バイオ燃料燃焼のための設備。固形廃棄物焼却炉。スキーム、説明

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バイオ燃料燃焼プラント。固形廃棄物焼却プラント。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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都市から出る固形産業廃棄物および都市廃棄物には、古紙、包装廃棄物、木材、布地、食品廃棄物、ガラスなどが含まれます。それらを配置する埋め立て地は広い面積を占め、有毒ガスや悪臭のガスの発生源であり、火災の危険性があります。サンクトペテルブルクでは、年間約 4,5 万立方メートルの固形廃棄物が埋立地に処分されています。廃棄物には、ヒ素、水銀、カドミウム、鉛、有機毒素、ダイオキシンなど、さまざまな有害物質が含まれています。これらの汚染物質は雨水を通って地下水に移動します。

多くの国が固形廃棄物焼却装置を開発しました。日本では最大80％、スウェーデンでは約60％が焼かれている。都市固形廃棄物の燃焼熱は 7.12 MJ/kg 以内で変化します。

米国で開発された、事前の分別と破砕を行わない、個々の物の最大サイズが 1 m までの廃棄物焼却プラントを考えてみましょう (図 5.4)。廃棄物の水分含有量は平均23％、不活性物質と灰は20％です。廃棄物には、廃油、プラスチック、化学研究所からの廃棄物、未切断タイヤやその他のゴム製品、都市下水からの汚泥などが含まれます。

バイオ燃料燃焼のための設備。固形廃棄物焼却炉
図5.4。固形廃棄物焼却設備の図: 1 - ガス化装置。 2 - 一次燃焼ゾーン。 3 - 空気供給; 4 - 熱分解ゾーン。 5 - 乾燥ゾーン。 6 - 廃棄物の供給。 7 - 廃棄物の導入。 8 - ブートデバイス。 9 - ガス出口。 10 - 二次空気供給; 11 - 乾燥廃棄物の促進。 12 - 可燃性揮発性ガスの促進。 13 - 可燃性揮発性物質の後燃焼ゾーン。 14 - 溶融スラグの排出。 15 - 残留スラグの除去

固形廃棄物は、投入装置８によってホッパー７を介してガス化装置１に供給される。装置内の廃棄物のレベルは一定に維持される。廃棄物層６は自重により乾燥ゾーン５へ移動し、さらに熱分解（熱分解）ゾーン４へ移動する。約１０００℃の温度に加熱された燃焼用空気はパイプ３を通ってガス化炉の下部に供給される。コークススラッジを燃焼させ、不燃性材料成分２を溶融するゾーンでは、液状スラグが形成され、これは装置からウォーターシールを通って冷却されたレシーバ１４内に連続的に排出される。

ガス化装置から出るガス流は、固形廃棄物の燃焼による熱の最大 90% を奪います。ガス流の主成分はCO、COです。₂、H₂、炭化水素および水蒸気。これらのガスの燃焼熱は 5,7 MJ/nm です。ガスは二次燃焼室 13 で燃焼され、燃焼用空気がパイプ 10 を介して供給されます。二次燃焼室の温度は 1150 ～ 1300 ℃に維持されます。₂C. 液体スラグを形成し、ドレンシステム 15 を通って排出されるガス流溶融物の浮遊不燃性粒子。

装置に供給される空気を加熱するために、排気ガスの体積流量の最大 15% を使用する蓄熱式ヒーターが使用されます。残りの 85% はボイラー室に送られ、最大 6 MPa の圧力の飽和蒸気が生成されます。ボイラー室と再生空気加熱システムからの排気ガスの温度は 260℃です。°C. それらは、電気集塵機やスクラバーを含むガス洗浄システムに入ります。洗浄後の排ガスには約 70% の N が含まれます。₂、10% CO₂.5% O₂ そして15％の水蒸気。スラグは有毒物質を含む黒いガラス状の塊です。固形廃棄物の体積は元の約 10 分の XNUMX に減少し、道路建設に使用できます。

このタイプの最初の設置は 70 年代に米国で開始されました。 68 日あたり XNUMX トンの固形廃棄物を処理しました。その後、同様の設備がルクセンブルク、フランス、ドイツでも導入されました。固形廃棄物の熱分解とスラグ化は、追加のエネルギー資源の使用に加えて、都市の埋め立て地面積の削減と大気と地下水の汚染という環境上重要な問題も解決します。

著者: ラベイシュ V.G.

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