Vícestupňové zařízení na spalování nejrůznějších odpadů s využitím tepla

Spalovny nebezpečných odpadů » Vícestupňové zařízení na spalování nejrůznějších odpadů s využitím tepla

VÍCESTUPŇOVÉ ZAŘÍZENÍ NA SPALOVÁNÍ NEJRŮZNĚJŠÍCH ODPADŮ S VYUŽITÍM TEPLA

ZAŘÍZENÍ NA TERMICKÉ ZNEŠKODŇOVÁNÍ  NEMOCNIČNÍCH  ODPADŮ

 

Pyrolýzní spalovny odpadů typu Hoval MultiZon řady GG
 

  • zabezpečují v kombinaci s čištěním spalin dodržování nejpřísnějších ekologických hledisek stanovených pro tepelné zneškodňování odpadů
  • jsou vyráběné ve velikostních a typových řadách, kterými se lze pružně přizpůsobit potřebám: množství a druhu zneškodňovaného odpadu, prostorového uspořádání a využití získaného tepla

 

  • ekologické zneškodnění různých druhů odpadů bez kontaminace okolí
  • variabilita zařízení v jejich umístění
  • čistící systém spalin s mokrým čištěním v kombinaci se suchým filtrem bez odpadních technologických vod s mimořádně nízkými emisními hodnotami
  • dokonalé vypálení odpadu (sterilní popel – zmenšení objemu o cca 95%)
  • úplné a dokonalé spálení karbonizačního plynu
  • zpětné získávání tepla
  • výroba teplé vody, horké vody nebo páry
  • hydraulické podávání odpadu do komory a odpopelňování
  • centrální ovládání a automatická regulace spalovacího procesu
  • pro denní množství do 8000 kg
  • pět velikostí zařízení

 

 

 obr. Spalovna nemocničních odpadů typ Hoval GG7

 

PRINCIP ČINNOSTI ZAŘÍZENÍ

Spalovna odpadů Hoval MultiZon typ GG využívá vícestupňovou multizonální spalovací metodu, tj. rozdělení celého procesu spalování časově a prostorově na jednotlivé navazující operace:

  • tepelný rozklad a spalování jsou navzájem oddělené a jednotlivě regulované, čímž se dosahuje nízkých emisních hodnot
  • podstechiometrickým spalováním v karbonizační komoře vznikají jen velmi nízké emise pevných částic
  • úplným a dokonalým spálením karbonizačního plynu ve spalovacím reaktoru (termoreaktoru) je dosaženo podstatného snížení organických škodlivin
  • dokonalým vypálením odpadu vzniká sterilní popel
  • stabilizovaný proces umožňuje proměnlivé složení spalovacího materiálu
  • spálením se zmenší objem a hmotnost odpadů o cca 90 - 95%
  • tepelná energie odpadu je využívána na výrobu teplé vody, horké vody nebo páry

 

obr. Znázornění sestavy spalovny Hoval GG

 

POPIS ZAŘÍZENÍ

Spalovna odpadů Hoval MultiZon typ GG se zpětným získáváním tepla a s čištěním kouřových plynů bez odpadní vody je automaticky řízené zařízení, které pracuje v podtlakovém režimu a skládá se z následujících častí:

1     Zařízení na dopravu odpadu do spalovací komory

1.1 Kontejnerové překlápěcí zařízení

  • zařízení slouží k přemístění odpadu z kontejnerů (o objemu cca 240 litrů) do otevřené plnící komory
  • je ovládané hydraulikou
  •  

1.2 Podávací zařízení

  • přemísťuje odpad ze zásobníku do pyrolýzní komory
  • je vybavené hydraulickým pístem a hydraulicky poháněnými uzávěry plnící komory
  • po vysypaní obsahu kontejneru se hydraulicky plnící komora uzavře a automaticky dopraví odpad do pyrolýzní komory -plnící a přikládací zařízení tvoří kompaktní agregát s hydraulickou, elektrickou a ovládací částí. Celý systém pracuje v podtlakovém režimu, čímž  se zabraňuje prášení a úniku škodlivin do obslužného prostoru (i při zavážení odpadu)
  •  

