سوخت‌رسانی فلزات گران‌بها

پارامترهای فنی:
* **ظرفیت سیستم سوزاندن غنی‌شده با اکسیژن:** 5 تن در روز
* **زمان کارکرد:** عملیات مداوم 24 ساعته
* **نوع کوره:** احتراق‌کننده عمودی دمای بالا
* **روش تغذیه:** تغذیه تسمه نقاله (امکان تغذیه متناوب)
* **روش تغذیه:** پیچ گوشتی (پیچ مارپیچ)
* **تلفات احتراق:** ≤3%، طراحی شده مطابق HJ/T 20.
* **فشار کوره:** طراحی تحت فشار منفی. بدون بازگشت شعله (-10~-30Pa)
* **دمای کوره:** 600℃. نقاط نظارت در دو قسمت (قسمت میانی و بالایی کوره) نصب شده‌اند که به‌صورت آنلاین و لحظه‌ای با استفاده از ترموکوپل دما را اندازه‌گیری می‌کنند.
* **دمای محفظه احتراق ثانویه:** 850℃ تا 1300℃
* **روش اشتعال:** سوخت (گازوئیل). پس از اولین اشتعال، عملیات به‌صورت مداوم قابل انجام است.
* **مساحت زمین (متر مربع):** تقریباً 120 متر مربع

اصول سوزاندن:

از فناوری سوزاندن غنی‌شده با اکسیژن استفاده می‌شود. در شرایط غنی‌شده با اکسیژن، مولکول‌های بزرگ کربن فعال به‌طور کامل می‌سوزند و به گازهای مولکولی کوچک، قیر و باقیمانده تجزیه می‌شوند. سوزاندن غنی‌شده با اکسیژن نه تنها باعث بی‌ضرر شدن ضایعات، کاهش حجم و بازیابی منابع می‌شود، بلکه به‌طور مؤثری مشکل آلودگی دی‌اکسین ناشی از سوزاندن را نیز حل می‌کند.

سوزاندن غنی‌شده با اکسیژن را می‌توان به دو مرحله تقسیم کرد:
* **مرحله واکنش اولیه:** در شرایط اکسیژن بالا و گرمایش کافی، پسماند جامد قابل احتراق تحت تجزیه اولیه پیرولیز قرار می‌گیرد و مواد فرار، قیر و متان را به صورت محصولات گازی آزاد می‌کند. مرحله واکنش اولیه عامل اصلی کاهش اولیه وزن است.

* **مرحله واکنش ثانویه:** با افزایش دما، مولکول‌های بزرگ‌تر تحت تجزیه بیشتر پیرولیز قرار می‌گیرند و گازهای پیچیده، متان و اکسیژن تولید می‌کنند. مرحله واکنش ثانویه می‌تواند به واکنش‌های ثانویه مولکول‌های کوچک و واکنش‌های ثانویه مولکول‌های بزرگ تقسیم‌بندی شود.

واکنش‌های ثانویه مولکول‌های کوچک: این واکنش‌ها به تجزیه بیشتر اتیلن، اتان و غیره به متان، هیدروژن و غیره اشاره دارند.

واکنش‌های دومینه پیرولیز ماکرومولکولی: این واکنش‌ها به پیرولیز بیشتر ترکیبات حاوی حلقه‌های پلی‌اتیلن، ترکیبات آلی، ترکیبات آمینو و غیره به مواد کوچک‌مولکولی مانند متان، بنزن، آب و کربن اشاره دارند. با افزایش دما، پیرولیز دومینه شدت می‌یابد و منجر به افزایش سریع تولید گاز می‌شود.

در مقایسه با پیرولیز، احتراق اکسی‌سوخت مزایای زیر را دارد:

(1) در طی فرآیند پیرولیز، اجزای آلی موجود در پسماند می‌توانند به اشکال مختلف انرژی قابل استفاده مانند گازهای قابل احتراق و قطران تبدیل شوند که این امر بازده اقتصادی بهتری را فراهم می‌کند؛

(2) ضریب هوای پایین‌تر در گازی‌سازی به‌طور قابل توجهی انتشار گاز دود را کاهش می‌دهد، بهره‌وری انرژی را افزایش می‌دهد، انتشار اکسیدهای نیتروژن را کم می‌کند و هزینه‌های سرمایه‌گذاری و عملیاتی تجهیزات تصفیه گاز دود را کاهش می‌دهد؛

(3) در یک اتمسفر کاهنده، فلزات اکسید نمی‌شوند و این امر بازیافت را تسهیل می‌کند. علاوه بر این، فلزاتی مانند Cu و Fe به احتمال کمتری کاتالیزورهایی تولید می‌کنند که تشکیل دیوکسین را ترویج می‌دهند؛

(4) گاز دود حاصل از احتراق اکسی‌سوخت با دمای بالا، فلزات سنگین و دیوکسین کمتری دارد که منجر به آلودگی ثانویه کمتر، کنترل آلودگی ساده‌تر و ایمنی محیطی بیشتر می‌شود.

