

• Sistem loji gasifikasi WCS

• Gas toksik dioksin adalah pencemaran utama

• Sistem Emission control

• Tidak semua gasifikasi boleh menghapus dioksin

• Bukti gasifikasi WCS patuhi standard DOE

• Gasifikasi mampu lupus sisa cecair

* Perbandingan gasifikasi & inserinasi

• Gasifikasi WCS terbukti banyak beroperasi

• Mengapa pilih KNM-WCS

• CADANGAN PROJEK 2

KANDUNGAN PEMBENTANGAN

Page 3: mini gasification for handling MSW at upstream

PENGENALAN &

MATLAMAT

3

Page 4: mini gasification for handling MSW at upstream

MATLAMAT PEMBENTANGAN

Memperkenalkan teknologi gasifikasi WCS agar ia di gunapakai di PRIDE bagi

mengendali sisapepejal agar ia dilupus secara terbaik AT SOURCE di mana ia

dapat memberi nilaitambah di segi ekonomi, keselamatan, mesra alam sekitar,

efisen dan teknoloji.

TEKNOLOJI GASIFIKASI WCS ADALAH BERBEDA & LEBIH BAIK &

SELAMAT DARI INSERINASI

4

Page 5: mini gasification for handling MSW at upstream

PELUPUSAN SISA PEPEJAL

Sisa pepejal perbandaran(MSW) menjadi isu panas kerana ia membabitkan

masalah kesihatan & pencemaran alam sekitar. Beberapa cara sisa ini di

kendalikan:-

1) Pelupusan di tapak pelupusan

2) Pembakaran dengan kaedah inserinator

3) Kaedah gasifikasi (contoh nya plasma gasification, fluid bed, dsb)

Pelupusan di tapak pelupusan menimbulkan masalah bau busuk, pencemaran

alam sekitar, penyebab penyakit & bantahan penduduk

Kaedah inserinator pula mengalami prestasi buruk di segi kegagalan operasi

contohnya di Semenyih, Cameron Highland, Pangkor di sebabkan sampah basah

dan pembakaran separa menyebabkan terbentuk bahan melekit & merosakkan

peralatan.

Kaedah gasifikasi adalah terbaik kerana ia mesra alam sekitar & kebal basah

(sebab bukan pembakaran biasa) namun pemilihan teknologi adalah penting kerana

ia mesti lah telah terbukti beroperasi & di- iktiraf Badan Berkuasa Alam Sekitar

5

Page 6: mini gasification for handling MSW at upstream

Contoh innovasi pengurusan sampah

6

Page 7: mini gasification for handling MSW at upstream

Apa dia gasifikasi

7

Page 8: mini gasification for handling MSW at upstream

Perbedaan gasifikasi & inserinasi

Kentuhar gasifikasi

(penghancuran dengan haba) Inserinasi

(bakar dengan api)

8

Page 9: mini gasification for handling MSW at upstream

Gasifikasi berbeda dari inserinasi

Gasifikasi mengubah sampah (memecahkan kepada molikul kecil) dalam proses

konversi kimia bersuhu tinggi dan menukarnya kepada gas sintesis (syngas).

Pengeluaran syngas inilah yang menjadikan gasifikasi berbeza dari inserinasi.

Dalam peroses gasifikasi, sampah bukan sebagai bahan bakar, tetapi suatu

bahan fidstok yang diperoses dalam ketuhar gasifikasi tanpa atau dengan oksijen

minima.

Inserinasi guna sampah sebagai bahan bakar, dibakar bersama udara yang

banyak untuk hasilkan haba panas yang kemudian di guna untuk menghasil stim,

seterusnya menjana elektrik.

9

Page 10: mini gasification for handling MSW at upstream

Berkenaan Alam

Sekitar

10

Page 11: mini gasification for handling MSW at upstream

Dalam inserinasi, perkara paling kritikal ialah terbentuknya bahan toksik dioksin

&furan apabila bahan plastik & PVC di bakar. Pembersihan dioksin mengunakan

penapis beg hanya di lakukan selepas pembakaran & ia tidak mudah di lakukan

kerana partikul gas adalah halus.

11

Inserinasi mengeluarkan dioksin

Page 12: mini gasification for handling MSW at upstream

Dalam gasifikasi, molekul besar spt plastik di hancur sepenuhnya menjadi syngas, &

diperoses selanjutnya dalam KETUHAR(chamber) ke-2 bagi hilangkan dioksin & selanjutnya

dibersihkan sebelum diguna untuk menghasil stim / elektrik. Dioksin memerlukan oksijen yang

cukup untuk terbentuk, olehitu ia sukar terjadi kerana oksijen di kurang /di tiadakan. Juga,

dioksin memerlukan partikul logam halus di ekzoz untuk ia membentuk semula, ini tidak

berlaku dalam gasifikasi kerana syngas di bersihkan ( dlm chamber ke-2 & cleaning) dari

partikul halus logam sebelum di guna.

