Как работают мусоросжигательные заводы

Применение и развитие технологий сжигания мусора в зарубежных странах насчитывает несколько десятилетий. К более зрелым типам печей относятся печи для сжигания с импульсной решеткой, печи для сжигания с механической решеткой, печи для сжигания с псевдоожиженным слоем, печи для сжигания с вращающейся решеткой и печи для сжигания отходов CAO. Ниже приводится краткое введение в эти типы печей.
Механическая решетчатая печь для сжигания отходов
Принцип работы: Мусор поступает в наклоненную вниз-решетку через загрузочный бункер (решетка разделена на зону сушки, зону горения и зону догорания). За счет шахматного движения между решетками мусор выталкивается вниз, так что мусор проходит через каждый участок на решетке поочередно (при попадании мусора с одного участка на другой он играет большую роль переворачивания), пока не сгорит и не выгрузится из печи. Воздух для горения поступает снизу решетки и смешивается с мусором; высокотемпературный дымовой газ - генерирует горячий пар через поверхность нагрева котла, при этом дымовой газ также охлаждается. Наконец, дымовой газ обрабатывается устройством очистки дымовых газов и выводится.
Особенности: Требования к материалам и точности обработки решетки высоки, поверхность контакта между решетками должна быть достаточно гладкой, а зазор между рядами довольно мал. Кроме того, механическая конструкция сложна, степень повреждения высока, а объем технического обслуживания велик. Высокая стоимость строительства и обслуживания колосниковой печи затрудняет ее продвижение и применение в Китае.
Печь для сжигания с псевдоожиженным слоем
Принцип работы: Корпус печи состоит из пористой распределительной пластины. В печь добавляется большое количество кварцевого песка, который нагревается до температуры выше 600 градусов. Горячий воздух с температурой выше 200 градусов подается в нижнюю часть печи, чтобы горячий песок закипел, а затем туда засыпается мусор. Мусор кипит вместе с горячим песком, мусор быстро высушивается, воспламеняется и сжигается. Несгоревший мусор имеет меньший удельный вес и продолжает кипеть и гореть. Сгоревший мусор имеет больший удельный вес и падает на дно печи. После водяного охлаждения крупный шлак и мелкий шлак отправляются с завода с помощью сортировочного оборудования, а небольшое количество среднего шлака и кварцевого песка через подъемное оборудование отправляются обратно в печь для дальнейшего использования.
Особенности: псевдоожиженный слой сгорает полностью, и контроль горения в печи лучше, но количество пыли в дымовых газах велико, эксплуатация сложна, эксплуатационные расходы высоки, требования к однородности размера частиц топлива высоки, и требуется дробильное устройство высокой-мощности. Кварцевый песок вызывает серьезный износ оборудования, и его техническое обслуживание требует больших затрат.
Роторный мусоросжигательный завод
Принцип работы: вращающийся мусоросжигатель расположен вдоль корпуса печи с трубами охлаждающей воды или огнеупорными материалами, а корпус печи расположен горизонтально и слегка наклонен. Благодаря непрерывной работе корпуса печи мусор в корпусе печи полностью сгорает и в то же время движется в направлении корпуса печи до тех пор, пока не выгорит и не выйдет из корпуса печи.
Особенности: Высокий коэффициент использования оборудования, низкое содержание углерода в золе, низкий объем избыточного воздуха, низкие выбросы вредных газов. Однако горение нелегко контролировать, и его трудно сжечь, когда теплотворная способность мусора низкая.
