Kaip veikia deginimo įrenginiai

Šiukšlių deginimo technologijos pritaikymas ir plėtra užsienio šalyse turi kelių dešimtmečių istoriją. Subrendusių krosnių tipai apima impulsų deginimo krosnis, mechaninį grotelių deginimo įrenginį, pseudos sluoksnio deginimo įrenginį, rotacinį deginimo įrenginį ir CAO deginimo įrenginį. Toliau pateikiamas trumpas šių krosnių tipų įvadas.
Mechaninis grotelių deginimo įrenginys
Veikimo principas: šiukšlės patenka į žemyn{0}}pasvirusias groteles per padavimo bunkerį (grotelės skirstomos į džiovinimo, degimo ir perdegimo sritis). Dėl laipsniško judėjimo tarp grotelių šiukšlės stumiamos žemyn, kad šiukšlės eitų per kiekvieną grotelių zoną paeiliui (kai šiukšlės patenka iš vienos vietos į kitą, jos atlieka didelį apsivertimo vaidmenį), kol jos sudega ir išleidžiamos iš krosnies. Degimo oras patenka iš grotelių apačios ir susimaišo su šiukšlėmis; aukštos-temperatūros dūmų dujos per katilo kaitinimo paviršių generuoja karštus garus, o išmetamosios dujos taip pat aušinamos. Galiausiai išmetamosios dujos apdorojamos dūmų valymo įrenginiu ir išleidžiamos.
Savybės: Grotelių medžiagų ir apdorojimo tikslumo reikalavimai yra aukšti, o kontaktinis paviršius tarp grotelių turi būti gana lygus, o tarpas tarp eilių yra gana mažas. Be to, mechaninė struktūra yra sudėtinga, žalos lygis yra didelis, o priežiūros apimtis yra didelė. Dėl didelių grotelių krosnies statybos ir priežiūros išlaidų sunku reklamuoti ir taikyti Kinijoje.
Deginimo krosnis su skysto sluoksnio sluoksniais
Veikimo principas: krosnies korpusas sudarytas iš porėtos paskirstymo plokštės. Į krosnį įpilama daug kvarcinio smėlio, o kvarcinis smėlis įkaitinamas iki daugiau nei 600 laipsnių. Karštas oras virš 200 laipsnių pučiamas į krosnies dugną, kad karštas smėlis užvirtų, o tada supilamos šiukšlės. Šiukšlės užverda su karštu smėliu, o šiukšlės greitai išdžiovinamos, uždegamos ir sudeginamos. Nesudegusios šiukšlės turi lengvesnį savitąjį svorį ir toliau verda bei dega. Sudegusios šiukšlės turi didesnį savitąjį svorį ir nukrenta į krosnies dugną. Atvėsus vandeniu, stambusis ir smulkusis šlakas iš gamyklos išsiunčiamas rūšiavimo įranga, o nedidelis vidutinio šlako ir kvarcinio smėlio kiekis per kėlimo įrangą grąžinamas atgal į krosnį, kad būtų galima toliau naudoti.
Savybės: verdantis sluoksnis dega pilnai ir degimo kontrolė krosnyje yra geresnė, tačiau išmetamųjų dujų kiekis yra didelis, operacija sudėtinga, eksploatavimo sąnaudos didelės, degalų dalelių dydžio vienodumo reikalavimai yra aukšti ir reikalingas didelės-galios smulkinimo įrenginys. Kvarcinis smėlis smarkiai nusidėvi įrangą, o įrangos priežiūra yra didelė.
Rotacinis deginimo įrenginys
Darbo principas: sukamoji deginimo krosnis yra išdėstyta palei krosnies korpusą aušinimo vandens vamzdžiais arba ugniai atspariomis medžiagomis, o krosnies korpusas yra horizontaliai ir šiek tiek pakreiptas. Nepertraukiamai veikiant krosnies korpusui, krosnies korpuse esančios šiukšlės yra visiškai sudegintos ir tuo pačiu juda krosnies korpuso kryptimi, kol jos išdega ir išleidžiamos iš krosnies korpuso.
Savybės: Didelis įrangos panaudojimo lygis, mažas anglies kiekis pelenuose, mažas oro perteklius ir mažas kenksmingų dujų išmetimas. Tačiau degimą nelengva suvaldyti, o kai šiukšlių kaloringumas mažas, deginti sunku.
