การทำความเข้าใจเตาเผาขยะ: หลักการการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการและปัจจัยการดำเนินงานที่สำคัญ

การเผาขยะได้กลายเป็นวิธีการที่นำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการรักษาขยะมูลฝอย (MSW) ของเสียทางการแพทย์กากตะกอนอุตสาหกรรมและอันตรายอื่น ๆ ที่เป็นอันตรายหรือไม่สามารถรีไซเคิลได้ . ทันสมัยเตาเผาขยะไม่เพียงช่วยลดปริมาณและความเป็นพิษของของเสีย แต่ยังควบคุมพลังงานความร้อนสำหรับการผลิตพลังงานหรือความร้อน .

ในคู่มือที่ครอบคลุมนี้เราเจาะลึกหลักการทำงานของเตาเผาขยะสำรวจปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อประสิทธิภาพการเผาและร่างแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการปรับการดำเนินงานให้เหมาะสมโดยเฉพาะอย่างยิ่งในของเสียในประเทศ .}

เตาเผาขยะคืออะไร?

A เตาเผาขยะเป็นระบบป้องกันสิ่งแวดล้อมที่กำจัดของเสียต่าง ๆ โดยการเผาไหม้ที่อุณหภูมิสูง . สิ่งเหล่านี้รวมถึง:

ของเสียในประเทศ

ก๊าซของเสียและของเหลวในอุตสาหกรรม

ของเสียทางการแพทย์และอันตรายทางชีวภาพ

ซากสัตว์

สารอันตรายและไวไฟ

กระบวนการเผาไม่เพียง แต่ลดระดับเสียงและน้ำหนักของเสีย แต่ยังช่วยลดความเสี่ยงของมลพิษทางบกและน้ำ . นอกจากนี้โดยการจับและใช้ความร้อนที่เกิดขึ้นสิ่งอำนวยความสะดวกจำนวนมากแปลงของเสียให้เป็นของเสียเป็นพลังงานที่ใช้งานได้เช่นไอน้ำหรือไฟฟ้าการส่งเสริมการกู้คืนทรัพยากร .

ปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อประสิทธิภาพการเผาของเสีย

เพื่อให้เกิดการเผาไหม้ที่มั่นคงและสมบูรณ์ของของเสียในประเทศต้องมีการปฏิบัติตามเงื่อนไขการปฏิบัติงานและวัสดุที่สัมพันธ์กันหลายประการ .

1. ธรรมชาติและองค์ประกอบของขยะ

ที่ค่าความร้อน, ความชื้น, ขนาด, และองค์ประกอบของเสียจากครัวเรือนเป็นตัวกำหนดที่สำคัญของประสิทธิภาพการเผาไหม้:

ค่าความร้อนสูงกว่า= การจุดระเบิดที่ง่ายขึ้นและการเผาไหม้ที่ยั่งยืน

ขนาดอนุภาคขยะขนาดเล็ก= การติดต่อทางอากาศที่ดีขึ้นการเผาไหม้ที่เร็วขึ้น

ความชื้นสูง= การจุดระเบิดที่ไม่ดีการสูญเสียพลังงาน

การรักษาล่วงหน้าของเสียรวมถึงการหั่นฉีกและการอบแห้งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพเตาเผาขยะได้อย่างมีนัยสำคัญ .

2. การจัดเก็บขยะและการหมัก

ก่อนเข้าสู่เตาเผาขยะขยะในประเทศมักจะอยู่ในกหลุมเก็บขยะเป็นเวลา 3 ถึง 5 วัน . สิ่งนี้อนุญาต:

การบีบอัดตามธรรมชาติ

การระเหยของความชื้น

การหมักบางส่วนเพิ่มมูลค่าความร้อน

ที่เก็บข้อมูลที่ได้รับการจัดการอย่างเหมาะสมทำให้ลักษณะของเสียและเพิ่มผลการเผา .}

การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการเผา

เพื่อให้แน่ใจว่าการเผาไหม้ที่สมบูรณ์และปลอดภัยต้องมีการควบคุมองค์ประกอบทางเทคนิคและการดำเนินงานที่หลากหลาย .

