Generación de energía para la incineración de residuos.
Generación de energía para la incineración de residuos.
La generación de energía para la incineración de residuos es el trabajo de introducir, digerir e innovar plantas y equipos de incineración de residuos. En los últimos años, las dioxinas en los gases de combustión de la incineración de residuos sólidos urbanos (RSU) son una preocupación común en el mundo. Las dioxinas, sustancias altamente tóxicas, causan grandes daños al medio ambiente. El control eficaz de la generación y difusión de sustancias similares a las dioxinas está directamente relacionado con la promoción y aplicación de la incineración de desechos y la tecnología de generación de energía residual. La estructura molecular de la dioxina es que uno o dos átomos de oxígeno conectan dos anillos de benceno sustituidos por cloro. La PCDD (policloro dibenzo-p-dioxina) está unida por dos átomos de oxígeno y la PCDD (policloro dibenzo-p-dioxina) está unida por un átomo de oxígeno. La toxicidad del 2,3,7,8-pcdd fue 160 veces mayor que la del cianuro de potasio.
Principio de funcionamiento de la generación de energía de incineración de residuos:
Las fuentes de dioxinas en los incineradores son los productos derivados del petróleo y los plásticos clorados, que son precursores de las dioxinas. La principal forma de formación es la combustión. Los residuos domésticos contienen una gran cantidad de NaCl, KCl, etc., mientras que la incineración a menudo contiene el elemento s, lo que provoca contaminación. En presencia de oxígeno, reacciona con la sal que contiene Cl para formar HCl. El HCl reacciona con el CuO formado por oxidación del Cu. Se ha descubierto que el catalizador más importante para la producción de dioxinas es el elemento C (con el CO como estándar).
Las principales ventajas de la generación de energía mediante incineración de residuos son las siguientes:
El incinerador de pirólisis controlado por gas divide el proceso de incineración en dos cámaras de combustión. La temperatura de la primera cámara de combustión se controla dentro de los 700 ℃, de modo que la basura pueda descomponerse a baja temperatura en condiciones de falta de oxígeno. En este momento, los elementos metálicos como Cu, Fe y Al no se oxidarán, por lo que algunos de ellos no se producirán, lo que reducirá en gran medida la cantidad de dioxinas; Al mismo tiempo, debido a que la producción de HCl se ve afectada por la concentración de oxígeno residual, la producción de HCl se reducirá mediante la combustión anóxica; Además, es difícil formar una gran cantidad de compuestos en la atmósfera de autoreducción. Debido a que el incinerador controlado por gas es un lecho sólido, no habrá humo ni carbón residual sin quemar en la cámara de combustión secundaria. Los componentes combustibles de la basura se descomponen en gases combustibles, que se introducen en la segunda cámara de combustión con suficiente oxígeno para la combustión. La temperatura de la segunda cámara de combustión es de aproximadamente 1000 ℃ y la longitud del conducto de humos hace que los gases de combustión permanezcan durante más de 2 S, lo que garantiza la completa descomposición y combustión de dioxinas y otros gases orgánicos tóxicos a alta temperatura. Además, el efecto catalítico de las partículas de Cu, Ni y Fe en la formación de dioxinas se puede evitar mediante el uso de filtros de mangas.
Equipos de incineración
El incinerador de RSU de una planta eléctrica de incineración de RSU es un incinerador de parrilla mecánico de múltiples etapas de avance fabricado en Canadá. El incinerador se ha aplicado a la tecnología de tapa de tercera generación del mundo, que puede reducir eficazmente los gases tóxicos generados por la incineración.
1. Estructura del contenedor de basura
La basura se transporta en coche a la planta de tratamiento y luego se vierte en el contenedor de basura. La basura recién almacenada se puede colocar en el horno para su combustión después de 3 días. Cuando la basura se coloca en el contenedor, después de la fermentación y el drenaje del lixiviado, se puede aumentar el poder calorífico de la basura y la basura se puede encender fácilmente. En el contenedor, la grúa se utiliza para enviar la basura a la tolva frente al horno.
2. Estructura de rejilla
El incinerador de desechos es un incinerador de parrilla mecánico de múltiples etapas, alternativo y de empuje hacia adelante. El incinerador se compone de un alimentador y ocho unidades de parrilla de combustión, incluida una parrilla de dos etapas en la sección de secado, una parrilla de cuatro etapas en la sección de combustión de gasificación y una parrilla de dos etapas en la sección de quemado. La temperatura en el incinerador debe controlarse dentro de los 700 ℃. Los residuos quemados salen del incinerador por la última parrilla y caen al contenedor de cenizas.
Comedero y puerta cortafuego.
El alimentador empuja la basura que cae en la tolva hacia la cámara de combustión desde el frente de la puerta cortafuegos a través del ariete de carga. El alimentador sólo se encarga de alimentar, no proporciona aire de combustión y está aislado de la zona de combustión a través de la puerta cortafuegos. La puerta cortafuegos permanece cerrada cuando el alimentador está retraído. Cerrar la puerta cortafuegos puede separar el horno del exterior y mantener la presión negativa en el horno. Al mismo tiempo, en la entrada de la cámara de combustión se encuentran puntos de medición de temperatura. Cuando la temperatura de la basura en la entrada de la cámara de combustión es demasiado alta, la válvula electromagnética controlará el rociador rociado después de la puerta contra incendios para evitar que la basura del conducto de alimentación encienda la basura en la tolva cuando se abre la puerta contra incendios.