CAO deginimo krosnis
Darbo principas: Šiukšlės vežamos į saugojimo duobę ir patenka į biocheminio valymo talpą. Jis dehidratuojamas veikiant mikroorganizmams, todėl natūralios organinės medžiagos (virtuvės atliekos, lapai, žolė ir kt.) suyra į miltelius. Kitos kietosios medžiagos, įskaitant sintetines organines medžiagas, tokias kaip plastikinis kaučiukas ir šiukšlėse esančios neorganinės medžiagos, negali būti skaidomos ir susmulkinamos. Po atrankos atliekos, kurių negalima susmulkinti į miltelius, pirmiausia patenka į pirmąją degimo kamerą (temperatūra 600 laipsnių), o susidariusios degiosios dujos patenka į antrąją degimo kamerą, o ne-degūs ir ne-pirolizuojantys komponentai pelenų pavidalu išleidžiami į pirmąją degimo kamerą. Antrosios kameros temperatūra kontroliuojama 860 laipsniu degimui, o aukštos-temperatūros dūmų dujos šildo katilą, kad susidarytų garai. Po apdorojimo išmetamosios dujos per kaminą išleidžiamos į atmosferą. Metalinis stiklas nesioksiduos ir neištirps pirmoje degimo kameroje ir gali būti rūšiuojamas ir atgaunamas pelenais.
Savybės: naudingos medžiagos šiukšlėse gali būti perdirbamos; tačiau vieno deginimo įrenginio perdirbimo pajėgumas yra mažas, o apdorojimo laikas ilgas. Didžiausias vienos krosnies paros perdirbimo pajėgumas yra 150 tonų. Kadangi išmetamųjų dujų buvimo laiką aukštesnėje nei 850 laipsnių temperatūroje sunku viršyti 1 sekundę, dioksinų kiekis išmetamosiose dujose yra didelis, todėl sunku laikytis aplinkos apsaugos standartų. [5]
Impulsinių{0}}grotų deginimo įrenginys
Veikimo principas: šiukšlės per automatinį džiovinimui skirtą padavimo įrenginį tiekiamos į deginimo krosnies džiovinimo sluoksnį, o tada į pirmo{0}}lygio groteles. Aukštoje temperatūroje ant grotelių jis išgaruoja ir įtrūksta. Grotelės metamos impulsinio oro jėgos įtaiso impulsu, o šiukšlės žingsnis po žingsnio metamos į kitą grotelių lygį. Šiuo metu didelės molekulinės masės medžiagos sutrūkinėja, o kitos medžiagos sudega. Tai tęsiasi tol, kol galutinai sudega ir patenka į pelenų duobę, o išleidžiamas automatinio šlako šalinimo įrenginio. Degimo oras įpurškiamas iš oro angų ant grotelių ir sumaišomas su atliekomis degimui, o šiukšlės pakimba ore. Išgarintos ir sutrūkinėjusios medžiagos patenka į antrojo -pakopos degimo kamerą, kad toliau sutrūkinėtų ir degtų, o nesudegusios dūmų dujos patenka į trečiosios-pakopos degimo kamerą, kad visiškai sudegtų; aukštos-temperatūros dūmų dujos šildo garą per katilo šildymo paviršių, o išmetamosios dujos išleidžiamos po aušinimo.
Jo pranašumai yra šie:
(1) Galima apdoroti daugybę šiukšlių. Jis gali apdoroti pramonines šiukšles, buitines šiukšles, ligoninių šiukšles, guminių padangų atliekas ir kt.
(2) Didelis degimo šiluminis efektyvumas. Normalus degimo šiluminis efektyvumas yra didesnis nei 80%, o net buitinėms šiukšlėms su dideliu vandens kiekiu degimo šiluminis efektyvumas yra didesnis nei 70%.
(3) Mažos eksploatacijos ir priežiūros išlaidos. Pritaikius daug specialių konstrukcijų ir aukšto lygio automatikos valdymo, dirba mažiau operatorių (įskaitant pelenų šalinimo personalą, vienai krosnei reikia tik dviejų žmonių), taip pat mažesnis priežiūros darbų krūvis.
(4) Didelis patikimumas. Po beveik 20 eksploatavimo metų buvo įrodyta, kad šio deginimo įrenginio gedimų lygis yra labai mažas, o metinis eksploatavimas viršija 8000 valandų, o bendras panaudojimo lygis – daugiau nei 95%.
(5) Aukštas išmetamųjų teršalų kontrolės lygis Dėl antrinio išmetamųjų dujų pakartotinio deginimo ir pažangios išmetamųjų dujų valymo įrangos naudojimo išmetamosios dujos yra visiškai išvalomos. Po ilgalaikių bandymų išmetamųjų dujų CO kiekis yra 1–10 PPM, HC – 2–3 PPM, o NOx kiekis – 35 PPM, o tai visiškai atitinka Europos ir Amerikos emisijos standartus. Dūmų dujoms degant antros ir trečios pakopos degimo kamerose temperatūra pasiekia 1000 laipsnių, o buvimo laikas yra daugiau nei 2 sekundės, o tai iš esmės gali suskaidyti dioksinus. Dioksinų kiekis išmetamosiose dujose yra 0,04 ng/m3, tai yra daug mažesnis nei Europos ir Amerikos standartas – 0,1 ng/m3.
(6) Grotelės turi savaiminio -išsivalymo funkciją, kai išleidžiamas suslėgtas oras.