Šiukšlių krosnių supratimas: principai, proceso optimizavimas ir pagrindiniai veiklos veiksniai

Šiukšlių deginimas tapo plačiai pritaikytu metodu, kaip gydyti kietų savivaldybių atliekas (MSW), medicinines atliekas, pramoninį dumblą ir kitą pavojingą ar neperduodamą šiukšlių . modernų modernųjį modernųjį.Atliekų krosnysNe tik padeda sumažinti atliekų tūrį ir toksiškumą, bet ir panaudoti šiluminę energiją energijos gamybai ar kaitinimui .

Šiame išsamiame vadove mes atsižvelgiame

Kas yra šiukšlių krosnis?

A šiukšlių krosnies krosnisyra aplinkos apsaugos sistema, kuri dispozuoja įvairias atliekas, degindama jas aukštoje temperatūroje ., tai apima:

Buitinės (komunalinės kietos) atliekos

Pramoninės atliekos dujos ir skysčiai

Medicinos atliekos ir biologiniai pavojai

Gyvūnų skerdenos

Pavojingos ir degios medžiagos

Deginimo procesas ne tik sumažinatūris ir svorisatliekų, bet taip pat sumažina žemės ir vandens taršos riziką ., be to, užfiksuodami ir panaudojant generuojamą šilumą, daugelis įrenginių paverčia atliekas į atliekasNaudojama energija, pavyzdžiui, garas ar elektra, išteklių atkūrimo skatinimas .

Pagrindiniai veiksniai, darantys įtaką deginimo atliekų efektyvumui

Norint pasiekti stabilų ir visišką buitinių atliekų degimą, reikia įvykdyti keletą tarpusavyje susijusių veiklos ir materialinių sąlygų .

1. Atliekų pobūdis ir kompozicija

Kaloricinė vertė, Drėgmės kiekis, dydis, irkompozicijabuitinės atliekos yra kritiniai degimo efektyvumo veiksniai:

Didesnė kalorijų vertė= Lengvesnis uždegimas ir nuolatinis degimas

Mažesnis dalelių dydis= geresnis kontaktas su oro kontaktu, greitesnis degimas

Didelis drėgmės kiekis= blogas uždegimas, energijos praradimas

Išankstinis gydymasatliekų, įskaitant smulkinimo ir džiovinimo, gali žymiai pagerinti krosnies veikimą .

2. Šiukšlių laikymas ir fermentacija

Prieš įeinant į krosnį, buitinės atliekos paprastai gyvena ašiukšlių laikymo duobė3–5 dienas . Tai leidžia:

Natūralus suspaudimas

Drėgmės išgarinimas

Dalinė fermentacija, didėjanti kalorijos vertė

Tinkamai valdoma saugykla stabilizuoja atliekų charakteristikas ir pagerina deginimo rezultatus .

Deginimo proceso optimizavimas

Norint užtikrinti visišką ir saugų degimą, reikia atsargiai valdyti įvairius techninius ir veikimo elementus .

1. Gyvenimo laikas

Gyvenimo laikasnurodo, kiek laiko atliekos ir išmušimo dujos lieka deginimo kameroje:

Atliekų buvimo laikas: Turi būti pakankamai ilgasDžiovinimas, pirolizė, irdegimas

Dūmtakio dujų buvimo laikas: Privalo leistilakiųjų dujųvisiškai deginti

Tipiška gyvenamosios trukmės trukmė:

Pirminės džiovinimo grotelės: 100–110 sekundžių

Degimo grotelės (2 ir 3 lygiai): 80–100 sekundžių

Perdegimo grotelės (4 -asis lygis): 180–200 sekundžių

Pvz.Šlapios šiukšlės lietaus sezonegali prireikti ilgesnės trukmės .

2. Krosnies temperatūra

Išlaikant aAukšta ir stabili degimo temperatūrayra esminis . idealus temperatūros diapazonas:

850 laipsnių iki 1100 laipsniųdegimo kameroje

Optimalios temperatūros pranašumai:

Skatina visišką degimą

Sustiprina toksiškų junginių skilimą (e . g ., dioksinai)

Sumažina pelenų tūrį

Jei krosnies temperatūra krinta, pagalbinis kuras, pavyzdžiui,mazutasgali būti švirkščiamas stabilizuoti degimą .

3. Oro tiekimas ir paskirstymas

Oro pasiūla vaidina dvigubą vaidmenį: tiekti deguonį ir skatinti turbulenciją . Deginimo sistemos naudojimas:

Pirminis oras: Žemiau grotelių palaiko džiovinimą ir degimą

Antrinis oras: Įpurškiama virš grotelės, kad sudegintų lakias dujas

Rekomenduojamas pirminio ir antrinio oro santykis: 6: 4

Šis balansas užtikrina pakankamai deguonies ir neleidžia pabėgti nuo nesudegintų dujų . oro sklendės yra naudojamos srautui reguliuoti dinamiškai, paprastai atidarant platesnes degimo zonose ir siauresnes perdegimo vietose .

