درک سوزاندن زباله: اصول ، بهینه سازی فرآیند و عوامل کلیدی عملیاتی

سوزاندن زباله به روشی گسترده اتخاذ شده برای درمان زباله های جامد شهرداری (MSW) ، زباله های پزشکی ، لجن صنعتی و سایر امتناع خطرناک یا غیر قابل بازیافت تبدیل شده است.سوزاندن زبالهنه تنها به کاهش حجم و سمیت زباله کمک می کند بلکه انرژی حرارتی را برای تولید برق یا گرمایش . مهار می کند

در این راهنمای جامع ، ما به اصول کار سوزاندن زباله ها می پردازیم ، عواملی را که بر راندمان سوزاندن تأثیر می گذارد ، کشف می کنیم و بهترین روشهای برای بهینه سازی عملیات را به ویژه بر روی زباله های خانگی. ترسیم می کنیم.

سوزاندن زباله چیست؟

A دستگاه سوزاندن زبالهیک سیستم حفاظت از محیط زیست است که با سوزاندن آنها در دماهای بالا مواد زاید مختلف را از بین می برد . این موارد شامل موارد زیر است:

زباله های داخلی (جامد شهری)

گازهای زباله صنعتی و مایعات

زباله های پزشکی و خطرات بیولوژیکی

لاشه حیوانات

مواد خطرناک و قابل اشتعال

روند سوزاندن نه تنها کاهش می یابدحجم و وزنزباله ها بلکه خطرات آلودگی زمین و آب را به حداقل می رساند . علاوه برانرژی قابل استفاده، مانند بخار یا برق ، ترویج بازیابی منابع {{0}

عوامل اصلی مؤثر بر کارآیی سوزاندن زباله

برای دستیابی به احتراق پایدار و کامل زباله های خانگی ، باید چندین شرایط عملیاتی و مادی مرتبط با آن روبرو شوند {{0}

1. طبیعت و ترکیب زباله ها

درارزش کالری, محتوای رطوبت, اندازهوتترکیبزباله های خانگی عوامل تعیین کننده کارآیی احتراق هستند:

ارزش کالری بالاتر= اشتعال آسانتر و احتراق پایدار

اندازه ذرات زباله کوچکتر= تماس با هوای بهتر ، احتراق سریعتر

محتوای رطوبت بالا= احتراق ضعیف ، از دست دادن انرژی

از قبل درمانزباله ها ، از جمله خرد کردن و خشک کردن ، می تواند عملکرد سوزاندن را به طور قابل توجهی بهبود بخشد .

2. ذخیره و تخمیر زباله

قبل از ورود به سوزاندن ، زباله های خانگی به طور معمول در یکگودال زبالهبه مدت 3 تا 5 روز . این اجازه می دهد:

فشرده سازی طبیعی

تبخیر رطوبت

تخمیر جزئی ، افزایش ارزش کالری

ذخیره سازی به درستی مدیریت ویژگی های زباله را تثبیت می کند و نتایج سوزاندن را افزایش می دهد {{0}

بهینه سازی فرآیند سوزاندن

برای اطمینان از احتراق کامل و ایمن ، انواع عناصر فنی و عملیاتی باید با دقت کنترل شود {{0}

1. زمان اقامت

درزمان اقامتاشاره دارد که گازهای زباله و دودکش طولانی در محفظه سوزاندن باقی مانده است:

زمان اقامت زباله: باید به اندازه کافی طولانی باشدخشک شدن, تجزیهوتاحتراق

زمان اقامت گاز دودکش: باید اجازه دهدگازهای بی ثباتبرای احتراق کامل

مدت اقامت معمولی:

رنده اولیه خشک کن: 100-110 ثانیه

رنده های احتراق (سطح 2 و 3): 80-100 ثانیه

فرسودگی فرسودگی (سطح 4): 180-200 ثانیه

تنظیمات برای تغییرات فصلی و انواع زباله . به عنوان مثال ، لازم است.زباله های مرطوب در فصل بارانیممکن است به مدت زمان طولانی تری نیاز داشته باشد .

2. دمای کوره

حفظدمای احتراق بالا و پایداربسیار مهم است {{0} دامنه دمای ایده آل:

850 درجه تا 1100 درجهدر محفظه احتراق

مزایای دمای مطلوب:

احتراق کامل را ترویج می کند

تجزیه ترکیبات سمی را تقویت می کند (e . g {{1} ، dioxins)

حجم خاکستر را کاهش می دهد

اگر دمای کوره کاهش یابد ، سوخت های کمکی مانندنفتممکن است برای تثبیت احتراق {{0} تزریق شود

3. تأمین هوا و توزیع

تأمین هوا نقش دوگانه ایفا می کند: تأمین اکسیژن و ترویج تلاطم {0 {}}} سیستم سوزاندن استفاده می کند:

هوای اولیه: در زیر رنده ، از خشک کردن و احتراق پشتیبانی می کند

هوای ثانویه: برای سوزاندن گازهای فرار از بالای رنده تزریق شده است

نسبت هوای اولیه به ثانویه توصیه می شود: 6: 4

این تعادل اکسیژن کافی را تضمین می کند و از فرار گازهای سوخته جلوگیری می کند . dampers هوا برای تنظیم دینامیکی جریان استفاده می شود ، به طور معمول باز کردن گسترده تر در مناطق احتراق و باریک تر در مناطق فرسودگی .

