تولید برق زباله سوز

تولید برق زباله سوز

تولید برق زباله سوز، کار معرفی، هضم و نوآوری نیروگاه ها و تجهیزات زباله سوز است. در سال‌های اخیر، دیوکسین‌های موجود در گازهای دودکش حاصل از سوزاندن زباله‌های جامد شهری (MSW) یک نگرانی رایج در جهان است. دیوکسین مانند مواد بسیار سمی آسیب زیادی به محیط زیست وارد می کند. کنترل موثر تولید و انتشار مواد شبه دیوکسین به طور مستقیم با ترویج و بکارگیری فناوری سوزاندن زباله و تولید انرژی زباله مرتبط است. ساختار مولکولی دیوکسین به این صورت است که یک یا دو اتم اکسیژن دو حلقه بنزن جایگزین شده با کلر را به هم متصل می کنند. PCDD (polychloro dibenzo-p-dioxin) توسط دو اتم اکسیژن و PCDD (polychloro dibenzo-p-dioxin) توسط یک اتم اکسیژن به هم متصل می‌شوند. سمیت 2،3،7،8-pcdd 160 برابر بیشتر از سیانید پتاسیم بود.

اصل کار تولید برق زباله سوز:

منابع دیوکسین در کوره های زباله سوز، فرآورده های نفتی و پلاستیک های کلردار هستند که پیش ساز دیوکسین ها هستند. راه اصلی تشکیل احتراق است. زباله های خانگی حاوی مقدار زیادی NaCl، KCl و غیره هستند، در حالی که سوزاندن اغلب حاوی عنصر s است که منجر به آلودگی می شود. در حضور اکسیژن با نمک حاوی کلر واکنش داده و HCl تشکیل می دهد. HCl با CuO حاصل از اکسیداسیون مس واکنش می دهد. مشخص شده است که مهمترین کاتالیزور برای تولید دیوکسین عنصر C (با CO به عنوان استاندارد) است.

مزایای اصلی تولید برق زباله سوز به شرح زیر است:

زباله سوز با کنترل گاز، فرآیند سوزاندن را به دو محفظه احتراق تقسیم می کند. دمای اولین محفظه احتراق در 700 درجه سانتیگراد کنترل می شود، به طوری که زباله ها می توانند در دمای پایین در شرایط کمبود اکسیژن تجزیه شوند. در این زمان، عناصر فلزی مانند مس، آهن و آل اکسید نمی شوند، بنابراین برخی از آنها تولید نمی شوند، که میزان دیوکسین را به شدت کاهش می دهد. در عین حال، به دلیل اینکه تولید HCl تحت تأثیر غلظت اکسیژن باقیمانده است، تولید HCl با احتراق بدون اکسیژن کاهش می یابد. علاوه بر این، تشکیل تعداد زیادی از ترکیبات در جو خودکاهشی دشوار است. از آنجایی که زباله سوز کنترل شده با گاز یک بستر جامد است، هیچ دود و کربن باقیمانده نسوخته در محفظه احتراق ثانویه وجود نخواهد داشت. اجزای قابل احتراق در زباله ها به گازهای قابل احتراق تجزیه می شوند که با اکسیژن کافی برای احتراق وارد محفظه احتراق دوم می شوند. دمای محفظه احتراق دوم حدود 1000 ℃ است و طول دودکش باعث می شود که گاز دودکش بیش از 2 ثانیه بماند که تجزیه و احتراق کامل دیوکسین و سایر گازهای آلی سمی را در دمای بالا تضمین می کند. علاوه بر این، با استفاده از فیلتر کیسه ای می توان از اثر کاتالیزوری ذرات مس، نیکل و آهن بر تشکیل دیوکسین جلوگیری کرد.

تجهیزات سوزاندن

زباله سوز MSW یک نیروگاه سوزاندن MSW یک زباله سوز مکانیکی رنده ای چند مرحله ای است که در کانادا ساخته شده است. زباله سوز برای نسل سوم تکنولوژی کلاهک در جهان به کار رفته است که می تواند به طور موثر گازهای سمی تولید شده توسط سوزاندن را کاهش دهد.

1. ساختار سطل زباله

زباله ها با ماشین به تصفیه خانه منتقل می شوند و سپس در سطل زباله ریخته می شوند. زباله های تازه ذخیره شده را می توان پس از 3 روز برای احتراق در کوره قرار داد. هنگامی که زباله ها در سطل قرار می گیرند، پس از تخمیر و زهکشی شیرابه، می توان ارزش حرارتی زباله را افزایش داد و زباله ها به راحتی مشتعل می شوند. در سطل زباله از چنگال جرثقیل برای ارسال زباله به قیف جلوی کوره استفاده می شود.

