Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 3 (1044950), страница 105
Текст из файла (страница 105)
На ряде МСЗ часть первичного дутьевого воздуха подают под колосниковую решетку, другую — сверху на слой ТБО. В зависимости от теплоты сгорания и длины пламени производится перераспределение воздушных потоков: при низкой теплоте сгорания отходов пламя растягивается по длине колосниковой решетки и значительная часть первичного дутья подается в середине и конце последней. Расход воздуха на первичное дутье составляет 60 — 70% от его общего расхода. Вторичное дутье ведут, как указано выше, через сопла у входа в первую тягу котла.
Взамен вторичного воздуха возможна подача очищенных от взвешенных и имеющих температуру около 200 С дымовых газов (особенно при сжигании высококалорийных отходов). Использование отработанных дымовых газов снижает содержание кислорода без превышения концентрации СО и уменьшает количество отходящих газов, подлежащих очистке. Гибкая система подачи дутьевого воздуха (и частичная рециркуляция дымовых газов) предохраняет стенки топки от перегрева и автоматически перестраивается под качество сжигаемого материала.
Автоматическая система регулирования обеспечивает поддержание на заданном уровне количества производимого пара и высоты пламени по всему сечению колосниковой решетки (факел контролируют при помощи малоинерционных оптических датчиков). В топках с обратно переталкивающими решетками (например, системы фирмы «Магйпэ) по длине решетка разделяется на 3 — 6 секции для Часть Л1!. Технологичесние решения но утилизации твердых отходов подачи дутьевого воздуха. Первичный воздух подают в топку через узкие щели в головной части колосников. Вторичное дутье осуществляют через переднюю и заднюю стенки топки, причем воздух подают в пространство над слоем горящих отходов.
После ввода вторичного воздуха отходящие газы, сжигаемые при температуре 1000 — 1200 'С, остаются в печи более 2 секунд при температуре 850 'С, что достаточно для разрушения органических соединений (в том числе опасных) до безвредных и нейтральных. Горение отходов начинается в начале решетки и стабилизируется при 1000 'С во второй ее половине. В конце решетки расположен медленно вращающийся вал, регулирующий высоту слоя сжигаемых отходов и транспортирующий шлак в шлаковую ванну. Угол наклона обратно-переталкивающей решетки является достаточно большим и составляет около 25 в сторону перемещения материала и разгрузки шлака.
Каждая секция решетки, приводимая в движение от одного гидроцилиндра, состоит из чередующихся слоев подвижных и неподвижных колосников, изготовленных из жаропрочной хромистой стали, состав которой разработан фирмой «Маг11п». Боковые поверхности колосников отшлифованы и с помощью специального устройства прижимаются друг к другу, образуя монопитное полотно (узкие щели для попачи первичного воздуха предусмотрены в головной части как подвижных, так и неподвижных колосников). Подвижные колосники оказывают на перемещающийся в сторону разгрузки шлака материал обратно переталкивающее действие, что позволяет подавать 15 — 20 % горящей массы от- ходов навстречу движущемуся слою, создавая очаги нижнего зажигания.
Срок службы колосников — 5 — 6 лет. Сюевое сжигание ТБО в топке наклонно переталкивающей решеткой. На рис. 9.5 представлена принципиальная схема завода, на котором реализовано слоевое сжигание ТБО в топке с наклонно переталкивающей решеткой.
Как видно из рисунка, исходные ТБО доставляют мусоровозами в приемное отделение и загружают в углубленный бункер прямоугольного сечения, обслуживаемый грейферным краном (обычно устанавливают два крана). Назначение грейферного крана— подача отходов из бункера на сжигание, удаление так называемых негабаритов (холодильники, матрацы и т.п.) и усреднение отходов (последнее крайне неэффективно, так как исходные ТБО по своему составу и свойствам мапо пригодны для усреднения). На рис. 9.6 представлен общий вид завода, на котором реализовано слоевое сжигание ТБО в топке с валковой решеткой.
Основными недостатками работы таких заводов являются низкая эффективность и отрицательное экологическое влияние (процесс сжигания плохо стабилизируется, оптимальная температура зачастую не достигается, велик выход недожога, низкое качество и шлака, значительные потери черных металлов, эксплуатационные осложнения при попадании в печь бордюрпого камня и больших количеств металла, сложность организации эффективной газоочистки при нестабильном горении отходов и др.). Эти недостатки особенно проявляются при отсутствии раздельного сбора и рациональной технологии вывоза ТБО„что имеет место в нашей стране. Как видно из 453 Глава.