پس از اینکه معدوم‌کننده اکسی‌سوخت به‌طور پایدار کار کند، پسماند داخلی از بالا به پایین به چهار مرحله تقسیم می‌شود: لایه خشک‌کن، لایه گازسازی، لایه کربن قرمز و لایه خاکستر. لایه کربن قرمز (لایه احتراق): لایه پایدار کربن قرمز به ضخامت تقریبی 500 میلی‌متر و دمای 600 درجه سانتی‌گراد، انرژی گرمایی پایداری را برای گازسازی و خشک‌کردن لایه‌های بالایی فراهم می‌کند.

لایه پیرولیز و گازی‌سازی: پس از احتراق و خشک‌کردن، پسماند انرژی گرمایی را از لایه کربن داغ جذب کرده و گازی می‌شود و گازهای قابل اشتعال هیدروکربنی از قبیل H2، CO، CH4 و C2H6 تولید می‌کند. در شرایط کمبود اکسیژن، غلظت گازهای قابل اشتعال در دمای 500 تا 600 درجه سانتی‌گراد به سطح بهینه خود می‌رسد.

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

لایه خشک‌کن: محفظه خشک‌کن در قسمت بالایی بدنه کوره قرار دارد. گاز دودکش از بالا خارج می‌شود و خشک‌شدن مواد را تسریع می‌کند.

لایه خاکستر: پس از اینکه مواد موجود در لایه کربن داغ کاملاً سوخته می‌شوند، خاکستر تشکیل می‌شود. پس از تیمار بی‌خطر در دمای بالا، می‌توان آن را به عنوان پرشده زیراساس جاده یا برای دفن در محل‌های مشخص استفاده کرد. پس از استفاده عادی، مقدار معینی خاکستر روزانه خارج می‌شود.

توضیحات سیستم: سیستم تغذیه:

تغذیه اولیه: نوار نقاله زنجیری از جنس فولاد ضدزنگ، صفحه نفوذپذیر پایینی، تغذیه پیوسته با تبدیل فرکانس، ابعاد: ۸۰۰ میلی‌متر عرض × ۴۵۰۰ میلی‌متر طول. تغذیه ثانویه: فولاد کربنی (از نوع مارپیچ)، سیلو تغذیه، روکش ضد باد، اتصال درزبندی‌شده به بدنه کوره، ابعاد: ۴۰۰ میلی‌متر قطر × ۱۸۰۰ میلی‌متر طول. سیستم سوزاندن: سوختن چندمرحله‌ای دماغه‌ای دمای بالا: بدنه کوره از فولاد کربنی، ریزش داخلی یک‌-piece، عایق سیلیکات آلومینیوم، پوشش فلزی خارجی، ابعاد: ۲۰۰۰ میلی‌متر × ۲۰۰۰ میلی‌متر × ۳۰۰۰ میلی‌متر. شامل: ورودی هوا اولیه، گرمایش هوای ثانویه، فن تأمین اکسیژن، نمایشگر فشار، نمایشگر دما. سنسورها، ترموکوپل‌ها، مشعل‌های اتوماتیک، شیرهای انفجاری، تخلیه خاکستر اتوماتیک (از نوع مارپیچ)
سیستم سرمایش:
سردکننده سریع: گردش آب خنک‌کننده (فولاد کربنی)، پمپ آب، برج خنک‌کن
ابعاد: ۳۵۰۰ میلی‌متر × ۱۲۰۰ میلی‌متر × ۱۵۰۰ میلی‌متر
سیستم پردازش گاز دود
حذف گوگرد و نیتروژن (روش مرطوب): سیستم افشان سه لایره، پمپ غوطهور، مخزن معرف، 2.2 کیلووات
ابعاد: 800 میلی‌متر × 3000 میلی‌متر
سیستم افشان ثانویه: برج سیکلون، فیلتر سه لایره، صفحه سیکلون گاز، 3 کیلووات
ابعاد: 2400 میلی‌متر × 1500 میلی‌متر × 3000 میلی‌متر
جداکننده خلاء آبی: مهار دینامیکی هشت دیسکی، 80 وات، ابعاد 1000 میلی‌متر × 1300 میلی‌متر × 1300 میلی‌متر
رسوب‌گیر الکترواستاتیکی مرطوب با ولتاژ بالا: تمیزکننده خودکار، 12 کیلووات، ابعاد 3200 میلی‌متر × 3200 میلی‌متر × 4800 میلی‌متر
فیلتر کیسه‌ای: فولاد کربنی، ابعاد 2200 میلی‌متر × 1800 میلی‌متر × 4500 میلی‌متر