Geração de energia para incineração de resíduos

Geração de energia para incineração de resíduos

A geração de energia para incineração de resíduos é o trabalho de introdução, digestão e inovação de instalações e equipamentos de incineração de resíduos. Nos últimos anos, as dioxinas nos gases de combustão da incineração de resíduos sólidos urbanos (RSU) são uma preocupação comum no mundo. As dioxinas, assim como as substâncias altamente tóxicas, causam grandes danos ao meio ambiente. O controlo eficaz da produção e difusão de substâncias semelhantes às dioxinas está directamente relacionado com a promoção e aplicação da incineração de resíduos e da tecnologia de produção de energia de resíduos. A estrutura molecular da dioxina é que um ou dois átomos de oxigênio conectam dois anéis de benzeno substituídos por cloro. PCDD (policloro dibenzo-p-dioxina) está ligado por dois átomos de oxigênio, e PCDD (policloro dibenzo-p-dioxina) está ligado por um átomo de oxigênio. A toxicidade do 2,3,7,8-pcdd foi 160 vezes maior que a do cianeto de potássio.

Princípio de funcionamento da geração de energia por incineração de resíduos:

As fontes de dioxinas nos incineradores são os produtos petrolíferos e os plásticos clorados, que são precursores das dioxinas. A principal forma de formação é a combustão. O lixo doméstico contém muito NaCl, KCl e assim por diante, enquanto a incineração geralmente contém esse elemento, resultando em poluição. Na presença de oxigênio, reage com o sal contendo Cl para formar HCl. HCl reage com CuO formado pela oxidação de Cu. Verifica-se que o catalisador mais importante para a produção de dioxinas é o elemento C (com CO como padrão).

As principais vantagens da geração de energia por incineração de resíduos são as seguintes:

O incinerador de pirólise controlado por gás divide o processo de incineração em duas câmaras de combustão. A temperatura da primeira câmara de combustão é controlada dentro de 700 ℃, para que o lixo possa ser decomposto em baixa temperatura sob condição de falta de oxigênio. Neste momento, os elementos metálicos como Cu, Fe e Al não serão oxidados, portanto alguns deles não serão produzidos, o que reduzirá bastante a quantidade de dioxina; Ao mesmo tempo, porque a produção de HCl é afectada pela concentração de oxigénio residual, a produção de HCl será reduzida pela combustão anóxica; Além disso, é difícil formar um grande número de compostos na atmosfera de auto-redução. Como o incinerador controlado por gás é um leito sólido, não haverá fumaça nem carbono residual não queimado na câmara de combustão secundária. Os componentes combustíveis do lixo são decompostos em gases combustíveis, que são introduzidos na segunda câmara de combustão com oxigênio suficiente para a combustão. A temperatura da segunda câmara de combustão é de cerca de 1000 ℃ e o comprimento da combustão faz com que o gás de combustão permaneça por mais de 2S, o que garante a decomposição completa e combustão de dioxinas e outros gases orgânicos tóxicos em alta temperatura. Além disso, o efeito catalítico das partículas de Cu, Ni e Fe na formação de dioxina pode ser evitado com o uso de filtro de mangas.

Equipamento de incineração

O incinerador de RSU de uma usina de incineração de RSU é um incinerador de grelha mecânica multiestágio fabricado no Canadá. O incinerador foi aplicado à terceira geração mundial de tecnologia de tampas, que pode efetivamente reduzir os gases tóxicos gerados pela incineração.

1. Estrutura da lixeira

O lixo é transportado de carro até a estação de tratamento e depois despejado na lixeira. O lixo recém-armazenado pode ser colocado na fornalha para combustão após 3 dias. Quando o lixo é colocado na lixeira, após a fermentação e drenagem do lixiviado, o valor calorífico do lixo pode ser aumentado, e o lixo pode ser facilmente incendiado. Na lixeira, a garra do guindaste é utilizada para enviar o lixo para a moega em frente ao forno.

2. Estrutura da grelha

O incinerador de resíduos é um incinerador de grelha mecânica alternativo, de avanço e de múltiplos estágios. O incinerador é composto por um alimentador e oito unidades de grelha de combustão, incluindo grelha de dois estágios na seção de secagem, grelha de quatro estágios na seção de combustão de gaseificação e grelha de dois estágios na seção de queima. A temperatura no incinerador deve ser controlada dentro de 700 ℃. O lixo queimado sai do incinerador pela última grelha e cai no cinzeiro.

Alimentador e porta corta-fogo

O alimentador empurra o lixo que cai na tremonha para a câmara de combustão pela frente da porta corta-fogo através do aríete de carregamento. O alimentador é responsável apenas pela alimentação, não fornece ar de combustão e é isolado da área de combustão através da porta corta-fogo. A porta corta-fogo permanece fechada quando o alimentador é retraído. Fechar a porta corta-fogo pode separar a fornalha do exterior e manter a pressão negativa na fornalha. Ao mesmo tempo, existem pontos de medição de temperatura na entrada da câmara de combustão. Quando a temperatura do lixo na entrada da câmara de combustão for muito alta, a válvula eletromagnética controlará o pulverizador pulverizado após a porta corta-fogo para evitar que o lixo da calha de alimentação acenda o lixo na tremonha quando a porta corta-fogo se abrir.