Gas being

further heated at

1200 degree C

to clear metal

particulate

12

Gasifikasi - Dioksin dapat dihapus

Page 13: mini gasification for handling MSW at upstream

Dioksin adalah satu kumpulan kompaun kimia terdiri dari atom2 karbon, oksijen, hidrojen

dan klorin . Jumlah klorin & posisi dalam molikul dioksin akan menentukan kekuatan toksik

dioksin. Yang paling toksik ialah dimana 4 atom klorin di posisi 2, 3, 7 dan 8-

tetrachlorodibenzo-p-dioxin, yang biasa di panggil TCDD or “dioxin”.

TCDD, 2, 3, 7, 8-

tetrachlorodibenzo-p-dioxin

Antara punca dioksin: Pembakaran sisa pepejal sampah / sisa hospital, pembakaran

backyard & emissi kenderaan

Gas dioksin- pencemar utama

Elakkan sistem pembakaran yang boleh mengeluarkan dioksin & mencemar ikan di

Negeri Selangor 13

Page 14: mini gasification for handling MSW at upstream

Gasifikasi WCS dapat hapus dioksin

Dalam ketuhar pertama sampah di hancurkan dengan pemanasan haba 500

degree C menjadi molikul kecil melalui proses pyrolysis>> pemanasan haba>>

reduksi>> syngas.

Dalam ketuhar kedua syngas di panaskan lagi dengan suhu lebih tinggi 1200

degree C supaya dioksin di hapuskan dengan menghancurkan lagi partikul logam

kecil dalam gas. Dioksin akan membentuk semula jika ia bertemu partikul

logam halus di ekzoz

Ini tidak terdapat dalam sistem gasifikasi lain selain dari WCS.

Untuk menambah lagi penghilangan total toksik, syngas di cuci menggunakan

sistem gas cleaning

Syngas is then combusted with

violent turbulent air to about 1000

C for over 5 seconds for complete

combustion of toxic gasses

14

Page 15: mini gasification for handling MSW at upstream

Gasifikasi WCS patuhi std DOE

15

Page 16: mini gasification for handling MSW at upstream

Masalah Sampah

Basah

16

Page 17: mini gasification for handling MSW at upstream

Gasifikasi mampu lupus sisa cecair

Page 18: mini gasification for handling MSW at upstream

Perbandingan

Inserinator Vs

Gasifikasi

18

Page 19: mini gasification for handling MSW at upstream

PERBANDINGAN

Incinerator Gasification

Design Niche *Only suits Large installations

*And Built for large Cities

*Due to Complex & sophisticated

(costly)

*Can also suit Smaller Plants

(400tpd & below)

*Feasible for Built for small township

*Simple &easy operation

Capital Cost *Expensive due to complexity

* Suit only if Cost not an issue

*Cheaper because simple

*Optimized cost-benefit (ROI)

Operating Cost High with more manpower &

expertise

Low with small manpower,

normal expertise

Waste Quality *Poor quality and wet

*Pit Storage and unsorted

*No Moisture/odor control

*Controlled quality

*Floor Storage and sorted

*Pre-treatment of waste

Process *Lots of moveable parts

*More process control

*Black smoke &Gas

*Dioxin Formations toxicity

*Less movable parts

*Much less controls

*Inherent Clean Air & ash

* Very Little Dioxin formation

Maintenance *Frequent & expensive

*Black Smoke and odor

*Boiler soot clogging& movable chain

stoppage

*Low Requirement

*Clean complete combustion

*Particulate fully removed

*Free flow of clean hot air

19

Page 20: mini gasification for handling MSW at upstream

Pengalaman WCS

(loji beroperasi)

20

Page 21: mini gasification for handling MSW at upstream

GAMBAR2 LOJI BEROPERASI

21

83MW MSW Energy

Plant, ITALY

50MWe Public Utility,

Tacoma, California-

Scotgen Scotland MSW180tpd

38tpd Atol,Marshal Islands MSW

Husavik, Iceland MSW& Tires

Wake Island, USA MSW

Cayman Islands MSW

Manitoba, 400 TPD

Industrial Waste West Caicos Island MSW

Page 22: mini gasification for handling MSW at upstream

• US Air Force, Wake Island, USA – Municipal Solid Waste, Tires &

Waste Oil

• Scotgen Ltd, SCOTLAND – Municipal Solid Waste

• US Department of Defense, Kwajalein Atoll, Marshall Islands,USA –

Municipal and Industrial Waste

• Husavik, Iceland – Municipal Solid Waste & Tires

• Cayman Islands – Municipal Solid Waste .