9. Утилизация твердых бытовых отходов рис. 9.6, в традиционной топке с валковой решеткой реализован центральный отвод дымовых газов из топочного пространства. При этом, по дан- ным практики, температура над пос- ледним валком составляет всего 500— бОО 'С, что предопределяет повышен- ное содержание в шлаке недожога. Рис. 9.5. Схема слоевого сжигания ТБО в топке с наклонно переталкивающей решеткой: 1 — приемнос отделение; 2 — бункер исходных ТБО; 3 — ~рейферный кран; 4 — загрузочная воронка; 5 — толкатсль; б — наклошго переталкиваюшая решетка; 7 — дутьевой вентилятор; 8— система шлакоудаления; 9 — бункер шлака; 10 — грсйфсрный кран; 11 — котел-утилизатор отходяшего тепла; 12, 13 — система газоочистки; 14 — дымосос; 15 — дымовая труба; 1б — турбогенератор В настоящее время создана топка с валковой решеткой второго поколения (рис.
9.7). Новая геометрия топочного пространства и дутьевой режим обеспечивают стабилизацию горения, увеличенис времени пребывания газов в печи, турбулизацию газового потока и его интенсивное перемешивание с воздухом. Все это позволяет реализовать сжигание ТБО в оптимальных условиях. В новой конструкции печи под сводом топочного пространства образуются вихревые потоки, увеличиваюшие продолжительность пребыва- ния газов в топке при высокой температуре и степень выгорания вредных газовых компонентов и твердых частиц.
Первичное дутье (возможен подогрев первичного воздуха до 220'С) подают, как обычно, снизу. Вторичное дутье подают сверху под свод топочного пространства в основную зону горения, что приводит к снижению образования оксидов азота на 50 %; подача дутья для дожигания газов на выходе из топки не требуется. Геометрия печи обеспечивает также высокую температуру шлака до его выпуска (температура над после- Часть ПП.
Технологические решения по утилизации твердых отходов о « о о 12 13 Рис. 9.б. Схема слоевого сжигания ТБО в топке с валковой решеткой: 1 — присмнос отделение; 2 — бункер исходных ТБО; 3 — грсйфсрный кран; 4 — загрузочная воронка; 5 — толкатель; б — валковая решетка; 7 — система шлакоудалсния; 8 — бункер шлака; У вЂ” грейферный кран; 10 — котел-утилизатор отходящего тепла; П вЂ” злсктрофильтр; 12— вытяжной вентилятор; 13 — система газоочистки; 14 — дымовая труба; 15 — турбогснсратор; 1б — пульт управления; 17 — резервный котел дним валком решетки составляет 1000 'С).
Суммарный расход дутьевого воздуха заметно снижен. Оптимальное управление процессом, связанное с автоматическим регулировани- Рис. 9.7. Общий вид усовершенствованной топки с валковыми решетками (конструкции фирл~ы «Оегнзспе ВаЬсосЬ>): 1 — загрузка отходов; 2 — валковая решетка; 3 — топочная камера; 4 — подача первичного аутья; 5 — подача вторичного дутья; 6 — горелка; 7 — зона дожигания; 8 — система шла- коудалсния ем воздухораспределения, .скорости вращения валков и количества подаваемого материала, позволяет достаточно эффективно сжигать отходы переменного состава. Глава 9.
Утилизация твердых бытовых отходов Рис. 9.3. Схема слоевого сжигания отходов во вращающейся барабанной печи: 1 — загрузочная воронка; 2 — толкатель; 3 — вращающаяся барабанная печь; 4 — дожигательная камера; з — система шлако- и золоудаления; 6 — конвейер летучей золы; 7 — котел-утилизатор отходящего тепла; 8 — электрофильтр; 9 — дымосос; 10 — система мокрой газоочистки; П вЂ” дылювая труба 456 Сжигание в барабанных вращающихся нечах. Барабанные вращающиеся печи для сжигания исходных (неподготовленных) ТБО применяют очень редко, чаще эти печи используют для сжигания специфичных (например, больничных) отходов, а также жидких и пастообразных промышленных отходов, обладающих абразивным действием.
На рис. 9.8 представлен общий вид завода, на котором реализовано слоевое сжигание отходов в барабанной вращающейся печи. Барабанные печи устанавливают с небольшим наклоном в направлении движения отходов. Скорость вращения печи — от 0,05 до 2 об./мин. Со стороны загрузки подают отходы, воздух и топливо, шлак и золу выгружают с противоположного конца печи. В первой части печи отходы подсушиваются (400 'С), далее происхо- дят их газификация и сжигание (обычно при 900 — 1000 'С).
При сжигании отходов в барабанных печах в принципе можно достичь и более высоких температур горения, но высокотемпературное сжигание ТБО приводит к быстрому износу достаточно тонкой фугеровки в печах этого типа (раз в полгода требуется замена внутренней футеровки печи— операция трудоемкая, сложная и дорогая, ее стоимость составляет около 10 % стоимости самой печи). Для повышения долговечности печи иногда вместо футеровки применяют водяное охлаждение стенки барабана или устраивают охлаждение футеровки печи. Производительность барабанных печей составляет до 10 т/час (чаще 1 — 5 т/час).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
