Proizvodnja električne energije s sežiganjem odpadkov
Proizvodnja električne energije s sežiganjem odpadkov
Proizvodnja električne energije za sežiganje odpadkov je delo uvajanja, prebave in inoviranja naprav in opreme za sežiganje odpadkov. V zadnjih letih so dioksini v dimnih plinih iz sežiganja trdnih komunalnih odpadkov (MSW) pogosta skrb v svetu. Zelo strupene snovi kot dioksini povzročajo veliko škodo okolju. Učinkovit nadzor nad nastajanjem in širjenjem dioksinom podobnih snovi je neposredno povezan s spodbujanjem in uporabo tehnologije sežiganja odpadkov in proizvodnje energije iz odpadkov. Molekularna struktura dioksina je, da en ali dva atoma kisika povezujeta dva benzenova obroča, ki sta nadomeščena s klorom. PCDD (polikloro dibenzo-p-dioksin) je povezan z dvema atomoma kisika, PCDD (polikloro dibenzo-p-dioksin) pa z enim atomom kisika. Toksičnost 2,3,7,8-pcdd je bila 160-krat višja od toksičnosti kalijevega cianida.
Delovni princip proizvodnje električne energije s sežiganjem odpadkov:
Viri dioksinov v sežigalnicah so naftni derivati in klorirana plastika, ki so predhodniki dioksinov. Glavni način nastanka je zgorevanje. Gospodinjski odpadki vsebujejo veliko NaCl, KCl ipd., sežiganje pa pogosto vsebuje s element, kar povzroči onesnaženje. V prisotnosti kisika reagira s soljo, ki vsebuje Cl, da nastane HCl. HCl reagira s CuO, ki nastane z oksidacijo Cu. Ugotovljeno je, da je najpomembnejši katalizator za proizvodnjo dioksina element C (s CO kot standardom).
Glavne prednosti pridobivanja električne energije s sežiganjem odpadkov so naslednje:
Plinsko krmiljena pirolizna sežigalnica razdeli proces sežiganja v dve zgorevalni komori. Temperatura prve zgorevalne komore je nadzorovana znotraj 700 ℃, tako da se smeti lahko razgradijo pri nizki temperaturi pod pogojem pomanjkanja kisika. V tem času kovinski elementi, kot so Cu, Fe in Al, ne bodo oksidirani, zato nekateri od njih ne bodo proizvedeni, kar bo močno zmanjšalo količino dioksina; Ker hkrati na proizvodnjo HCl vpliva koncentracija preostalega kisika, bo proizvodnja HCl zmanjšana z anoksičnim zgorevanjem; Poleg tega je težko tvoriti veliko število spojin v atmosferi samoredukcije. Ker je plinsko nadzorovana sežigalnica trdna postelja, v sekundarni zgorevalni komori ne bo dima in nezgorelega ostanka ogljika. Gorljive komponente v smeti se razgradijo v gorljive pline, ki se vnesejo v drugo zgorevalno komoro z dovolj kisika za zgorevanje. Temperatura druge zgorevalne komore je približno 1000 ℃, dolžina dimnega kanala pa omogoča, da dimni plin ostane več kot 2S, kar zagotavlja popolno razgradnjo in zgorevanje dioksina in drugih strupenih organskih plinov pri visoki temperaturi. Poleg tega se lahko z uporabo vrečastega filtra izognemo katalitičnemu učinku delcev Cu, Ni in Fe na tvorbo dioksina.
Oprema za sežiganje
Sežigalnica komunalnih komunalnih odpadkov v elektrarni za sežig komunalnih komunalnih odpadkov je napredna, večstopenjska sežigalnica z mehansko rešetko, izdelana v Kanadi. Sežigalnica je bila uporabljena za tretjo generacijo tehnologije pokrovčkov na svetu, ki lahko učinkovito zmanjša strupene pline, ki nastajajo pri sežiganju.