• West Caicos Island – Municipal Solid Waste

• ConocoPhillips, Alaska – Industrial Waste

Gasifikasi WCS telah banyak beroperasi

(TranVIT)

22

Page 23: mini gasification for handling MSW at upstream

• US Air Force, Wake Island, USA – Municipal Solid Waste, Tires & Waste Oil • Scotgen Ltd, Scotland – Municipal Solid Waste 180tpd. • US Department of Defense, Kwajalein Atoll, Marshall Islands – Municipal and Industrial Waste . • Husavik, Iceland – Municipal Solid Waste & Tires.

• Lomati Houtverwerkers-180 TPD Industrial Waste, Barberton, South Africa

• Goodwood Management Corp - 50 TPD Mass Burn Municipal Waste

• Ainsworth Lumber, High Level, British Columbia,- 600 TPD wood waste Con

• Spruce Products Ltd, Swan River, MB - 140 TPD Bio-mass Waste

•Thora, Coffs Harbor Australia - 200 tpd mass burn, industrial waste,

• Louisiana Pacific, Manitoba,- 400 TPD Industrial Waste

Gasifikasi WCS yang beroperasi

(V Health)

23

Page 24: mini gasification for handling MSW at upstream

• Renewable Energy Plant, Oregon :Biomass Fuel 35MWe

• Renewable Energy Plant, Georgia: Biomass Fuel 53.5MWe

• Renewable Energy Plant, Italy: Tree Waste 18MWe

• Renewable Energy Plant, ITALY : Municipal Waste 83MWe

• Hudson County Utility Authority – Sewage Sludge 75MWe .

• Thermo Electron/ABB, California– Municipal Wood Waste 32MWe.

• San Joaquin Valley Energy, California – Municipal Wood Waste 28 Mwe

• Dept of Public Utility, Tacoma, California- Municipal Solid Waste 50MWe

• General Electic Companies, California- Municipal Wood Waste 12.5MWe.

•Crisstad Power Plant, Oregon: Wood Waste 5MWe

•Ultra Power Station, California; Wood Waste 25MWe

Gasifikasi WCS yang beroperasi

(Fluid Bed)

24

Page 25: mini gasification for handling MSW at upstream

Mengapa Pilih Sistem

Kami

25

Page 26: mini gasification for handling MSW at upstream

a) Berkenaan alam sekitar

1- Telah mendapat persijilan alam sekitar DOE antara bangsa.

2- Telah di ujikaji oleh DOE antara bangsa di-loji-loji yang

beroperasi.

3- Sistem dua chamber/ketuhar dimana chamber ke-2 akan

memecah/menghapus partikul logam yang boleh membina

semula dioksin apabila tiba di cerobong.

4- Sistem WCS memberi peralatan alternatif untuk membuat

auto-sorting untuk mendapatkan produk kitar semula.

5- Produk kitar semula seperti kaca dan logam terhasil

26

Page 27: mini gasification for handling MSW at upstream

b) Berkenaan prestasi

6-WCS dalam tempoh 20 tahun telah menyediakan lebih 100 loji gasifikasi dimana

19 buah menggunakan sisa pepejal MSW

7- Tidak mempunyai banyak mesin bergerak, jadi kurang peralatan rosak, dapat

kurangkan kos operasi

8- Tidak perlu menambah additional fuel seperti arang batu untuk menambah nilai

kalorifik.

9- Lebih murah kerana tak perlu membina loji pembuat pelet

10- Kurang kos operasi kerana kurang mesin bergerak seperti mesin2 pembuat

pelet

11- WCS boleh membantu mengurus dana EXIM bank kerana telah lama

berkecimpung

12- WCS ada cawangan berdaftar di Malaysia, memudahkan lojistik, pengurusan,

komunikasi dan latihan.

13 WCS yang beribupejabat di USA, mendapat sokongan kerajaan USA dan

rangkaian bank

14- WCS mengunakan sistem komputer, kurang guna tenaga dan

penyelenggaraan

27

Page 28: mini gasification for handling MSW at upstream

CADANGAN PROJEK

(PRIDE)

28

Page 29: mini gasification for handling MSW at upstream

29

BOS Thermal Gasification

Boleh menyelesaikan masaalah

pembuangan sampah untuk:

