Produzione di energia mediante incenerimento dei rifiuti

Produzione di energia mediante incenerimento dei rifiuti

La produzione di energia per l'incenerimento dei rifiuti è il lavoro di introduzione, digestione e innovazione di impianti e attrezzature per l'incenerimento dei rifiuti. Negli ultimi anni, le diossine presenti nei gas di scarico derivanti dall’incenerimento dei rifiuti solidi urbani (RSU) sono una preoccupazione comune nel mondo. Le sostanze altamente tossiche simili alla diossina causano gravi danni all’ambiente. Un controllo efficace della produzione e della diffusione di sostanze simili alla diossina è direttamente correlato alla promozione e all'applicazione della tecnologia di incenerimento dei rifiuti e di produzione di energia da rifiuti. La struttura molecolare della diossina è che uno o due atomi di ossigeno collegano due anelli di benzene sostituiti dal cloro. Il PCDD (policloro dibenzo-p-diossina) è collegato da due atomi di ossigeno e il PCDD (policloro dibenzo-p-diossina) è collegato da un atomo di ossigeno. La tossicità del 2,3,7,8-pcdd era 160 volte superiore a quella del cianuro di potassio.

Principio di funzionamento della produzione di energia mediante incenerimento dei rifiuti:

Le fonti di diossine negli inceneritori sono i prodotti petroliferi e la plastica clorurata, che sono precursori delle diossine. Il modo principale di formazione è la combustione. I rifiuti domestici contengono molto NaCl, KCl e così via, mentre l'incenerimento spesso contiene elementi s, con conseguente inquinamento. In presenza di ossigeno reagisce con il sale contenente Cl per formare HCl. HCl reagisce con CuO formato dall'ossidazione del Cu. Si è scoperto che il catalizzatore più importante per la produzione di diossina è l'elemento C (con CO come standard).

I principali vantaggi della produzione di energia mediante incenerimento dei rifiuti sono i seguenti:

L'inceneritore a pirolisi controllata a gas divide il processo di incenerimento in due camere di combustione. La temperatura della prima camera di combustione è controllata entro 700 ℃, in modo che la spazzatura possa essere decomposta a bassa temperatura in condizione di mancanza di ossigeno. In questo momento, gli elementi metallici come Cu, Fe e Al non saranno ossidati, quindi alcuni di essi non verranno prodotti, il che ridurrà notevolmente la quantità di diossina; Allo stesso tempo, poiché la produzione di HCl è influenzata dalla concentrazione di ossigeno residuo, la produzione di HCl sarà ridotta dalla combustione anossica; Inoltre, è difficile formare un gran numero di composti nell’atmosfera di autoriduzione. Poiché l'inceneritore controllato a gas è un letto solido, non ci sarà fumo né carbonio residuo incombusto nella camera di combustione secondaria. I componenti combustibili presenti nei rifiuti vengono scomposti in gas combustibili, che vengono introdotti nella seconda camera di combustione con sufficiente ossigeno per la combustione. La temperatura della seconda camera di combustione è di circa 1000 ℃ e la lunghezza della canna fumaria fa sì che i gas di scarico rimangano per più di 2 secondi, garantendo la completa decomposizione e combustione della diossina e di altri gas organici tossici ad alta temperatura. Inoltre, l'effetto catalitico delle particelle di Cu, Ni e Fe sulla formazione di diossina può essere evitato utilizzando un filtro a maniche.

Attrezzature per l'incenerimento

L'inceneritore di rifiuti solidi urbani di una centrale elettrica di incenerimento di rifiuti solidi urbani è un inceneritore a griglia meccanica multistadio a spinta, prodotto in Canada. L'inceneritore è stato applicato alla terza generazione mondiale di tecnologia di protezione, che può ridurre efficacemente i gas tossici generati dall'incenerimento.

1. Struttura del bidone della spazzatura

La spazzatura viene trasportata in auto all'impianto di trattamento e poi versata nel bidone della spazzatura. I rifiuti appena immagazzinati possono essere messi nel forno per la combustione dopo 3 giorni. Quando i rifiuti vengono collocati nel contenitore, dopo la fermentazione e il drenaggio del percolato, il potere calorifico dei rifiuti può essere aumentato e i rifiuti possono accendersi facilmente. Nel contenitore, la gru viene utilizzata per inviare i rifiuti alla tramoggia davanti al forno.