1. Struktura zabojnika za smeti
Smeti se do čistilne naprave pripeljejo z osebnim avtomobilom, nato pa se odložijo v zabojnik za smeti. Na novo shranjene smeti lahko po 3 dneh damo v kurišče za sežig. Ko smeti odložimo v zabojnik, po fermentaciji in odvajanju izcedne vode, lahko povečamo kurilno vrednost smeti in smeti se zlahka vžgejo. V zabojniku se z prijemalom žerjava smeti pošlje v zalogovnik pred pečjo.
2. Struktura rešetke
Sežigalnica odpadkov je večstopenjska mehanska sežigalnica z rešetko, ki se giblje naprej. Sežigalnica je sestavljena iz podajalnika in osmih zgorevalnih rešetk, vključno z dvostopenjsko rešetko v sušilnem delu, štiristopenjsko rešetko v uplinjevalnem zgorevalnem delu in dvostopenjsko rešetko v izgorevalnem delu. Temperaturo v sežigalnici je treba nadzorovati znotraj 700 ℃. Zgoreli odpadki zapuščajo sežigalnico iz zadnje rešetke in padajo v zabojnik za pepel.
Podajalnik in požarna vrata
Podajalnik potisne smeti, ki padejo v lijak, v zgorevalno komoro s sprednje strani požarnih vrat skozi nakladalni ram. Napajalnik je odgovoren samo za dovajanje, ne zagotavlja zraka za zgorevanje in je izoliran od območja zgorevanja skozi vrata za ogenj. Požarna vrata ostanejo zaprta, ko je podajalnik umaknjen. Z zapiranjem požarnih vrat lahko peč ločite od zunanjosti in ohranite podtlak v peči. Hkrati so na vhodu v zgorevalno komoro nameščene točke za merjenje temperature. Ko je temperatura smeti na vhodu v zgorevalno komoro previsoka, bo elektromagnetni ventil krmilil razpršilec, ki se razprši za požarnimi vrati, da prepreči, da bi smeti iz dovodnega žleba vžgale smeti v lijaku, ko se požarna vrata odprejo.
Zgorevalna rešetka
Osemstopenjska zgorevalna rešetka je razdeljena na dvostopenjsko sušilno rešetko, štiristopenjsko uplinjevalno rešetko in dvostopenjsko rešetko za izgorevanje. Pod vsako rešetko je nameščen hidravlični impulzni pogon. 8-stopenjska naprava za potiskanje (potisna postelja) potiska smeti v določenem vrstnem redu, tako da smeti, ki vstopajo v sežigalnico, potisne na naslednjo rešetko potisno posteljo, ki se ujema z vsako rešetko. Na rešetki so enakomerno razporejene luknje, ki služijo za pršenje primarnega zraka za zgorevanje. Primarni zrak za zgorevanje dovaja cev za primarni zrak pod rešetko. Med potiskanjem rešetke se smeti segrejejo s toplotnim sevanjem gorilnika in peči ter primarnim zrakom. Vlaga hitro izhlapi in se vname.
Ureditev gorilnika
V prvi zgorevalni komori sta dva glavna gorilnika, kot je prikazano na slikah 2, 17 in 18. Nad zgorevalno rešetko v sežigalnici je merilno mesto za temperaturo. Ko se sežigalnica zažene in je temperatura zgorevanja nižja od zahtevane, se gorilnik 17 napaja z oljem za podporo zgorevanju. Gorilnik 18 se nahaja na izhodu iz peči in se uporablja za dopolnitev nezgorelih smeti. Zrak, potreben za gorilnik, zagotavlja skupni zgorevalni ventilator štirih sežigalnic, zrak, potreben za zgorevanje gorilnika, pa je čisti zrak, ki ga vdihava atmosfera. Ko ventilator za zgorevanje odpove ali je dovod zraka nezadosten, del dovoda zraka iz ventilatorja za prisilno vleko prevzame obvod (kot je prikazano na sliki 26) za oskrbo gorilnika.