• Komuniti Kondomium/ rumah pangsa

• Bangunan bertingkat

• Pasar Borong

• Majlis Perbandaran

• Kepulauan

• Hospital

• Lapangan Terbang

Page 30: mini gasification for handling MSW at upstream

30

TENAGA

ELEKTRIK

Sampah

Campuran Ketuhar

Tiada

asap

Page 31: mini gasification for handling MSW at upstream

31

* Menggunakan ia seperti tempat buang sampah

* Boleh di penuhi hanya sekali sehari

* Tiada sorting/pemilihan sampah di perlukan

* Cuma tekan buton dan tinggalkan

* PLC Panel kontrol-boleh di lakukan secara remote dari pejabat

* Boleh untuk kuantiti kecil cuma 1 tan sampah sehari

* Bank EXIM USA boleh membiayai

* Boleh mendapat barang kitar semula seperti logam dan kaca

* Peroses pelupusan 99%, sampah menjadi ash/debu

* Tiada kelihatan emissi

* Pekerja separuh masa

Kebaikan BOS WCS

99%

Tiada

asap

Page 32: mini gasification for handling MSW at upstream

32

SESUAI UNTUK MELUPUSKAN

Page 33: mini gasification for handling MSW at upstream

33

TENAGA ELEKTRIK

BOLEH DI KELUARKAN

Page 34: mini gasification for handling MSW at upstream

KOS PEMBINAAN 5 t.p.d.

Kapasiti 5 tan/hari –Untuk Komuniti dalam residential& commercial area

5 Metric tons/day

Mixed Solid Waste Batch processing &waste disposal equipment

a) Gasification Processing Equipment US$ 822,000

Primary Chamber: one Unit (Height: 3.05 Meters, Width: 2.74 Meters

Length: 3.81 Meters, Volume:26 m3)

Secondary Chamber:1 Unit (Height: 4.27 Meters, Diameter:2.44 Meters)

Total Shipping Weight: 35.00 tons

Insulation:51mm, Refractory 102mm

Process Control Panel and Instrumentation etc

b) Hot Water Recovery Process US$ 50,000

Boiler: Fire tube, heat recovery boiler:

Steam Production: 3,000 kg/hr at 8 bar and 170deg C

Ducting, Stack, and ID Fan etc

c) Related Accessories

I, Waste Oil Injection System US$ 18,000

ii. Cog Belt Conveyor for top loading US$ 20,000

Sub total: US$ 910,000

1. Building 82’L x 60’W x 30’H US$182,000

2. Site Preparation

3. Paved Road to the Building

4. Movable Items

5. Diesel skid Tank 4,000 liters

`d) Installation, engineering, commission US$500,000

Total Contract Price: US$1,592,000

(RM5,090,000)

34

Page 35: mini gasification for handling MSW at upstream

PELAN TAPAK

Kapasiti 5 tan/hari

Page 36: mini gasification for handling MSW at upstream

PELAN SISI LOJI Kapasiti 5 tan/hari

Page 37: mini gasification for handling MSW at upstream

PULANGAN KEPADA PRIDE

Oleh kerana loji PERINTIS ini adalah kecil (1-10 tpd), maka jika di adakan

pengeluaran elektrik secara kommersial, ia tidak ekonomik kerana perlu

menambah sistem penjanaan elektrik. Maka pulangan kepada PRIDE

adalah:-

1- Menyumbang kepada menghijaukan bumi & kadar pelepasan karbon ke

udara

2- Dapat menjaga alam sekitar & mengurangkan risiko penyakit

3- Penghasilan tenaga elektrik/air panas/stim untuk kegunaan sendiri seperti

hotel,etc (elektrik tidak di ekspot ke grid)

4- Mendapat bayaran sijil CER melalui perjanjian CDM (PBB)

5- Koleksi barang kitar semula seperti logam, kaca & abu

6- Tidak perlu pengangkutan sampah kerana loji boleh di pasang di setiap

kawasan bangunan di mana pengguna seolah seperti membuang sampah ke

tong sampah.

UNTUK LOJI CADANGAN INI

37

Page 38: mini gasification for handling MSW at upstream

UNTUK LOJI YANG BESAR

Secara amnya PEMAJU yang membina loji sisa pepejal ke-tenaga akan dapat

pulangan seperti berikut:-

1-Tarif Fit dari SEDA( kementerian KETTHA) lingkungan 42 sen/kwh jualan elektrik

ke-grid.

2-Fi Tipping ( bergantung kadar yang di persetujui Majlis Perbandaran) lingkungan

RM30 ke RM 62 setan bergantung kawasan

3- Jualan stim / air panas jika loji di ubahsuai sebagai co-generation.

4- Jualan sijil CER(Carbon Emission Reduction) – dikendali Bangsa2 Bersatu

melalui perjanjian CDM(Carbon Development Mechanism), di bawah Kyoto Protocol-

lingkungan USD10/ton CO2

5- Jualan kitar semula seperti logam, kaca, debu ash, dsb

38