Parrilla de combustión
La parrilla de combustión de ocho etapas se divide en una parrilla de secado de dos etapas, una parrilla de gasificación de cuatro etapas y una parrilla de combustión de dos etapas. Debajo de cada rejilla hay un dispositivo de accionamiento por impulso hidráulico. El dispositivo de empuje de 8 etapas (cama de empuje) empuja la basura en un orden determinado, de modo que la basura que ingresa al incinerador es empujada a la siguiente parrilla mediante la cama de empuje correspondiente a cada parrilla. Hay orificios distribuidos uniformemente en la parrilla, que se utilizan para rociar aire primario para la combustión. El aire primario para la combustión se suministra a través del tubo de aire primario situado debajo de la parrilla. Durante el proceso de empuje de la parrilla, los residuos se calientan mediante la radiación térmica del quemador y del horno, así como del aire primario. La humedad se evapora rápidamente y se enciende.
Disposición del quemador
Hay dos quemadores principales en la primera cámara de combustión, como se muestra en las Fig. 2, 17 y 18. Hay un punto de medición de temperatura encima de la parrilla de combustión en el incinerador. Cuando se pone en marcha el incinerador y la temperatura de combustión es inferior a los requisitos, el quemador 17 se alimenta con aceite para apoyar la combustión. El quemador 18 está ubicado a la salida del horno y se utiliza para complementar la basura no quemada. El aire necesario para el quemador lo proporciona un ventilador de combustión común de cuatro incineradores, y el aire necesario para la combustión del quemador es el aire limpio inhalado por la atmósfera. Cuando falla el ventilador de combustión o el suministro de aire es insuficiente, parte del suministro de aire del ventilador de tiro forzado es tomado por el bypass (como se muestra en la Fig. 26) para alimentar el quemador.
3. Chimenea de la segunda cámara
La parte principal de la segunda cámara de combustión es un conducto de humos cilíndrico y no hay ángulos muertos de gases de combustión causados por las tuberías. El propósito de configurar la segunda cámara de combustión es hacer que los gases de combustión permanezcan durante más de 2 segundos en una condición de 120 ~ 130% del volumen de aire teórico y alrededor de 1000 ℃, para descomponer el gas nocivo en el horno. Hay un quemador auxiliar en la entrada de la segunda cámara de combustión. Cuando el sistema detecta que la temperatura de los gases de combustión a la salida de la segunda cámara de combustión es inferior a un cierto valor, se encenderá para realizar una combustión suplementaria. El aire secundario ingresa a la cámara de combustión secundaria por la entrada de la cámara de combustión secundaria. La segunda cámara de combustión tiene dos salidas superior e inferior que conducen a la caldera de calor residual, y hay un deflector accionado hidráulicamente delante de las dos salidas para controlar la entrada de gases de combustión.
4. Sistema de ventilación
Cada incinerador está equipado con un ventilador de tiro forzado. El ventilador inhala aire del charco de basura y también inhala el gas que se escapa desde la parte inferior del lecho de empuje de la primera cámara de combustión hacia el exterior del incinerador. Esta disposición de la fuente de suministro de aire es para garantizar que el contenedor de basura esté en un estado de micropresión negativa y evitar la fuga de gas del contenedor de basura. El aire de suministro ingresa a la caldera de calor residual, pasa a través del precalentador de aire de dos etapas de la caldera de calor residual y luego ingresa a un cabezal de mezcla grande (como se muestra en la Fig. 21) y luego ingresa a la primera cámara de combustión y la segunda cámara de combustión del incinerador como aire primario y secundario respectivamente. El cabezal también puede aceptar el aire de retorno procedente del bypass de la caldera de calor residual. El aire primario que sale del cabezal se divide además en dos tubos: el tubo 1 está conectado a tres tubos de aire para suministrar aire a las rejillas 1 ~ 3; Otro tubo 2 está conectado a cinco tubos de aire para suministrar aire a la rejilla 4 ~ 8. El aire primario suministrado a la parrilla puede secar la basura, enfriar la parrilla y suministrar aire para la combustión. La válvula reguladora del volumen de aire en la tubería 1 debe ajustarse de acuerdo con la temperatura de la entrada del incinerador. La válvula reguladora del volumen de aire en la tubería 2 debe ajustarse de acuerdo con la temperatura y el contenido de oxígeno del horno incinerador. El volumen de aire del horno debe ser del 70 al 80% del volumen de aire teórico. El aire secundario ingresa a la cámara de combustión secundaria a través de la tubería. El suministro de aire secundario es del 120 al 130 % del suministro de aire teórico.
5. Sistema de descarga de cenizas
Las cenizas descargadas del incinerador caen al tanque de cenizas. La dirección de disposición de dos tanques de cenizas paralelos es perpendicular a la del incinerador, y los tanques de cenizas de cuatro incineradores están conectados horizontalmente. El separador de cenizas accionado por presión hidráulica (como se muestra en la figura 223) elige dejar caer las cenizas en un tanque de cenizas. En el fondo del tanque de cenizas está dispuesta una cinta transportadora de cenizas para transportar las cenizas descargadas de cuatro incineradores al tanque de cenizas. Se requiere un cierto nivel de agua en el tanque de cenizas para sumergir las cenizas.
6. Equipos de tratamiento de gases de combustión.
Después de que la caldera de calor residual descarga los gases de combustión, primero ingresa al depurador semiseco, en el que se usa el atomizador para rociar el mortero de piedra cocido desde la parte superior de la torre hacia la torre para neutralizarlo con el gas ácido en el Gas de combustión, que puede eliminar eficazmente HCl, HF y otros gases. Hay una boquilla de carbón activado en el tubo de salida del depurador, y el carbón activado se utiliza para adsorber dioxinas/furanos en los gases de combustión. Después de que los gases de combustión ingresan al filtro de mangas, las partículas y los metales pesados en los gases de combustión se adsorben y eliminan. Finalmente, los gases de combustión se expulsan a la atmósfera desde la chimenea.