1. เวลาพักอาศัย

ที่เวลาพักอาศัยหมายถึงปริมาณของเสียและก๊าซไอเสียที่ยังคงอยู่ในห้องเผาไหม้:

เวลาที่อยู่อาศัยของเสีย: ต้องยาวพอสำหรับการทำให้แห้ง, ไพโรไลซิส, และการเผาไหม้

เวลาที่พักอาศัยก๊าซ: ต้องอนุญาตก๊าซระเหยเพื่อเผาไหม้อย่างสมบูรณ์

ระยะเวลาที่อยู่อาศัยทั่วไป:

ตะแกรงอบแห้งหลัก: 100–110 วินาที

ตะแกรงเผาไหม้ (ระดับ 2 และ 3): 80–100 วินาที

ตะแกรงที่เหนื่อยหน่าย (ระดับที่ 4): 180–200 วินาที

การปรับเปลี่ยนเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลและประเภทของเสีย . เช่นขยะเปียกในฤดูฝนอาจต้องใช้ระยะเวลานานขึ้น .

2. อุณหภูมิเตาหลอม

การบำรุงรักษาอุณหภูมิการเผาไหม้สูงและมั่นคงเป็นสิ่งสำคัญ . ช่วงอุณหภูมิในอุดมคติ:

850 องศาถึง 1100 องศาในห้องเผาไหม้

ประโยชน์ของอุณหภูมิที่เหมาะสม:

ส่งเสริมการเผาไหม้ที่สมบูรณ์

เพิ่มการสลายตัวของสารพิษ (e . g ., dioxins)

ลดปริมาณเถ้า

หากอุณหภูมิของเตาหล่นลงเชื้อเพลิงเสริมเช่นน้ำมันเชื้อเพลิงอาจถูกฉีดเพื่อรักษาเสถียรภาพการเผาไหม้ .

3. การจัดหาและการกระจายอากาศ

การจัดหาอากาศมีบทบาทสองอย่าง: การจัดหาออกซิเจนและการส่งเสริมความปั่นป่วน . ระบบการเผาใช้:

อากาศปฐมภูมิ: ด้านล่างตะแกรงรองรับการอบแห้งและการเผาไหม้

อากาศทุติยภูมิ: ฉีดเหนือตะแกรงเพื่อเผาผลาญก๊าซระเหย

แนะนำอัตราส่วนหลักต่ออากาศรอง: 6: 4

ความสมดุลนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าออกซิเจนเพียงพอและป้องกันการหลบหนีของก๊าซที่ไม่ได้เผาไหม้ . ตัวหน่วงอากาศใช้เพื่อควบคุมการไหลแบบไดนามิกโดยทั่วไปจะเปิดกว้างที่โซนการเผาไหม้และแคบลงในพื้นที่ที่เหนื่อยหน่าย .}}

4. ค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกิน

ที่ค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกิน (λ)เป็นอัตราส่วนของอากาศจริงที่ส่งมอบตามความต้องการทางอากาศทางทฤษฎี:

ช่วงอุดมคติ:λ = 1.4–2.0

ระดับอากาศส่วนเกินที่เหมาะสม:

มั่นใจในความเพียงพอของออกซิเจน

เพิ่มความปั่นป่วน

หลีกเลี่ยงการสูญเสียความร้อนจากการระบายอากาศมากเกินไป

สาเหตุอากาศน้อยเกินไปการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์และมลพิษ; อากาศมากเกินไปนำไปสู่อุณหภูมิลดลงและลดประสิทธิภาพ .

5. ความปั่นป่วนและการผสม

ความปั่นป่วนกำหนดว่าอากาศและก๊าซของเสียผสมผสานกันอย่างไรในเขตการเผาไหม้:

ความปั่นป่วนที่เพิ่มขึ้น=การเผาไหม้ที่เหมือนกันมากขึ้น

ปรับปรุงมวลและการถ่ายเทความร้อน

ลดการก่อตัวของร่วมและNOXการปล่อย

ด้านการออกแบบเช่นมุมหัวฉีดอากาศ, รูปร่างโค้ง, และเส้นทางการไหลของปล่องควัน, ส่งผลกระทบต่อความเข้มของความปั่นป่วน .

6. เวลาป้อนและจังหวะ

ของเสียเข้าสู่เตาผ่านผู้ให้อาหาร. กลไกการให้อาหารจะต้องปรับตามคุณสมบัติของเสีย:

เวลาที่พักอาศัย: ~ 400 วินาที (ปรับได้)

จังหวะการป้อน: ~ 500 มม.