4. Perteklinis oro koeficientas

Oro koeficiento perteklius (λ)yra faktinio oro santykis su teoriniu oro poreikiu:

Idealus diapazonas:λ = 1.4–2.0

Tinkamas oro perteklius:

Užtikrina deguonies pakankamumą

Sustiprina turbulenciją

Vengia šilumos nuostolių dėl per didelio ventiliacijos

Per mažai oro sukelianeišsamus degimasir tarša; Per daug oro vedaTemperatūros kritimasir sumažintas efektyvumas .

5. Turbulencija ir maišymas

Turbulencija nustato, kaip gerai oro ir atliekų dujų mišiniai degimo zonoje:

Patobulintas turbulencija=vienodesnis degimas

Pagerėjamasės ir šilumos perdavimas

SumažinaCOirNoxišmetamųjų teršalų kiekis

Dizaino aspektai, tokie kaipOro purkštuko kampai, Arkos formos, irDūmtakio srauto keliai, paveikti turbulencijos intensyvumą .

6. Tiektuvo laikas ir insultas

Atliekos patenka į krosnį per aTvirtinamasis tiektuvas. Maitinimo mechanizmas turi būti pakoreguotas atsižvelgiant į atliekų savybes:

Tiektuvo buvimo laikas: ~ 400 sekundžių (reguliuojama)

Tiektuvo smūgis: ~ 500 mm

Tinkamas pašarų kontrolė apsaugo nuo:

Perkrovimas (temperatūros svyravimas)

Nepakankamai maitinamas (neišsamus degimas)

7. Šiukšlių sluoksnio storis

Atliekų sluoksnio storis ant grotelių paveikia džiovinimo ir degimo vienodumą:

Pirminės džiovinimo grotelės: 0,8–1,0 metro

Pagrindinės degimo grotelės: 0,6–0,8 metro

Galutinė perdegimo grotelė: 0,2–0,4 metro

Per storas=prastas oro įsiskverbimas; per plonas=nepakankamai panaudotas krosnies talpa .

8. Neigiamo slėgio kontrolė

Šiek tiekneigiamas slėgis (-20 į -50 pa)Krosnies viduje užtikrinama:

Nėra išmetamųjų dujų ar kvapo nutekėjimo

Geresnis oro srauto valdymas

Per didelis slėgio praradimas gali sukeltiatgalinė srovė, padidintiVentiliatoriaus energijos suvartojimas, ir sutrikdyti degimą .

Aplinkos ir veiklos aspektai

Oro taršos kontrolė: Įdiekite šveitiklių, filtrų ir antrinių degimo kamerų, kad sumažintumėte dioksinų, SO2 ir kietųjų dalelių .

Energijos atkūrimas: Degimo šiluma gali būti naudojama garui ir elektrai gaminti .

Pelenų tvarkymas: Dugno pelenai ir lakieji pelenai turi būti apdoroti sunkiųjų metalų ir saugiai išmesti .

Atliekų deginimo nauda

Tūrio sumažinimas: Sumažina atliekas iki iki90%

Pavojingas atliekų sunaikinimas: Saugiai traktuoja užkrečiamąsias ir chemines atliekas

Energijos generavimas: Konvertuoja atliekas įatsinaujinanti energija

Sąvartynų nukreipimas: Sumažina sąvartyno poreikį

Kvapo valdymas: Tinkamas degimas sumažina įžeidžiančius kvapus

Iššūkiai ir apribojimai

AukštasPradinė investicijairOperatyvinis sudėtingumas

IšmetimasToksiškos dujosJei netinkamai valdoma

Vietos bendruomenių pasipriešinimas dėlSusirūpinimas tarša

Atliekų sudėties kintamumas apsunkina degimo kontrolę

Išvada ir rekomendacijos

Norint įgyvendinti ir valdyti vidaus atliekų deginimo gamyklą, reikia atidžiai apsvarstyti daugybę susiejusių veiksnių, įskaitant:

Atliekų kokybė ir išankstinis apdorojimas

Krosnies dizainas ir temperatūros valdymas

Gyvenimo laikas ir oro pasiskirstymas

Išmetamųjų teršalų valdymas ir aplinkosaugos laikymasis

Besivystančioms šalims, tokioms kaip Kinija, deginimo atliekos yra perspektyvus kelias į tvarų atliekų tvarkymą ., tačiau siekiant užtikrinti ilgalaikę sėkmę:

Vyriausybės paramaDėl paskatų ir aplinkos apsaugos taisyklių yra būtina .

Technologijų integracijaiš geriausios pasaulinės praktikos gali paspartinti efektyvumo padidėjimą .

Visuomenės sąmoningumasir skaidrus ryšys gali spręsti saugos ir aplinkos problemas .

Optimizuodamos pagrindinius eksploatavimo parametrus ir panaudojant šiuolaikines deginimo technologijas, šalys gali paversti šiukšles vertingais energijos ištekliais, skleidžiančiais švaresnius, tvaresnius miestus .