3. Drugi prekat dimnika
Glavni del druge zgorevalne komore je cilindrični dimni kanal in ni mrtvega kota dimnih plinov, ki bi ga povzročale cevi. Namen nastavitve druge zgorevalne komore je, da se dimni plin zadrži več kot 2S pod pogojem 120 ~ 130 % teoretične prostornine zraka in približno 1000 ℃, da se razgradi škodljivi plin v peči. Na vstopu v drugo zgorevalno komoro je pomožni gorilnik. Ko sistem zazna, da je temperatura dimnih plinov na izhodu iz drugega kurišča nižja od določene vrednosti, se prižge za dopolnilno zgorevanje. Sekundarni zrak vstopa v sekundarno zgorevalno komoro na vstopu v sekundarno zgorevalno komoro. Druga zgorevalna komora ima dva zgornja in spodnja izhoda, ki vodita do kotla za odpadno toploto, pred obema izhodoma pa je nameščena hidravlično gnana pregrada za nadzor vstopa dimnih plinov.
4. Prezračevalni sistem
Vsaka sežigalnica je opremljena s prisilnim ventilatorjem. Ventilator vdihava zrak iz bazena smeti, prav tako pa vdihuje plin, ki je uhajal iz spodnjega dela potisne postelje prve zgorevalne komore na zunanjo stran sežigalnice. Ta razporeditev vira dovoda zraka zagotavlja, da je zabojnik za smeti v stanju mikropodtlaka in preprečuje uhajanje plina iz zabojnika za smeti. Dovodni zrak vstopi v kotel na odpadno toploto, gre skozi dvostopenjski predgrelnik zraka kotla na odpadno toploto in nato vstopi v velik mešalni zbiralnik (kot je prikazano na sliki 21), nato pa vstopi v prvo zgorevalno komoro in druga zgorevalna komora sežigalnice kot primarni oziroma sekundarni zrak. Zbirnik lahko sprejme tudi povratni zrak iz obvoda kotla za odpadno toploto. Primarni zrak, ki zapušča zbiralnik, je nadalje razdeljen na dve cevi: cev 1 je povezana s tremi zračnimi cevmi za dovod zraka v rešetko 1 ~ 3; Druga cev 2 je povezana s petimi zračnimi cevmi za dovajanje zraka v rešetko 4 ~ 8. Primarni zrak, doveden v rešetko, lahko suši smeti, hladi rešetko in dovaja zrak za zgorevanje. Ventil za regulacijo količine zraka na cevovodu 1 je treba prilagoditi glede na temperaturo vstopa v sežigalnico. Ventil za regulacijo količine zraka na cevovodu 2 je treba nastaviti glede na temperaturo in vsebnost kisika v peči sežigalnice. Prostornina zraka v peči mora biti 70 ~ 80 % teoretične prostornine zraka. Sekundarni zrak vstopa v sekundarno zgorevalno komoro skozi cevovod. Dovod sekundarnega zraka je 120 ~ 130 % teoretičnega dovoda zraka.
5. Sistem za odstranjevanje pepela
Pepel, izpuščen iz sežigalnice, pade v rezervoar za pepel. Smer postavitve dveh vzporednih rezervoarjev za pepel je pravokotna na smer sežigalnice, rezervoarji za pepel štirih sežigalnic pa so povezani vodoravno. Separator pepela, ki ga poganja hidravlični tlak (kot je prikazano na sliki 223), izbere, da bo pepel spustil v posodo za pepel. Na dnu rezervoarja za pepel je nameščen transportni trak za pepel, ki prenaša pepel iz štirih sežigalnic v rezervoar za pepel. V posodi za pepel je potrebna določena raven vode, da se pepel potopi.
6. Oprema za obdelavo dimnih plinov
Ko se dimni plin izpusti iz kotla na odpadno toploto, najprej vstopi v polsuhi pralnik, v katerem se razpršilec uporablja za pršenje kuhane kamnite malte z vrha stolpa v stolp, da se nevtralizira s kislim plinom v dimni plin, ki lahko učinkovito odstrani HCl, HF in druge pline. Na izhodni cevi pralnika je šoba za aktivno oglje, ki se uporablja za adsorpcijo dioksinov/furanov v dimnih plinih. Ko dimni plin vstopi v vrečasti filter, se delci in težke kovine v dimnem plinu adsorbirajo in odstranijo. Nazadnje se dimni plin iz dimnika odvaja v ozračje.