В зоне дожигания происходит охлаждение раскаленного шлака воздухом или водой до 250—350 °С.

В зоне дожигания происходит охлаждение раскаленного шлака воздухом или водой до 250—350 °С.

Существует большое разнообразие установок для сжигания отходов. Типичная технологическая схема сжигания отходов с использованием трубчатой печи представлена на рис. 1.

Рис. 1. Схема установки термического обезвреживания твердых отходов.

Отходы из бункера-накопителя 1 грейферным захватом 2 через загрузочную воронку 3 и бункер 4 подают во вращающуюся печь 6. Пуск печи в работу производят при помощи запального устройства 5. Продукты сжигания из установленной с уклоном 2—5 градусом печи поступают в камеру дожигания 9, где обезвреживаются при температуре выше 800 °С в пламени горелки 10. Дымососом 12 их затем транспортируют через охладительное устройство 11 (котел утилизатор, водоподогреватель и т. п.) и выбрасывают через дымовую трубу 13 в атмосферу. Образующуюся золу (4—6 % от массы отходом) из сборника 7 транспортером 8 передают на склад 14. Золу можно использовать в качестве наполнителя при производстве строительных материалов.

Установки для сжигания отходов могут быть систематизированы по производительности, по конструкции решетки, по характеру использования продуктов сгорания, по типу применяемого топлива, по виду сжигаемых отходов.

Конструкция колосниковой решетки играет очень важную роль, поскольку она должна обеспечивать:

-транспортировку топлива к потоку;

-равномерное горение и максимальное использование всей поверхности решетки;

-подвод воздуха для горения;

-поддержку и перемещение горящих отходов.

Решетки для сжигания различаются по способу перемещения твердых отходов: с неподвижным слоем (неподвижные решетки), с непрерывно двигающимся слоем (цепные решетки) и с прерывистым перемещением слоя (обратно-переталкивающие решетки).

Существуют также ротационные топки, которые пригодны для сжигания не только твердых, но и жидких отходов, ярусные топки (топки цилиндрической формы, разделенные на ряд этажей и загружаемые сверху) и топки с кипящим слоем.

Любая топка должна быть оснащена устройством для стабилизации горения. Стабилизация горения достигается сжиганием стабилизационного топлива для прогрева топки, воспламенения отходов и при необходимости компенсации недостаточной теплотворной способности отходов. Наиболее оптимально применение для этих целей газообразного топлива (природного газа или пропан-бутановой смеси), поскольку газ меньше других топлив загрязняет атмосферу и позволяет легко регулировать процесс горения.

Охлаждение продуктов сгорания. Температура в топке должна быть в интервале 800—1000 °С. Нижняя граница определяется необходимостью наиболее полного сгорания отходов, а верхняя температурой плавления шлака (850—1450 °С). При повышении температуры в печи до этих значений происходит плавление шлака и зашлаковывание колосниковой решетки.

Очистка продуктов сгорания. С целью предотвращения загрязнения окружающей среды топочные газы необходимо подвергать очистке, которая может осуществляться сухим, мокрым и электростатическим способами или их комбинацией.

Перед очисткой топочные газы подвергаются охлаждению. Это производится одним из следующих способов: подмешиванием холодного воздуха, впрыском воды, теплообменом с получением горячего воздуха, воды или пара.

Основным узлом устройства для сухой очистки является вихревой элемент, который образован одним или несколькими циклонами.

Мокрая очистка газов используется в основном при сжигании химических отходов, когда в процессе сжигания образуются вещества, которые нужно связать водой.

Электростатическая очистка дымовых газов основана на том, что противоположно заряженные частицы притягиваются. С этой целью коронным разрядом, который создается постоянным током высокого напряжения на одном электроде, заряжаются частицы пыли или тумана, находящиеся в дымовых газах, что заставляет их двигаться к противоположному электроду (осадительному). Эффективность сепарации определяется напряженностью электрического поля. Для достижения максимальной эффективности необходимо поддерживать напряжение вблизи границы пробивного напряжения, ни в коем случае не достигая его, так как при этом будет пробой поля.

Достоинствами электрических фильтров являются: высокая надежность и эффективность (до 99,98 %); простота регулирования процесса фильтрации и универсальность по отношению к различным материалам.

Кроме того, скорость фильтрации зависит от электропроводности пыли. При высокой электропроводности фильтрация затруднена.

После сжигания отходов остаются твердые частицы, объем которых составляет от 6 до 11 % от исходного объема отходов. Эти частицы состоят из золы, металла, осколков стекла, керамики и шлака. С гигиенической точки зрения твердые остатки после сжигания абсолютно безвредны и если не могут по каким-либо причинам быть утилизированы, то подлежат захоронению.

⇐ Предыдущая 12