2. ساختار رنده

زباله سوز یک زباله سوز، رفت و برگشتی، رانده به جلو و چند مرحله ای رنده ای مکانیکی است. کوره زباله سوز از یک فیدر و هشت واحد توری احتراق شامل رنده دو مرحله ای در قسمت خشک کردن، رنده چهار مرحله ای در بخش احتراق گازی و توری دو مرحله ای در بخش فرسودگی تشکیل شده است. درجه حرارت در کوره زباله سوز باید در 700 درجه سانتیگراد کنترل شود. زباله های سوخته از آخرین رنده زباله سوز خارج می شود و در سطل خاکستر می افتد.

فیدر و درب ضد حریق

فیدر زباله های ریخته شده به داخل قیف را از جلوی درب آتش از طریق قوچ بارگیری به داخل محفظه احتراق هل می دهد. فیدر فقط وظیفه تغذیه را بر عهده دارد، هوای احتراق را تامین نمی کند و از طریق درب آتش نشانی از منطقه احتراق جدا می شود. هنگامی که فیدر جمع می شود درب آتش نشانی بسته می ماند. بستن درب آتش می تواند کوره را از بیرون جدا کرده و فشار منفی را در کوره حفظ کند. همزمان در ورودی محفظه احتراق نقاط اندازه گیری دما وجود دارد. هنگامی که دمای زباله ورودی محفظه احتراق بیش از حد بالا باشد، شیر الکترومغناطیسی سمپاش پاشیده شده پس از درب آتش نشانی را کنترل می کند تا از آتش زدن زباله های ناودان تغذیه به زباله در قیف هنگام باز شدن درب آتش جلوگیری کند.

رنده احتراق

رنده احتراق هشت مرحله ای به رنده خشک کن دو مرحله ای، رنده گازی چهار مرحله ای و رنده فرسودگی دو مرحله ای تقسیم می شود. در زیر هر رنده یک دستگاه درایو ضربه ای هیدرولیک وجود دارد. دستگاه هل دهنده 8 مرحله ای (تخت فشار) زباله ها را به ترتیب خاصی هل می دهد، به طوری که زباله های وارد شده به زباله سوز توسط بستر هل دهنده منطبق با هر رنده به رنده بعدی رانده می شود. سوراخ هایی با توزیع یکنواخت روی رنده وجود دارد که برای پاشش هوای اولیه برای احتراق استفاده می شود. هوای اولیه برای احتراق توسط لوله هوای اولیه زیر رنده تامین می شود. در طی فرآیند هل دادن رنده، زباله ها توسط تابش حرارتی مشعل و کوره و همچنین هوای اولیه گرم می شوند. رطوبت به سرعت تبخیر می شود و مشتعل می شود.

چیدمان مشعل

دو مشعل اصلی در محفظه احتراق اول وجود دارد، همانطور که در شکل 2، 17 و 18 نشان داده شده است. یک نقطه اندازه گیری دما بالای توری احتراق در زباله سوز وجود دارد. هنگامی که زباله سوز راه اندازی می شود و دمای احتراق کمتر از حد نیاز است، مشعل 17 با روغن تغذیه می شود تا از احتراق پشتیبانی کند. مشعل 18 در خروجی کوره قرار دارد و برای تکمیل زباله های نسوخته استفاده می شود. هوای مورد نیاز مشعل توسط یک فن احتراق مشترک از چهار کوره سوزاننده تامین می شود و هوای مورد نیاز برای احتراق مشعل، هوای تمیز استنشاق شده توسط جو است. هنگامی که فن احتراق از کار می افتد یا منبع هوا کافی نیست، بخشی از هوای هوای فن پیشروی اجباری توسط بای پس (همانطور که در شکل 26 نشان داده شده است) برای تامین مشعل گرفته می شود.