Grelha de combustão

A grelha de combustão de oito estágios é dividida em grelha de secagem de dois estágios, grelha de gaseificação de quatro estágios e grelha de queima de dois estágios. Existe um dispositivo de acionamento por impulso hidráulico sob cada grelha. O dispositivo empurrador de 8 estágios (cama empurradora) empurra o lixo em uma determinada ordem, de modo que o lixo que entra no incinerador seja empurrado para a próxima grade pela cama empurradora combinada com cada grade. Existem orifícios distribuídos uniformemente na grelha, que são usados ​​para pulverizar ar primário para combustão. O ar primário para combustão é fornecido pelo tubo de ar primário sob a grelha. Durante o processo de empurrar a grelha, o lixo é aquecido pela radiação térmica do queimador e da fornalha, bem como pelo ar primário. A umidade evapora rapidamente e inflama.

Arranjo do queimador

Existem dois queimadores principais na primeira câmara de combustão, conforme mostrado nas Figuras 2, 17 e 18. Existe um ponto de medição de temperatura acima da grelha de combustão no incinerador. Quando o incinerador é ligado e a temperatura de combustão é inferior aos requisitos, o queimador 17 é alimentado com óleo para apoiar a combustão. O queimador 18 está localizado na saída do forno e é utilizado para complementar o lixo não queimado. O ar necessário para o queimador é fornecido por um ventilador de combustão comum de quatro incineradores, e o ar necessário para a combustão do queimador é o ar limpo inalado pela atmosfera. Quando o ventilador de combustão falha ou o fornecimento de ar é insuficiente, parte do fornecimento de ar do ventilador de tiragem forçada é levado pelo bypass (conforme mostrado na Fig. 26) para alimentar o queimador.

3. Conduta de segunda câmara

A parte principal da segunda câmara de combustão é uma chaminé cilíndrica e não há ângulo morto dos gases de combustão causado pelos tubos. O objetivo de configurar a segunda câmara de combustão é fazer com que os gases de combustão permaneçam por mais de 2S sob a condição de 120 ~ 130% do volume de ar teórico e cerca de 1000 ℃, de modo a decompor os gases nocivos na fornalha. Existe um queimador auxiliar na entrada da segunda câmara de combustão. Quando o sistema detecta que a temperatura dos gases de combustão na saída da segunda câmara de combustão é inferior a um determinado valor, ele irá acender para combustão suplementar. O ar secundário entra na câmara de combustão secundária na entrada da câmara de combustão secundária. A segunda câmara de combustão tem duas saídas superior e inferior que conduzem à caldeira de calor residual, e há um defletor acionado hidraulicamente na frente das duas saídas para controlar a entrada dos gases de combustão.

4. Sistema de ventilação

Cada incinerador está equipado com um ventilador de tiragem forçada. O ventilador aspira o ar da poça de lixo e também o gás vazado da parte inferior do leito empurrador da primeira câmara de combustão para o exterior do incinerador. Este arranjo da fonte de fornecimento de ar é para garantir que a lixeira esteja em um estado de micro pressão negativa e evitar o vazamento de gás da lixeira. O ar fornecido entra na caldeira de calor residual, passa pelo pré-aquecedor de ar de dois estágios da caldeira de calor residual e, em seguida, entra em um grande coletor de mistura (como mostrado na Fig. 21) e, em seguida, entra na primeira câmara de combustão e a segunda câmara de combustão do incinerador como ar primário e secundário, respectivamente. O coletor também pode aceitar o ar de retorno do desvio da caldeira de calor residual. O ar primário que sai do coletor é dividido em dois tubos: o tubo 1 é conectado a três tubos de ar para fornecer ar à grelha 1 ~ 3; Outro tubo 2 é conectado a cinco tubos de ar para fornecer ar à grelha 4 ~ 8. O ar primário fornecido à grelha pode secar o lixo, resfriar a grelha e fornecer ar para combustão. A válvula reguladora do volume de ar na tubulação 1 deve ser ajustada de acordo com a temperatura de entrada do incinerador. A válvula reguladora do volume de ar na tubulação 2 deve ser ajustada de acordo com a temperatura e o teor de oxigênio do forno incinerador. O volume de ar do forno deve ser de 70 a 80% do volume de ar teórico. O ar secundário entra na câmara de combustão secundária através da tubulação. O fornecimento de ar secundário é de 120 ~ 130% do fornecimento de ar teórico.

5. Sistema de descarga de cinzas

As cinzas descarregadas do incinerador caem no tanque de cinzas. A direção do layout de dois tanques de cinzas paralelos é perpendicular à do incinerador, e os tanques de cinzas de quatro incineradores são conectados horizontalmente. O separador de cinzas acionado por pressão hidráulica (conforme mostrado na fig.223) opta por lançar as cinzas em um tanque de cinzas. Uma correia transportadora de cinzas é disposta no fundo do tanque de cinzas para transportar as cinzas descarregadas de quatro incineradores para o tanque de cinzas. É necessário um certo nível de água no tanque de cinzas para submergir as cinzas.

6. Equipamento de tratamento de gases de combustão

Depois que o gás de combustão é descarregado pela caldeira de calor residual, ele entra primeiro no purificador semi-seco, no qual o atomizador é usado para pulverizar a argamassa de pedra cozida do topo da torre para dentro da torre para neutralizar com o gás ácido no gás de combustão, que pode efetivamente remover HCl, HF e outros gases. Há um bocal de carvão ativado no tubo de saída do purificador, e o carvão ativado é usado para adsorver dioxinas/furanos nos gases de combustão. Depois que o gás de combustão entra no filtro de mangas, as partículas e metais pesados ​​no gás de combustão são adsorvidos e removidos. Finalmente, o gás de combustão é descarregado na atmosfera pela chaminé.