Výroba energie spaľovaním odpadu

Výroba energie spaľovaním odpadu

Výroba energie spaľovaním odpadu je dielom zavádzania, digescie a inovácie spaľovní odpadov a zariadení. V posledných rokoch sú dioxíny v spalinách zo spaľovania tuhého komunálneho odpadu (TKO) vo svete bežným problémom. Dioxíny ako vysoko toxické látky spôsobujú veľké škody na životnom prostredí. Účinná kontrola tvorby a šírenia látok podobných dioxínom priamo súvisí s podporou a aplikáciou technológie spaľovania odpadu a výroby energie z odpadu. Molekulárna štruktúra dioxínu spočíva v tom, že jeden alebo dva atómy kyslíka spájajú dva benzénové kruhy substituované chlórom. PCDD (polychlórdibenzo-p-dioxín) je spojený dvoma atómami kyslíka a PCDD (polychlórdibenzo-p-dioxín) je spojený jedným atómom kyslíka. Toxicita 2,3,7,8-pcdd bola 160-krát vyššia ako toxicita kyanidu draselného.

Pracovný princíp výroby energie spaľovaním odpadu:

Zdrojom dioxínov v spaľovniach sú ropné produkty a chlórované plasty, ktoré sú prekurzormi dioxínov. Hlavným spôsobom tvorby je spaľovanie. Domáce odpady obsahujú veľa NaCl, KCl a podobne, pričom spaľovanie často obsahuje s prvok, čo vedie k znečisteniu. V prítomnosti kyslíka reaguje so soľou obsahujúcou Cl za vzniku HCl. HCl reaguje s CuO vytvoreným oxidáciou Cu. Zistilo sa, že najdôležitejším katalyzátorom na výrobu dioxínov je prvok C (s CO ako štandard).

Hlavné výhody výroby energie spaľovaním odpadu sú nasledovné:

Plynom riadená pyrolýzna spaľovňa rozdeľuje proces spaľovania na dve spaľovacie komory. Teplota prvej spaľovacej komory je riadená v rozmedzí 700 ℃, takže odpad sa môže rozkladať pri nízkej teplote v podmienkach nedostatku kyslíka. V tomto čase kovové prvky ako Cu, Fe a Al nebudú oxidované, takže niektoré z nich nebudú produkované, čo výrazne zníži množstvo dioxínu; Zároveň, pretože produkcia HCl je ovplyvnená koncentráciou zvyškového kyslíka, produkcia HCl sa zníži anoxickým spaľovaním; Okrem toho je ťažké vytvoriť veľké množstvo zlúčenín v atmosfére samoredukcie. Pretože spaľovňa riadená plynom je pevné lôžko, nebude do sekundárnej spaľovacej komory prúdiť žiadny dym ani nespálený zvyškový uhlík. Horľavé zložky v odpade sa rozložia na horľavé plyny, ktoré sa privádzajú do druhej spaľovacej komory s dostatočným množstvom kyslíka na spaľovanie. Teplota druhej spaľovacej komory je asi 1000 ℃ a dĺžka dymovodu spôsobuje, že spaliny zostávajú dlhšie ako 2S, čo zaisťuje úplný rozklad a spaľovanie dioxínu a iných toxických organických plynov pri vysokej teplote. Katalytickému účinku častíc Cu, Ni a Fe na tvorbu dioxínu sa navyše dá vyhnúť použitím vreckového filtra.

Spaľovne

Spaľovňa TKO v elektrárni na spaľovanie TKO je pokroková, viacstupňová mechanická roštová spaľovňa vyrobená v Kanade. Spaľovňa bola aplikovaná na svetovú tretiu generáciu technológie uzáverov, ktorá dokáže účinne znížiť toxické plyny vznikajúce pri spaľovaní.

1. Štruktúra odpadkového koša

Smeti sa do čističky odvezú autom a následne sa vysypú do smetného koša. Novouložený odpad je možné vložiť do pece na spálenie po 3 dňoch. Keď sa odpadky umiestnia do koša, po fermentácii a odvodnení výluhu sa môže zvýšiť výhrevnosť odpadu a odpad sa dá ľahko zapáliť. V koši sa drapák žeriavu používa na odoslanie odpadu do násypky pred pecou.

