Kako delujejo sežigalnice

Uporaba in razvoj tehnologije sežiganja smeti v tujini ima več desetletno zgodovino. Bolj zreli tipi peči vključujejo sežigalnico s pulzno rešetko, sežigalnico z mehansko rešetko, sežigalnico z zvrtinčeno plastjo, rotacijsko sežigalnico in sežigalnico CAO. Sledi kratek uvod v te vrste peči.
Sežigalnica z mehansko rešetko
Princip delovanja: Smeti vstopijo v navzdol-nagnjeno rešetko skozi dovodni lijak (rešetka je razdeljena na območje sušenja, območje zgorevanja in območje izgorevanja). Zaradi zamaknjenega gibanja med rešetkami se smeti potiskajo navzdol, tako da gredo smeti po vrsti skozi vsako področje na rešetki (ko pridejo smeti iz enega v drugo področje, igrajo veliko vlogo obračanja), dokler ne izgorijo in se izpustijo iz peči. Zrak za zgorevanje vstopa z dna rešetke in se meša z odpadki; visoko{3}}temperaturni dimni plin ustvarja vročo paro skozi grelno površino kotla, dimni plin pa se tudi ohladi. Nazadnje se dimni plini obdelajo z napravo za obdelavo dimnih plinov in se odvedejo.
Značilnosti: Zahteve glede materiala in zahteve glede natančnosti obdelave rešetke so visoke, kontaktna površina med rešetkami pa mora biti precej gladka, razmik med vrstami pa precej majhen. Poleg tega je mehanska struktura zapletena, stopnja poškodb visoka in obseg vzdrževanja velik. Visoki stroški konstrukcije in vzdrževanja rešetkastih peči otežujejo promocijo in uporabo na Kitajskem.
Sežigalnica z zvrtinčeno posteljo
Načelo delovanja: Telo peči je sestavljeno iz porozne razdelilne plošče. V peč se doda velika količina kremenčevega peska, ki se segreje na več kot 600 stopinj. Vroč zrak nad 200 stopinj se vpihne v dno peči, da vroč pesek zavre, nato pa se vanjo vstavijo smeti. Smeti vrejo z vročim peskom in se hitro posušijo, vžgejo in zažgejo. Nezgorele smeti imajo manjšo specifično težo in še naprej vrejo in gorijo. Zgorele smeti imajo večjo specifično težo in padejo na dno peči. Po vodnem hlajenju se groba in fina žlindra pošljeta iz tovarne z opremo za sortiranje, majhna količina srednje velike žlindre in kremenčevega peska pa se prek dvižne opreme pošlje nazaj v peč za nadaljnjo uporabo.
Značilnosti: vrtinčena plast zgori v celoti in nadzor zgorevanja v peči je boljši, vendar je količina prahu v dimnih plinih velika, delovanje je zapleteno, obratovalni stroški so visoki, zahteve glede enotnosti velikosti delcev goriva so visoke in potrebna je visoko-naprava za drobljenje. Kremenčev pesek povzroča resno obrabo opreme in vzdrževanje opreme je veliko.
Rotacijski sežigalnik
Načelo delovanja: rotacijska sežigalnica je nameščena vzdolž telesa peči s cevmi za hladilno vodo ali ognjevzdržnimi materiali, telo peči pa je postavljeno vodoravno in rahlo nagnjeno. Z neprekinjenim delovanjem telesa peči se smeti v telesu peči popolnoma zgorijo, hkrati pa se gibljejo v smeri telesa peči, dokler ne izgorijo in se izločijo iz telesa peči.
Lastnosti: Visoka stopnja izkoriščenosti opreme, nizka vsebnost ogljika v pepelu, nizek odvečni volumen zraka in nizke emisije škodljivih plinov. Vendar zgorevanja ni enostavno nadzorovati in težko je kuriti, ko je kalorična vrednost smeti nizka.