1.3 Prohrabovací zařízení

  • po dobu spalovacího procesu prohrabuje spalovaný odpad
  • je ovládané hydraulikou

 

2     Spalovací komora

2.1 Pyrolýzní (karbonizační) komora

  • skládá se ze stabilního ocelového pláště z vnitřní strany vyzděného více než 200 mm silnou šamotovou vyzdívkou s tepelnou odolností do 1440 °C
  • rošt komory je z ocelolitiny s velkým počtem malých trysek určených k rozdělení primárního vzduchu. Na tomto roštu nedochází k přepadávání spalovaného odpadu a jeho povrch umožňuje bezproblémové odstraňování popela
  • zvláštní tvar komory zabezpečuje rovnoměrné odhořívání odpadu
  • po naplnění komory odpadem se odpad zapálí pomocí zapalovacího hořáku na zemný plyn. V průběhu několikahodinového procesu se odpad spaluje (karbonizuje) - rozkládá pomocí podpůrného (stabilizačního) spalování přídavného paliva za sníženého přívodu spalovacího vzduchu. V komoře proběhne zplynování odpadu na hořlavé plyny. Zplynování v tomto typu komory zabezpečuje, že zbytkový obsah uhlíku v odpadu je pod 2 %. Pyrolýzní plyn s vysokou výhřevností odchází do termoreaktoru


2.2 Termoreaktor

  • reaktor pro spalování karbonizačního plynu. Skládá se z většího počtu válcových, z vnitřní strany šamotovaných ocelových prvků. Rozlišují se tu tři oblasti:

                            1)  mísící oblast s přívodem sekundárního vzduchu
                            2)  zapalovací oblast s hořáky reaktoru
                            3)  spalovací oblast (oblast zdržení) s regulovaným přívodem terciálního vzduchu

  • v tomto speciálně tvarovaném šamotovaném termoreaktoru s dvěma tangenciálně vestavěnými podpůrnými hořáky na zemný plyn se získaný pyrolýzní plyn regulovaně přesně smíchá se spalovacím vzduchem a vzniklý plyn se spaluje při teplotách dosahujících 1200 °C a čase zdržení minimálně 2 s, probíhá oxidace nebo termická destrukce pyrolýzních plynů. Při tomto procesu dochází k bezpečnému rozložení všech škodlivin obsažených ve vzniklém pyrolýzním plynu


2.3 Nouzový komín

  • tvoří jej zpočátku ocelové, z vnitřní strany šamotované roury, které ukončuje chladící klapka komínu a pokračuje samotným tělesem komína, které je vyrobené z nerezavějící oceli
  • komín je oddělený od provozních kouřovodů pneumatickou komínovou klapkou, která slouží jako bezpečnostní prvek v případě vzniku havarijního stavu, ke kterému však může dojít jen v ojedinělých případech, kdy je zároveň blokována část zavážení odpadu do spalovací komory


2.4 Výměník – teplovodní, horkovodní, parní

  • teplo vznikající spalováním odpadu je využívané pro ohřev média ve výměníku.


2.5 Měřící zařízení O2

  • sestává z měřící sondy odolávající vysokým teplotám, odběrové sondy převodníku měřených hodnot do digitální formy a z regulace integrované v rozvaděči


2.6 Centrální ovládání spalovací časti

  • samostatný skříňový rozvaděč s hlavním spínačem pro zapnutí a vypnutí. Včetně přepínačů pro volbu ručního, revizního a automatického provozu, spínačů pro hořáky a ventilátory primárního a sekundárního vzduchu, návěstných měřících přístrojů teploty, spínacích hodin času a pojistných prvků pro všechny agregáty, regulátoru napětí pro všechny řídící a servoagregáty, kontrolních světel pro provoz resp. poruchu a centrálního nouzového vypínače




3 Čištění kouřových plynů

  • na ochranu vnějšího ovzduší před případnými škodlivými plyny a tuhými znečišťujícími látkami ve spalinách


3.1 Sprchový chladič

  • válcová věž vyrobená z materiálu odolného vůči korozi, přes který přechází proud kouřových plynů. Nástřikem odpadních vod z absorbčního stupně se proud spalin ochladí


