محرقة المعادن الثمينة

المعلمات التقنية:
* **سعة نظام الحرق المدعم بالأكسجين:** 5 طن/يوم
* **وقت التشغيل:** تشغيل مستمر على مدار 24 ساعة
* **نوع الفرن:** حارقة عمودية ذات درجة حرارة عالية
* **طريقة التغذية:** تغذية بواسطة ناقل (إمكانية التغذية المتقطعة)
* **طريقة التغذية:** ناقل لولبي
* **الفقد بالاشتعال:** ≤3%، مصمم وفقًا لـ HJ/T 20.
* **ضغط الفرن:** تصميم تحت ضغط سلبي. لا يوجد لهب عكسي (-10~-30Pa)
* **درجة حرارة الفرن:** 600℃. يتم تركيب نقاط المراقبة في قسمين (القسم الأوسط والأعلى من الفرن) لقياس درجة الحرارة بشكل مستمر وآني باستخدام مقياس حرارة كهربائي.
* **درجة حرارة غرفة الاحتراق الثانوية:** 850℃-1300℃
* **طريقة الإشعال:** الوقود (الديزل). يمكن التشغيل المستمر بعد الإشعال الأول.
* **مساحة الأرضية (بالمتر المربع):** حوالي 120 مترًا مربعًا

مبدأ الحرق:

تُستخدم تقنية الحرق الغنية بالأكسجين. وفي ظل الظروف الغنية بالأكسجين، تخضع جزيئات الكربون النشط الكبيرة للاحتراق الكامل والتفكك، مشكلةً غازات ذات جزيئات صغيرة، والقطران، والمخلفات. ويحقق الحرق الغني بالأكسجين ليس فقط التخلص الآمن من النفايات وتقليل حجمها واسترجاع الموارد، بل يتجاوز أيضًا بشكل فعّال مشكلة تلوث الدايوكسين الناتج عن الحرق.

يمكن تقسيم الحرق الغني بالأكسجين إلى مرحلتين:
* **مرحلة التفاعل الأولية:** في ظل ظروف ارتفاع مستوى الأكسجين وتوفر التسخين الكافي، تخضع النفايات الصلبة القابلة للاشتعال للانحلال الحراري الأولي، مما يؤدي إلى تحرير مكونات طيارة وقطران والميثان على شكل منتجات غازية. وتُعد مرحلة التفاعل الأولية هي السبب الرئيسي لفقدان الوزن في المرحلة الأولى.

* **مرحلة التفاعل الثانوية:** مع ارتفاع درجة الحرارة، يخضع الجزيئات الكبيرة لانحلال حراري إضافي، ما يولد غازات معقدة، والميثان، والأكسجين. ويمكن تقسيم مرحلة التفاعل الثانوية إلى تفاعلات ثانوية للجزيئات الصغيرة وتفاعلات ثانوية للجزيئات الكبيرة.

التفاعلات الثانوية للجزيئات الصغيرة: تشير إلى التحلل الإضافي للإيثيلين والإيثان وما شابه إلى الميثان والهيدروجين وما شابه.

تفاعلات التحلل الحراري الثانوية للجزيئات الكبيرة: تشير إلى استمرار عملية التحلل الحراري لمركبات تحتوي على حلقات البولي إيثيلين، والمركبات العضوية، والمركبات الأمينية، وغيرها، إلى مواد صغيرة الجزيئات مثل الميثان والبنزين والماء والكربون. ومع ارتفاع درجة الحرارة، يزداد التحلل الحراري الثانوي شدة، مما يؤدي إلى زيادة سريعة في إنتاج الغاز.

بالمقارنة مع التحلل الحراري، توفر احتراق الأكسجين-الوقود المزايا التالية:

(1) خلال عملية التحلل الحراري، يمكن تحويل المكونات العضوية في النفايات إلى أشكال طاقة قابلة للاستخدام متعددة مثل الغازات القابلة للاشتعال والقطران، مما يؤدي إلى كفاءة اقتصادية أفضل؛

(2) معامل الهواء الأقل خلال عملية توليد الغاز يقلل بشكل كبير من انبعاثات غازات العادم، ويعمل على تحسين كفاءة استخدام الطاقة، ويقلل من انبعاثات أكاسيد النيتروجين، ويقلل من تكاليف الاستثمار والتشغيل لمعدات معالجة غازات العادم؛

(3) في بيئة اختزالية، لا تتأكسد المعادن، مما يسهل إعادة التدوير. علاوة على ذلك، فإن المعادن مثل النحاس والحديد أقل عرضة لتوليد محفزات تحفّز تكوين مركبات الدايسين؛

(4) تحتوي الغازات المنبعثة الناتجة عن احتراق الأوكسي-وقود عند درجات حرارة عالية على كميات أقل من المعادن الثقيلة والدايسينات، مما يؤدي إلى تلوث ثانوي أقل، وتبسيط التحكم في التلوث، وزيادة السلامة البيئية.