CAO sežigalnica
Princip delovanja: Smeti se transportirajo v skladiščno jamo in vstopijo v rezervoar za biokemično obdelavo. Pod delovanjem mikroorganizmov se dehidrira, tako da se naravne organske snovi (kuhinjski odpadki, listje, trava itd.) razgradijo v prah. Drugih trdnih snovi, vključno s sintetičnimi organskimi snovmi, kot je plastična guma in anorganske snovi v smeteh, ni mogoče razgraditi in zdrobiti v prah. Po presejanju odpadki, ki jih ni mogoče zdrobiti v prah, najprej vstopijo v prvo zgorevalno komoro (temperatura je 600 stopinj), ustvarjeni gorljivi plin pa vstopi v drugo zgorevalno komoro, negorljive in ne-pirolizirajoče komponente pa se v obliki pepela izpraznijo v prvo zgorevalno komoro. Temperatura druge komore je nadzorovana pri 860 stopinjah za zgorevanje, dimni plini z visoko-temperaturo pa ogrevajo kotel, da proizvedejo paro. Po čiščenju se dimni plin skozi dimnik odvaja v ozračje. Kovinsko steklo ne bo oksidiralo ali stopljeno v prvi zgorevalni komori in ga je mogoče razvrstiti in obnoviti v pepelu.
Značilnosti: Koristne snovi v smeteh je mogoče reciklirati; vendar je zmogljivost predelave ene same sežigalnice majhna in čas predelave je dolg. Največja dnevna zmogljivost predelave ene peči je 150 ton. Ker je čas zadrževanja dimnih plinov nad 850 stopinjami težko preseči 1 sekundo, je vsebnost dioksinov v dimnih plinih visoka in je težko izpolnjevati standarde varstva okolja. [5]
Sežigalnica-z rešetko za pulzno metanje
Načelo delovanja: Smeti se dovajajo v sušilno posteljo sežigalnice skozi avtomatsko podajalno enoto za sušenje, nato pa se dovajajo v prvo-nivojsko rešetko. Pri visoki temperaturi na rešetki izhlapi in poči. Rešetka se vrže pod zagonom naprave za impulzno zračno moč, smeti pa se korak za korakom vrže v naslednjo raven rešetke. V tem času se snovi z visoko molekulsko maso razpočijo, druge snovi pa zgorijo. To se nadaljuje, dokler dokončno ne izgori in vstopi v jamo za pepel ter se izloči z avtomatsko napravo za odstranjevanje žlindre. Zrak za zgorevanje se vbrizga iz zračnih lukenj na rešetki in se pomeša z odpadki za zgorevanje, medtem ko odpadki visijo v zraku. Izhlapene in razpokane snovi vstopijo v zgorevalno komoro druge-stopnje za nadaljnje krekiranje in zgorevanje, nezgoreli dimni plini pa vstopijo v zgorevalno komoro tretje-stopnje za popolno zgorevanje; visoko{9}}temperaturni dimni plin segreva paro skozi grelno površino kotla, dimni plin pa se po ohlajanju odvaja.
Njegove prednosti so:
(1) Predelati je mogoče široko paleto smeti. Lahko predeluje industrijske odpadke, gospodinjske odpadke, bolnišnične odpadke, odpadne gume itd.
(2) Visoka toplotna učinkovitost zgorevanja. Običajni toplotni izkoristek zgorevanja je več kot 80 % in tudi pri gospodinjskih odpadkih z veliko količino vode je toplotni izkoristek zgorevanja več kot 70 %.
(3) Nizki stroški delovanja in vzdrževanja. Zaradi sprejetja številnih posebnih zasnov in visoke ravni krmiljenja avtomatizacije je manj upravljavcev (vključno z osebjem za odstranjevanje pepela sta za eno peč potrebni samo dve osebi), manjša pa je tudi vzdrževalna obremenitev.
(4) Visoka zanesljivost. Po skoraj 20 letih delovanja se je izkazalo, da je stopnja napak te sežigalnice zelo nizka, z letnim delovanjem več kot 8000 ur in splošno stopnjo izkoriščenosti več kot 95 %.
(5) Visoka stopnja nadzora emisij Zaradi uporabe sekundarnega ponovnega zgorevanja dimnih plinov in napredne opreme za obdelavo dimnih plinov je dimni plin popolnoma prečiščen. Po dolgotrajnem -testiranju je vsebnost CO v emisijah dimnih plinov 1–10 PPM, vsebnost HC 2–3 PPM in vsebnost NOx 35 PPM, kar v celoti ustreza evropskim in ameriškim emisijskim standardom. Ko dimni plin zgori v zgorevalni komori druge in tretje stopnje, temperatura doseže 1000 stopinj, čas zadrževanja pa je več kot 2 sekundi, kar lahko v bistvu razgradi dioksine. Vsebnost dioksina v dimnih plinih je 0,04 ng/m3, kar je precej manj od evropskega in ameriškega standarda 0,1 ng/m3.
(6) Rešetka ima samo-čistilno funkcijo pod odvajanjem stisnjenega zraka.