การควบคุมฟีดที่เหมาะสมป้องกัน:

การโอเวอร์โหลด (ความผันผวนของอุณหภูมิ)

underfeeding (การเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์)

7. ความหนาของชั้นขยะ

ความหนาของชั้นของเสียที่ส่งผลกระทบต่อการอบแห้งและความสม่ำเสมอของการเผาไหม้: ความสม่ำเสมอ:

ตะแกรงอบแห้งหลัก: 0.8–1.0 เมตร

ตะแกรงเผาไหม้หลัก: 0.6–0.8 เมตร

ตะแกรงความเหนื่อยหน่ายครั้งสุดท้าย: 0.2–0.4 เมตร

หนาเกินไป=การเจาะอากาศไม่ดี; ผอมเกินไป=ความสามารถของเตาหลอม underutilized .

8. การควบคุมแรงดันลบ

เล็กน้อยความดันลบ (-20 ถึง -50 pa)ภายในเตา

ไม่มีการรั่วไหลของก๊าซไอเสียหรือกลิ่น

การควบคุมแบบร่างที่ดีขึ้นสำหรับการไหลเข้าของอากาศ

การสูญเสียแรงดันมากเกินไปอาจทำให้เกิดการไหลกลับ, เพิ่มขึ้นการใช้พลังงานของพัดลมและทำลายการเผาไหม้ .

การพิจารณาด้านสิ่งแวดล้อมและการดำเนินงาน

การควบคุมมลพิษทางอากาศ: ติดตั้งเครื่องขัดตัวกรองและห้องเผาไหม้รองเพื่อลดไดออกซิน SO2 และอนุภาค .}

การกู้คืนพลังงาน: ความร้อนจากการเผาไหม้สามารถใช้ในการสร้างไอน้ำและไฟฟ้า .

การจัดการเถ้า: เถ้าก้นและเถ้าลอยจะต้องได้รับการรักษาสำหรับโลหะหนักและกำจัดอย่างปลอดภัย .}

ประโยชน์ของการเผาขยะ

การลดระดับเสียง: ลดของเสียได้มากถึง90%

การทำลายของเสียอันตราย: รักษาขยะติดเชื้อและสารเคมีอย่างปลอดภัย

การผลิตพลังงาน: แปลงขยะเป็นพลังงานหมุนเวียน

การเบี่ยงเบนความสนใจ: ลดความต้องการพื้นที่ฝังกลบ

การควบคุมกลิ่น: การเผาไหม้ที่เหมาะสมช่วยลดกลิ่นที่น่ารังเกียจ

ความท้าทายและข้อ จำกัด

สูงการลงทุนครั้งแรกและความซับซ้อนในการดำเนินงาน

การปล่อยก๊าซพิษหากไม่ได้รับการจัดการอย่างถูกต้อง

การต่อต้านจากชุมชนท้องถิ่นเนื่องจากความกังวลเกี่ยวกับมลพิษ

ความแปรปรวนในองค์ประกอบของเสียทำให้การควบคุมการเผาไหม้ซับซ้อนขึ้น

สรุปและคำแนะนำ

การดำเนินการและการดำเนินงานของโรงเผาขยะในประเทศจำเป็นต้องพิจารณาอย่างรอบคอบเกี่ยวกับปัจจัยที่เกี่ยวข้องหลายประการรวมถึง::

คุณภาพของเสียและการบำบัดล่วงหน้า

การออกแบบเตาและการควบคุมอุณหภูมิ

เวลาที่อยู่อาศัยและการกระจายอากาศ

การจัดการการปล่อยมลพิษและการปฏิบัติตามสิ่งแวดล้อม

สำหรับประเทศกำลังพัฒนาเช่นจีนการเผาขยะนำเสนอเส้นทางที่มีแนวโน้มไปสู่การจัดการขยะอย่างยั่งยืน . เพื่อให้แน่ใจว่าประสบความสำเร็จในระยะยาว:

การสนับสนุนจากรัฐบาลผ่านสิ่งจูงใจและกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมเป็นสิ่งจำเป็น .

การรวมเทคโนโลยีจากแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดทั่วโลกสามารถเร่งเพิ่มประสิทธิภาพได้ .

การรับรู้สาธารณะและการสื่อสารที่โปร่งใสสามารถจัดการกับความปลอดภัยและความกังวลด้านสิ่งแวดล้อม .

ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์การดำเนินงานที่สำคัญและการใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีการเผาที่ทันสมัยประเทศต่างๆสามารถเปลี่ยนขยะให้เป็นแหล่งพลังงานที่มีค่าเพื่อสร้างเมืองที่สะอาดและยั่งยืนมากขึ้น .}