بمجرد استقرار تشغيل حارقة الأوكسي-وقود، يتم تقسيم النفايات الداخلية إلى أربع مراحل من الأعلى إلى الأسفل: طبقة التجفيف، وطبقة الغازification، وطبقة الكربون الأحمر، وطبقة الرماد. طبقة الكربون الأحمر (طبقة الاحتراق): توفر طبقة كربون حمراء مستقرة، بسمك يقارب 500 مم، وعند درجة حرارة 600°م، طاقة حرارية مستقرة لغازification والتجفيف في الطبقات العلوية.

طبقة تحويل النفايات بالتحلل الحراري: بعد الاحتراق والتجفيف، تمتص النفايات طاقة حرارية من طبقة الكربون الحمراء وتحولها إلى غازات هيدروكربونية قابلة للاشتعال مثل H2، CO، CH4، وC2H6. في ظل ظروف نقص الأكسجين، تصل تركيزات الغازات القابلة للاشتعال إلى مستواها الأمثل عند درجة حرارة تتراوح بين 500℃ و600℃.

C + CO2 = 2CO H2O + C = H2 + CO C + 2H2 = CH4 CO + H2O = CO2 + H2

طبقة التجفيف: تقع غرفة التجفيف في الجزء العلوي من جسم الفرن. ويتم سحب غاز المداخن من الأعلى، مما يسرّع عملية تجفيف المادة.

طبقة الرماد: بعد احتراق المادة في طبقة الكربون الحمراء بشكل كامل، يتكون الرماد. وبعد معالجته عالي الحرارة وغير الضارة، يمكن استخدامه كمادة حشو للأساسات الطرقية أو للتخلص منه في مواقع دفن مخصصة. ويتم إزالة كمية معينة من الرماد يوميًا بعد الاستخدام الطبيعي.

وصف النظام: نظام التغذية:

التغذية الأولية: ناقل سلسلة من الفولاذ المقاوم للصدأ، لوحة نفاذية سفلية، تغذية مستمرة بتغيير التردد، الأبعاد: عرض 800 مم × طول 4500 مم. التغذية الثانوية: فولاذ كربوني (نوع المثقاب اللولبي)، قمع تغذية، غطاء واقٍ من الرياح، اتصال مغلق مع جسم الفرن، الأبعاد: قطر 400 مم × طول 1800 مم. نظام الحرق: حرق متعدد المراحل دوامي عالي الحرارة: جسم الفرن من الفولاذ الكربوني، مصبوب داخلياً بشكل وحيد، عزل من السيليكات الألومنيوم، طبقة خارجية من الصفيح المعدني، الأبعاد: 2000 مم × 2000 مم × 3000 مم. يشمل: مدخل هواء أولي، تسخين هواء ثانوي، مروحة إمداد بالأكسجين، عرض الضغط، عرض درجة الحرارة. أجهزة استشعار، مقاييس حرارية، مشعلات أوتوماتيكية، صمامات مقاومة للانفجار، تصريف رماد تلقائي (بنظام المثقاب اللولبي)
نظام التبريد:
التبريد السريع: تبريد بالدوران المائي (فولاذ كربوني)، مضخة مياه، برج تبريد
الأبعاد: 3500 مم × 1200 مم × 1500 مم
نظام معالجة غازات المداخن
إزالة الكبريت وإزالة النيتروجين (الطريقة الرطبة): نظام رش ثلاثي الطبقات، مضخة غاطسة، خزان مادة كيميائية، 2.2 كيلوواط
الأبعاد: 800 مم × 3000 مم
نظام الرش الثانوي: برج دوامي، فلتر ثلاثي الطبقات، لوحة دوامة غازية، 3 كيلوواط
الأبعاد: 2400 مم × 1500 مم × 3000 مم
فاصل فراغ مائي: اعتراض ديناميكي بـ 8 أقراص، 80 واط، الأبعاد 1000 مم × 1300 مم × 1300 مم
مرسب كهربائي ساكن رطب عالي الجهد: تنظيف تلقائي، 12 كيلوواط، الأبعاد 3200 مم × 3200 مم × 4800 مم
مرشح كيسى: من الصلب الكربونى، الأبعاد 2200 مم × 1800 مم × 4500 مم