2. Štruktúra roštu

Spaľovňa odpadu je vratná, dopredu tlačiaca, viacstupňová mechanická roštová spaľovňa. Spaľovňa pozostáva z podávača a ôsmich spaľovacích roštových jednotiek, z toho dvojstupňový rošt v sušiacej časti, štvorstupňový rošt v splyňovacej spaľovacej časti a dvojstupňový rošt v spaľovacej časti. Teplota v spaľovni by sa mala udržiavať v rozmedzí 700 ℃. Vyhorený odpad opúšťa spaľovňu z posledného roštu a padá do popolníka.

Podávač a protipožiarne dvere

Podávač tlačí odpadky padajúce do násypky do spaľovacej komory spredu protipožiarnych dverí cez nakladací baran. Podávač je zodpovedný len za podávanie, neposkytuje spaľovací vzduch a je izolovaný od spaľovacieho priestoru cez protipožiarne dvierka. Požiarne dvierka zostávajú zatvorené, keď je podávač zasunutý. Zatvorením protipožiarnych dvierok je možné oddeliť pec zvonku a udržiavať podtlak v peci. Zároveň sú na vstupe do spaľovacej komory body na meranie teploty. Keď je teplota odpadu na vstupe do spaľovacej komory príliš vysoká, elektromagnetický ventil bude ovládať postrekovač rozprašovaný za požiarnymi dvierkami, aby sa zabránilo tomu, že odpadky z plniaceho žľabu zapália odpadky v zásobníku pri otvorení požiarnych dverí.

Spaľovací rošt

Osemstupňový spaľovací rošt je rozdelený na dvojstupňový sušiaci rošt, štvorstupňový splyňovací rošt a dvojstupňový spaľovací rošt. Pod každým roštom sa nachádza hydraulické impulzné hnacie zariadenie. 8-stupňové tlačné zariadenie (tlačné lôžko) tlačí odpadky v určitom poradí, takže smeti vstupujúce do spaľovne sú tlačené k ďalšiemu roštu tlačným lôžkom prispôsobeným každému roštu. Na rošte sú rovnomerne rozmiestnené otvory, ktoré slúžia na rozprašovanie primárneho vzduchu pre spaľovanie. Primárny vzduch pre spaľovanie je privádzaný potrubím primárneho vzduchu pod roštom. Počas procesu tlačenia roštu sa odpad zohrieva sálaním tepla z horáka a pece, ako aj primárnym vzduchom. Vlhkosť sa rýchlo vyparí a vznieti.

Usporiadanie horáka

V prvej spaľovacej komore sú dva hlavné horáky, ako je znázornené na obr. 2, 17 a 18. Nad spaľovacím roštom v spaľovni je miesto na meranie teploty. Keď je spaľovňa spustená a teplota spaľovania je nižšia ako sú požiadavky, horák 17 sa napája olejom na podporu spaľovania. Horák 18 je umiestnený na výstupe z pece a používa sa na doplnenie nespáleného odpadu. Vzduch potrebný pre horák je zabezpečený spoločným spaľovacím ventilátorom štyroch spaľovní a vzduch potrebný na spaľovanie horáka je čistý vzduch vdychovaný atmosférou. Pri poruche spaľovacieho ventilátora alebo nedostatočnom prívode vzduchu je časť prívodu vzduchu z ventilátora s núteným ťahom odoberaná obtokom (ako je znázornené na obr. 26) na napájanie horáka.