3. دودکش محفظه دوم

قسمت اصلی محفظه احتراق دوم دودکش استوانه ای است و هیچ زاویه مرده گاز دودکش ناشی از لوله ها وجود ندارد. هدف از تنظیم محفظه احتراق دوم این است که گاز دودکش برای بیش از 2 ثانیه در شرایط 120 تا 130 درصد حجم هوای نظری و حدود 1000 درجه سانتیگراد باقی بماند تا گاز مضر در کوره تجزیه شود. یک مشعل کمکی در ورودی محفظه احتراق دوم وجود دارد. هنگامی که سیستم تشخیص دهد که دمای گاز دودکش در خروجی محفظه احتراق دوم کمتر از مقدار معینی است، برای احتراق تکمیلی مشتعل می شود. هوای ثانویه وارد محفظه احتراق ثانویه در ورودی محفظه احتراق ثانویه می شود. محفظه احتراق دوم دارای دو خروجی بالا و پایین است که منتهی به دیگ گرمای اتلاف می شوند و یک بافل هیدرولیکی در جلوی دو خروجی برای کنترل ورودی گاز دودکش وجود دارد.

4. سیستم تهویه

هر کوره زباله سوز مجهز به یک فن بادکش اجباری است. فن هوای حوضچه زباله را استنشاق می کند و همچنین گاز نشت شده از قسمت پایینی بستر فشار دهنده اولین محفظه احتراق را به بیرون زباله سوز استنشاق می کند. این ترتیب منبع تامین هوا برای اطمینان از این است که سطل زباله در حالت فشار منفی میکرو قرار دارد و از نشت گاز سطل زباله جلوگیری می کند. هوای تغذیه وارد دیگ بخار گرمای زباله می شود، از پیش گرم کن هوای دو مرحله ای دیگ گرمای زباله عبور می کند و سپس وارد یک هدر اختلاط بزرگ می شود (همانطور که در شکل 21 نشان داده شده است) و سپس وارد اولین محفظه احتراق می شود. محفظه احتراق دوم زباله سوز به ترتیب به عنوان هوای اولیه و ثانویه. هدر همچنین می تواند هوای برگشتی را از مسیر بای پس دیگ گرمای اتلاف پذیر بپذیرد. هوای اولیه خروجی از هدر بیشتر به دو لوله تقسیم می شود: لوله 1 به سه لوله هوا متصل است تا هوا را به رنده 1 تا 3 برساند. لوله 2 دیگر به پنج لوله هوا متصل است تا هوا را به رنده 4 تا 8 برساند. هوای اولیه عرضه شده به رنده می تواند زباله ها را خشک کند، رنده را خنک کند و هوا را برای احتراق تامین کند. شیر تنظیم حجم هوا در خط لوله 1 باید با توجه به دمای ورودی زباله سوز تنظیم شود. شیر تنظیم حجم هوا در خط لوله 2 باید با توجه به دما و محتوای اکسیژن کوره زباله سوز تنظیم شود. حجم هوای کوره باید 70 تا 80 درصد حجم هوای نظری باشد. هوای ثانویه از طریق خط لوله وارد محفظه احتراق ثانویه می شود. عرضه هوای ثانویه 120 تا 130 درصد از عرضه هوای نظری است.

5. سیستم تخلیه خاکستر

خاکستر تخلیه شده از زباله سوز به مخزن خاکستر می ریزد. جهت چیدمان دو مخزن خاکستر موازی بر روی کوره زباله سوز عمود است و مخازن خاکستر چهار زباله سوز به صورت افقی متصل می شوند. جداکننده خاکستر با فشار هیدرولیک (همانطور که در شکل 223 نشان داده شده است) انتخاب می کند که خاکستر را در یک مخزن خاکستر بریزد. یک تسمه نقاله خاکستر در پایین مخزن خاکستر قرار دارد تا خاکستر تخلیه شده از چهار زباله سوز به مخزن خاکستر منتقل شود. سطح آب معینی در مخزن خاکستر برای غوطه ور شدن خاکستر مورد نیاز است.

6. تجهیزات تصفیه گاز دودکش

پس از تخلیه گاز دودکش توسط دیگ بخار حرارتی زباله، ابتدا وارد اسکرابر نیمه خشک می شود که در آن از دستگاه اتمایزر برای پاشیدن ملات سنگ پخته شده از بالای برج به داخل برج استفاده می شود تا با گاز اسیدی موجود در برج خنثی شود. گاز دودکش، که می تواند به طور موثر HCl، HF و سایر گازها را حذف کند. روی لوله خروجی اسکرابر یک نازل کربن فعال وجود دارد و کربن فعال برای جذب دیوکسین / فوران در گاز دودکش استفاده می شود. پس از ورود گاز دودکش به فیلتر کیسه ای، ذرات و فلزات سنگین موجود در گاز دودکش جذب و حذف می شوند. در نهایت، گاز دودکش از دودکش به اتمسفر تخلیه می شود.