2. Struttura della griglia

L'inceneritore di rifiuti è un inceneritore a griglia meccanica multistadio alternativo, a spinta in avanti. L'inceneritore è composto da un alimentatore e otto unità di griglia di combustione, compresa la griglia a due stadi nella sezione di essiccazione, la griglia a quattro stadi nella sezione di combustione della gassificazione e la griglia a due stadi nella sezione di combustione. La temperatura nell'inceneritore deve essere controllata entro 700 ℃. I rifiuti combusti lasciano l'inceneritore dall'ultima griglia e cadono nel contenitore della cenere.

Alimentatore e porta tagliafuoco

L'alimentatore spinge i rifiuti che cadono nella tramoggia nella camera di combustione dalla parte anteriore della porta tagliafuoco attraverso il pistone di caricamento. L'alimentatore ha la sola funzione di alimentare, non fornisce aria comburente ed è isolato dalla zona di combustione attraverso la porta tagliafuoco. La porta tagliafuoco rimane chiusa quando l'alimentatore è retratto. La chiusura della porta fuoco può separare il forno dall'esterno e mantenere la pressione negativa nel forno. Allo stesso tempo sono presenti punti di misurazione della temperatura all'ingresso della camera di combustione. Quando la temperatura dei rifiuti all'ingresso della camera di combustione è troppo elevata, la valvola elettromagnetica controllerà lo spruzzatore spruzzato dopo la porta tagliafuoco per evitare che i rifiuti provenienti dallo scivolo di alimentazione incendino i rifiuti nella tramoggia quando la porta tagliafuoco si apre.

Griglia di combustione

La griglia di combustione a otto stadi è divisa in griglia di essiccazione a due stadi, griglia di gassificazione a quattro stadi e griglia di combustione a due stadi. Sotto ogni griglia è presente un dispositivo di azionamento a impulsi idraulici. Il dispositivo di spinta a 8 stadi (letto di spinta) spinge i rifiuti in un certo ordine, in modo che i rifiuti che entrano nell'inceneritore vengano spinti alla griglia successiva dal letto di spinta abbinato a ciascuna griglia. Sulla griglia sono presenti dei fori distribuiti uniformemente, che servono per nebulizzare l'aria primaria per la combustione. L'aria primaria per la combustione viene fornita dal tubo dell'aria primaria sotto la griglia. Durante il processo di spinta della griglia, i rifiuti vengono riscaldati dall'irraggiamento termico del bruciatore e del forno, nonché dall'aria primaria. L'umidità evapora rapidamente e si accende.

Disposizione dei bruciatori

Nella prima camera di combustione ci sono due bruciatori principali, come mostrato nelle Fig. 2, 17 e 18. Sopra la griglia di combustione nell'inceneritore è presente un punto di misurazione della temperatura. Quando l'inceneritore viene avviato e la temperatura di combustione è inferiore a quella richiesta, il bruciatore 17 viene alimentato con olio per supportare la combustione. Il bruciatore 18 è situato all'uscita del forno e viene utilizzato per integrare i rifiuti incombusti. L'aria necessaria per il bruciatore è fornita da un ventilatore di combustione comune a quattro inceneritori, e l'aria necessaria per la combustione del bruciatore è l'aria pulita aspirata dall'atmosfera. Quando il ventilatore di combustione si guasta o l'apporto d'aria è insufficiente, parte dell'aria proveniente dal ventilatore a tiraggio forzato viene prelevata dal bypass (come mostrato in Fig. 26) per alimentare il bruciatore.