3.2 Dávkovací zařízení "Sorbalitu"

  • sestává z válcového sila zásobníku sorbalitu, kónické výpusti, signalizace zásoby a objemového dávkovače. Dávkuje aditivum "Sorbalit" do proudu spalin. "Sorbalit“ redukuje SO2, HCl, HF, dioxiny, furany a těžké kovy


3.3 Suchý filtr

  • sestává z hlavy filtru a samotného tělesa filtru
  • použité membránové filtrační hadice z teflonu zabezpečují povrchovou filtraci (usazování prachu na povrchu membrány). Hadice jsou pročišťované (regenerované) v závislosti na podtlaku rázy tlakového vzduchu
  • v hadicových filtrech se oddělí celé spektrum jader aerosolů, čímž se dosáhne hodnoty čistého plynu ve vztahu k prachu, včetně na nich navázaných těžkých kovů
  • pod filtrem se nachází sběrné těleso na prach


3.4 Nástřikový chladič (Quench)

  • spaliny zbavené prachu se tu zchlazují na teplotu okolo 80 °C prostřednictvím kapaliny s regulovaným pH. Použit je společný okruh prací kapaliny s pračkou spalin a dodatečný nouzový okruh čerstvé vody


3.5 Pračka spalin

  • válcová věž, která je včetně následných částí zařízení vyrobená z polypropylenu a jiných materiálů odolných vůči korozi je naplněná tělísky
  • z proudu spalin se tu neutralizací vodním louhem sodným odlučují kyselé komponenty


3.6 Radiální (odtahový) ventilátor

  • snímáním tlaku ve spalovací časti udržuje změnou počtu frekvenčně závislých otáček zařízení v podtlaku


3.7 Tlumič hluku s odlučovačem kapek

  • je vyroben v dvojstupňovém provedení, zabezpečuje odlučování kapek z čistého plynu na výstupu


3.8 Provozní komín

  • kouřovod vyvedený mimo objekt spalovny se zabudovanou přírubou na měření emisí


3.9 Nádrž na louh sodný

  • nádrž o objemu cca 2,5 m3 s bezpečnostní záchytnou vanou vyrobená z polypropylenu


3.10 Centrální ovládání čištění kouřových plynů

  • samostatný skříňový rozvaděč s hlavním spínačem pro zapnutí a vypnutí
     

 

 

obr. Schéma zařízení na termické zneškodňování odpadu s čištěním spalin


 

Materiálové provedení technologického zařízení spalovny odpovídá zvýšenému korozivnímu namáhání jednotlivých komponentů s cílem dodržení provozní jistoty a životnosti.
Provozní režim je regulován ve všech fázích procesu (náběh, spalování, dohořívání, chlazení) a kontrolu zabezpečuje mikroprocesorová technika.
Regulace množství spalovacího vzduchu je vykonávána na základe přebytku O2 a je vybavena kontinuálním měřením s automatickou regulací.
Regulace podtlaku v pyrolýzní komoře a termoreaktoru je automatická.
Množství podávaného tuhého odpadu do spalovací komory je limitované, překročení limitních hodnot blokuje podávací zařízení. 

 

Spalovací režim zařízení je cyklický, přičemž maximální délka spalovacího cyklu je limitována množstvím vzniklého popela při maximálním výkonu. Předpokládaný provoz zařízení je trojsměnný tj. 1. a 2. směna: spalování s následným vychladnutím pyrolýzní komory, 3. směna: odpopelnění pyrolýzní komory.

Jeden spalovací cyklus trvá 24 hod.:

1. Kontrola zařízení                                                                 
2. Start, zahřátí zařízení na provozní teplotu           
3. Spalování                                                                                
4. Dohořívání (doběh)                                                             
5. Chlazení                                                                                 
6. Odpopelnění                                                                          


Výkon spalovací linky GG je závislý na typu spalovací linky GG, výhřevnosti odpadu a čase provozu

 

 

 

 

HDG Bavaria Turboden SaveEnergy Kohlbach