3. Dymovod druhej komory

Hlavná časť druhej spaľovacej komory je cylindrický dymovod a nie je tu žiadny mŕtvy uhol spalín spôsobený potrubím. Účelom nastavenia druhej spaľovacej komory je, aby spaliny zostali dlhšie ako 2 S v podmienkach 120 ~ 130 % teoretického objemu vzduchu a asi 1000 °C, aby sa rozložil škodlivý plyn v peci. Na vstupe do druhej spaľovacej komory je pomocný horák. Keď systém zistí, že teplota spalín na výstupe z druhej spaľovacej komory je nižšia ako určitá hodnota, zapáli sa na doplnkové spaľovanie. Sekundárny vzduch vstupuje do sekundárnej spaľovacej komory na vstupe do sekundárnej spaľovacej komory. Druhá spaľovacia komora má dva horné a spodné vývody vedúce do kotla na odpadové teplo a pred dvomi vývodmi je hydraulicky poháňaná prepážka na ovládanie vstupu spalín.

4. Ventilačný systém

Každá spaľovňa je vybavená ventilátorom s núteným ťahom. Ventilátor vdychuje vzduch z bazéna na odpadky a tiež vdychuje plyn uniknutý zo spodnej časti tlačného lôžka prvej spaľovacej komory von zo spaľovne. Toto usporiadanie zdroja prívodu vzduchu má zabezpečiť, aby bol odpadkový kôš v mikropodtlakovom stave a zabrániť úniku plynu z odpadkového koša. Privádzaný vzduch vstupuje do kotla na odpadové teplo, prechádza cez dvojstupňový predhrievač vzduchu kotla na odpadové teplo a potom vstupuje do veľkého zmiešavacieho zberača (ako je znázornené na obr. 21) a potom vstupuje do prvej spaľovacej komory a druhá spaľovacia komora spaľovne ako primárny resp. sekundárny vzduch. Hlavica môže tiež prijať spätný vzduch z obtoku kotla na odpadové teplo. Primárny vzduch opúšťajúci zberač sa ďalej delí na dve rúrky: rúrka 1 je pripojená k trom vzduchovým rúrkam na prívod vzduchu na 1 ~ 3 rošty; Ďalšia rúrka 2 je pripojená k piatim vzduchovým rúrkam na prívod vzduchu na 4 ~ 8 roštov. Primárny vzduch privádzaný na rošt dokáže sušiť odpadky, chladiť rošt a privádzať vzduch na spaľovanie. Regulačný ventil množstva vzduchu na potrubí 1 by mal byť nastavený podľa teploty na vstupe do spaľovne. Regulačný ventil množstva vzduchu na potrubí 2 by mal byť nastavený podľa teploty a obsahu kyslíka v spaľovacej peci. Objem vzduchu v peci by mal byť 70 ~ 80 % teoretického objemu vzduchu. Sekundárny vzduch vstupuje potrubím do sekundárnej spaľovacej komory. Sekundárny prívod vzduchu predstavuje 120 ~ 130 % teoretického prívodu vzduchu.

5. Systém vypúšťania popola

Popol vypúšťaný zo spaľovne padá do zásobníka popola. Smer usporiadania dvoch paralelných nádrží na popol je kolmý na smer spaľovne a nádrže na popol štyroch spaľovní sú spojené horizontálne. Separátor popola poháňaný hydraulickým tlakom (ako je znázornený na obr. 223) volí spustenie popola do nádrže na popol. Na dne nádrže na popol je usporiadaný pásový dopravník na prepravu popola vypúšťaného zo štyroch spaľovní do nádrže na popol. Na ponorenie popola je potrebná určitá hladina vody v nádrži na popol.

6. Zariadenie na úpravu spalín

Po odvedení spalín kotlom na odpadové teplo najskôr vstupujú do polosuchej práčky, v ktorej sa rozprašovač používa na rozprašovanie varenej kamennej malty z vrchu veže do veže, aby sa neutralizovala kyslým plynom v spalín, ktorý dokáže efektívne odstrániť HCl, HF a iné plyny. Na výstupnom potrubí práčky je tryska s aktívnym uhlím a aktívne uhlie sa používa na adsorbovanie dioxínov / furánov v spalinách. Po vstupe spalín do vreckového filtra sa častice a ťažké kovy v spalinách adsorbujú a odstránia. Nakoniec sú spaliny odvádzané do atmosféry z komína.