3. Canna fumaria seconda camera

La parte principale della seconda camera di combustione è una canna fumaria cilindrica e non vi è alcun angolo morto dei fumi causato dai tubi. Lo scopo di impostare la seconda camera di combustione è di far sì che i gas di combustione rimangano per più di 2S in una condizione pari al 120 ~ 130% del volume d'aria teorico e a circa 1000 ℃, in modo da decomporre il gas nocivo nel forno. All'ingresso della seconda camera di combustione è presente un bruciatore ausiliario. Quando il sistema rileva che la temperatura dei fumi all'uscita della seconda camera di combustione è inferiore ad un certo valore, si accenderà per la combustione supplementare. L'aria secondaria entra nella camera di combustione secondaria dall'ingresso della camera di combustione secondaria. La seconda camera di combustione ha due uscite superiori e inferiori che conducono alla caldaia a recupero di calore, e davanti alle due uscite è presente un deflettore azionato idraulicamente per controllare l'ingresso dei gas di combustione.

4. Sistema di ventilazione

Ogni inceneritore è dotato di ventilatore a tiraggio forzato. Il ventilatore aspira l'aria proveniente dalla vasca dei rifiuti e aspira anche il gas fuoriuscito dalla parte inferiore del letto di spinta della prima camera di combustione verso l'esterno dell'inceneritore. Questa disposizione della fonte di alimentazione dell'aria serve a garantire che il bidone della spazzatura sia in uno stato di pressione micro negativa ed evitare la perdita di gas dal bidone della spazzatura. L'aria di alimentazione entra nella caldaia a recupero di calore, passa attraverso il preriscaldatore dell'aria a due stadi della caldaia a recupero di calore, quindi entra in un grande collettore di miscelazione (come mostrato in Fig. 21), quindi entra nella prima camera di combustione e la seconda camera di combustione dell'inceneritore rispettivamente come aria primaria e secondaria. Il collettore può anche accettare l'aria di ritorno dal bypass della caldaia a recupero di calore. L'aria primaria in uscita dal collettore è ulteriormente divisa in due tubi: il tubo 1 è collegato a tre tubi dell'aria per fornire aria alla griglia 1 ~ 3; Un altro tubo 2 è collegato a cinque tubi dell'aria per fornire aria alla griglia 4 ~ 8. L'aria primaria fornita alla griglia può asciugare i rifiuti, raffreddare la griglia e fornire aria per la combustione. La valvola di regolazione del volume dell'aria sulla tubazione 1 deve essere regolata in base alla temperatura di ingresso dell'inceneritore. La valvola di regolazione del volume dell'aria sulla tubazione 2 deve essere regolata in base alla temperatura e al contenuto di ossigeno del forno inceneritore. Il volume d'aria del forno dovrebbe essere pari al 70 ~ 80% del volume d'aria teorico. L'aria secondaria entra nella camera di combustione secondaria attraverso la tubazione. La fornitura di aria secondaria corrisponde al 120 ~ 130% della fornitura di aria teorica.

5. Sistema di scarico delle ceneri

La cenere scaricata dall'inceneritore cade nel serbatoio della cenere. La direzione di disposizione di due serbatoi ceneri paralleli è perpendicolare a quella dell'inceneritore, e i serbatoi ceneri di quattro inceneritori sono collegati orizzontalmente. Il separatore di cenere azionato dalla pressione idraulica (come mostrato in fig.223) sceglie di far cadere la cenere in un serbatoio per la cenere. Sul fondo del serbatoio ceneri è disposto un nastro trasportatore per trasportare la cenere scaricata da quattro inceneritori al serbatoio ceneri. È necessario un certo livello d'acqua nel serbatoio della cenere per sommergere la cenere.

6. Apparecchiature per il trattamento dei fumi

Dopo che i gas di combustione sono stati scaricati dalla caldaia a recupero di calore, entrano prima nello scrubber semi-secco, in cui l'atomizzatore viene utilizzato per spruzzare la malta di pietra cotta dalla sommità della torre nella torre per neutralizzarla con il gas acido nel gas di combustione, che può rimuovere efficacemente HCl, HF e altri gas. Sul tubo di uscita dello scrubber è presente un ugello a carbone attivo e il carbone attivo viene utilizzato per adsorbire diossine/furani nei gas di scarico. Dopo che i gas di combustione entrano nel filtro a maniche, le particelle e i metalli pesanti presenti nei gas di combustione vengono assorbiti e rimossi. Infine i fumi vengono scaricati in atmosfera dal camino.