САО мусоросжигательный завод
Принцип работы: Мусор транспортируется в яму для хранения и попадает в резервуар биохимической очистки. Под действием микроорганизмов он обезвоживается, в результате чего природная органика (кухонные отходы, листья, трава и т. д.) разлагается в порошок. Другие твердые вещества, включая синтетические органические вещества, такие как пластиковая резина и неорганические вещества в мусоре, не поддаются разложению и измельчению в порошок. После просеивания отходы, которые невозможно измельчить в порошок, сначала поступают в первую камеру сгорания (температура 600 градусов), а образующийся горючий газ поступает во вторую камеру сгорания, а негорючие и не-пиролизируемые компоненты выгружаются в первую камеру сгорания в виде золы. Температура второй камеры поддерживается на уровне 860 градусов для горения, а дымовые газы высокой- температуры нагревают котел для производства пара. После очистки дымовые газы выбрасываются в атмосферу через дымоход. Металлическое стекло не окисляется и не плавится в первой камере сгорания, его можно сортировать и восстанавливать в золе.
Особенности: Полезные вещества в мусоре можно переработать; но производительность одного мусоросжигательного завода мала, а время обработки велико. Максимальная суточная производительность одной печи составляет 150 тонн. Поскольку время пребывания дымового газа при температуре выше 850 градусов трудно превысить 1 секунду, содержание диоксинов в дымовом газе велико, и трудно соблюдать стандарты защиты окружающей среды. [5]
Импульсная-печь с решетчатой ​​решеткой
Принцип работы: Мусор подается в сушильный слой мусоросжигательной печи через автоматическое устройство подачи для сушки, а затем подается на решетку первого-яруса. Он улетучивается и трескается при высокой температуре на решетке. Решетка выбрасывается под действием импульсного воздушного силового устройства, и мусор шаг за шагом выбрасывается на следующий уровень решетки. В это время высокомолекулярные вещества растрескиваются, а другие вещества сгорают. Это продолжается до тех пор, пока он окончательно не сгорит и не попадет в зольник и не будет выгружен автоматическим устройством шлакоудаления. Воздух для горения подается из воздушных отверстий на решетке и смешивается с мусором для сгорания, при этом мусор подвешивается в воздухе. Испарившиеся и крекинговые вещества поступают в камеру сгорания второй-ступени для дальнейшего крекинга и сгорания, а несгоревший дымовой газ поступает в камеру сгорания третьей-ступени для полного сгорания; дымовой газ высокой-температуры нагревает пар через поверхность нагрева котла, и дымовой газ выводится после охлаждения.
Его преимущества:
(1) Можно перерабатывать широкий спектр мусора. Он может перерабатывать промышленный мусор, бытовой мусор, больничный мусор, отходы резиновых шин и т. д.
(2) Высокая тепловая эффективность сгорания. Нормальный тепловой КПД сгорания составляет более 80%, и даже для бытового мусора с большим количеством воды тепловой КПД сгорания составляет более 70%.
(3) Низкие затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание. За счет принятия множества специальных конструкций и высокого уровня автоматизации управления меньше операторов (в том числе персонала по золоудалению, на одну печь требуется всего два человека), меньше и объем работ по техническому обслуживанию.
(4) Высокая надежность. После почти 20 лет эксплуатации было показано, что частота отказов этого мусоросжигательного завода очень низка: годовая продолжительность работы составляет более 8000 часов, а общий коэффициент использования составляет более 95%.
(5) Высокий уровень контроля выбросов. Благодаря использованию вторичного дожигания дымовых газов и усовершенствованного оборудования для очистки дымовых газов, дымовые газы полностью очищаются. После долгосрочного-тестирования содержание CO в выбросах дымовых газов составляет 1–10 частей на миллион, содержание углеводородов — 2–3 частей на миллион, а содержание NOx — 35 частей на миллион, что полностью соответствует европейским и американским стандартам выбросов. Когда дымовой газ сгорает в камерах сгорания второй и третьей ступени, температура достигает 1000 градусов, а время пребывания составляет более 2 секунд, что может в основном разлагать диоксины. Содержание диоксинов в дымовых газах составляет 0,04 нг/м3, что значительно ниже европейского и американского стандарта 0,1 нг/м3.
(6) Решетка имеет функцию самоочистки-под действием продувки сжатым воздухом.