4. ضریب هوای اضافی

درضریب هوای اضافی (λ)آیا نسبت هوای واقعی به تقاضای هوای نظری عرضه می شود:

دامنه ایده آل:λ = 1.4–2.0

سطح هوای اضافی مناسب:

کفایت اکسیژن را تضمین می کند

تلاطم را تقویت می کند

از اتلاف گرما در برابر تهویه بیش از حد جلوگیری می کند

هوای خیلی کماحتراق ناقصو آلودگی ؛ هوای بیش از حد منجر بهافت دماو کاهش کارایی .

5. تلاطم و مخلوط کردن

تلاطم تعیین می کند که چگونه گازهای هوا و زباله در منطقه احتراق مخلوط می شوند:

تلاطم پیشرفته=احتراق یکنواخت تر

بهبود می یابدانتقال جرم و حرارت

شکل گیری ازهموتنوکسانتشار گازهای

جنبه های طراحی ، مانندزاویه نازل هوا, قوس شکلوتمسیرهای جریان دودکش، بر شدت تلاطم . تأثیر بگذارد

6. زمان بندی فیدر و سکته مغزی

زباله از طریق یک کوره وارد می شودفیدر. مکانیسم تغذیه باید بر اساس خواص زباله تنظیم شود:

زمان اقامت فیدر: 400 ثانیه (قابل تنظیم)

سکته مغزی: 500 میلی متر

کنترل خوراک مناسب از:

اضافه بار (نوسان دما)

کمبود تغذیه (احتراق ناقص)

7. ضخامت لایه زباله

ضخامت لایه زباله در رنده روی یکنواختی خشک کردن و احتراق تأثیر می گذارد:

رنده اولیه خشک کن: 0.8-1.0 متر

رنده های اصلی احتراق: 0.6-0.8 متر

فرسودگی نهایی فرسودگی: 0.2-0.4 متر

خیلی ضخیم=نفوذ هوای ضعیف ؛ خیلی نازک=ظرفیت کوره زیر مورد استفاده .

8. کنترل فشار منفی

اندکفشار منفی (-20 to -50 pa)داخل کوره تضمین می کند:

بدون نشت گاز یا بو دودکش

پیش نویس بهتر کنترل جریان هوا

کاهش فشار بیش از حد می تواند باعث شودجریان عقب، افزایشمصرف انرژی فن، و احتراق .

ملاحظات زیست محیطی و عملیاتی

کنترل آلودگی هوا: اسکرابرها ، فیلترها و اتاقهای احتراق ثانویه را برای کاهش دیوکسین ها ، SO2 و ذرات. نصب کنید

بازیابی انرژی: از گرما از احتراق می توان برای تولید بخار و برق استفاده کرد {{0}

دست زدن به خاکستر: خاکستر پایین و خاکستر مگس باید برای فلزات سنگین درمان شود و با خیال راحت از . دفع شود

مزایای سوزاندن زباله

کاهش حجم: ضایعات را تا حداکثر کاهش می دهد90%

تخریب زباله های خطرناک: با خیال راحت زباله های عفونی و شیمیایی را درمان می کند

تولید انرژی: زباله ها را تبدیل می کندانرژی تجدید پذیر

انحراف محل دفن زباله: نیاز به فضای دفن زباله را کاهش می دهد

کنترل بو: احتراق مناسب بوی توهین آمیز را به حداقل می رساند

چالش ها و محدودیت ها

عالیسرمایه گذاری اولیهوتپیچیدگی عملیاتی

انتشارگازهای سمیاگر به درستی مدیریت نشود

مقاومت از جوامع محلی به دلیلنگرانی های آلودگی

تنوع در ترکیب زباله ها کنترل احتراق را پیچیده می کند

نتیجه گیری و توصیه ها

اجرای و بهره برداری از کارخانه سوزاندن زباله خانگی نیاز به بررسی دقیق عوامل مختلف در هم تنیده ، از جمله:

کیفیت زباله و قبل از درمان

طراحی کوره و کنترل دما

زمان اقامت و توزیع هوا

مدیریت انتشار و رعایت محیط زیست

برای کشورهای در حال توسعه مانند چین ، سوزاندن زباله مسیری امیدوارکننده به سمت مدیریت زباله های پایدار . را برای اطمینان از موفقیت طولانی مدت ارائه می دهد:

حمایت دولتاز طریق مشوق ها و مقررات زیست محیطی ضروری است.

ادغام فناوریاز بهترین شیوه های جهانی می تواند سود کارآیی {{0} را تسریع کند

آگاهی عمومیو ارتباطات شفاف می تواند نگرانی های ایمنی و زیست محیطی را برطرف کند {{0}

با بهینه سازی پارامترهای کلیدی عملیاتی و استفاده از فن آوری های سوزاندن مدرن ، کشورها می توانند زباله ها را به یک منبع انرژی ارزشمند انرژی تبدیل کنند تا شهرهای پاک کننده تر و پایدارتر را بسازند {1 {1}