Spalarnia Metali Szczytnych

Parametry techniczne:
* **Pojemność systemu spalania wzbogaconego tlenem:** 5 t/d
* **Czas pracy:** Ciągła praca 24 godziny na dobę
* **Typ pieca:** Pionowy piec wysokotemperaturowy
* **Sposób dozowania:** Dozowanie taśmowe (możliwe dozowanie okresowe)
* **Sposób dozowania:** Ślimak transportowy
* **Strata przy prażeniu:** ≤3%, zaprojektowano zgodnie z HJ/T 20.
* **Ciśnienie w piecu:** Projekt pod ciśnieniem ujemnym. Brak cofania się płomienia (-10~-30 Pa)
* **Temperatura pieca:** 600℃. W dwóch sekcjach (środkowej i górnej części pieca) zainstalowano punkty pomiarowe do ciągłego, online’owego pomiaru termoparą.
* **Temperatura komory wtórnego spalania:** 850℃-1300℃
* **Sposób zapłonu:** Paliwo (olej napędowy). Po pierwszym zapłonie możliwe jest ciągłe działanie.
* **Powierzchnia podłogi (metry kwadratowe):** Około 120 metrów kwadratowych

Zasada spalania:

Stosowana jest technologia spalania wzbogaconego tlenem. W warunkach wzbogacenia tlenem cząsteczki wielkocząsteczkowe węgla aktywowanego ulegają całkowitemu spalaniu i rozkładowi, tworząc gazy o małej masie cząsteczkowej, smołę oraz pozostałości. Spalanie wzbogacone tlenem pozwala nie tylko na unieszkodliwienie odpadów, redukcję ich objętości i odzysk surowców, lecz także skutecznie eliminuje problem zanieczyszczenia dioksynami wynikający ze spalania.

Spalanie wzbogacone tlenem można podzielić na dwa etapy:
* **Główny etap reakcji:** W warunkach wysokiego stężenia tlenu i wystarczającego ogrzewania odpady stałe palne ulegają pierwotnej pirolizie, uwalniając lotne składniki, smołę oraz metan w postaci gazowej. Główny etap reakcji jest główną przyczyną początkowej utraty masy.

* **Drugorzędny etap reakcji:** W miarę wzrostu temperatury makrocząsteczki ulegają dalszej pirolizie, tworząc złożone gazy, metan i tlen. Drugorzędny etap reakcji można dodatkowo podzielić na drugorzędne reakcje cząsteczek małych i drugorzędne reakcje makrocząsteczkowe.

Drugorzędne reakcje cząsteczek małych: Odnoszą się one do dalszego rozkładu etylenu, etanu itp. na metan, wodór itp.

Reakcje wtórnej pirolizy makrocząsteczek: Odnoszą się do dalszej pirolizy związków zawierających pierścienie polietylenowe, związki organiczne, aminy itp. na niskocząsteczkowe substancje takie jak metan, benzen, woda i węgiel. W miarę wzrostu temperatury intensywność wtórnej pirolizy rośnie, co prowadzi do szybkiego zwiększenia produkcji gazu.

W porównaniu z pirolizą spalanie w atmosferze tlenowej oferuje następujące zalety:

(1) Podczas pirolizy składniki organiczne w odpadach mogą być przekształcane w różne użyteczne formy energii, takie jak gazy palne i smoła, co zapewnia lepszą efektywność ekonomiczną;

(2) Niższy współczynnik powietrza podczas zgazowania znacząco zmniejsza emisję gazów spalinowych, poprawia wykorzystanie energii, redukuje emisję tlenków azotu oraz obniża koszty inwestycyjne i eksploatacyjne urządzeń do oczyszczania gazów spalinowych;

(3) W warunkach atmosfery redukującej metale nie ulegają utlenianiu, co ułatwia ich recykling. Ponadto metale takie jak Cu i Fe rzadziej tworzą katalizatory sprzyjające powstawaniu dioksyn;

(4) Spaliny powstałe w wyniku wysokotemperaturowego spalania tlenowego zawierają mniej metali ciężkich i dioksyn, co skutkuje mniejszym zanieczyszczeniem wtórnym, uproszczonym kontrolowaniem emisji zanieczyszczeń oraz większym bezpieczeństwem ekologicznym.

Gdy spalarnia tlenowa działa stabilnie, odpady wewnętrzne dzielą się od góry do dołu na cztery strefy: warstwę suszenia, warstwę gazowania, warstwę czerwonego węgla i warstwę popiołu. Warstwa Czerwonego Węgla (Strefa Spalania): Stabilna warstwa czerwonego węgla o grubości około 500 mm i temperaturze 600°C dostarcza stałą energię cieplną niezbędną do gazowania i suszenia wyższych warstw.

Warstwa pirolizy i zgazowania: Po spalaniu i wysuszeniu odpad pochłania energię cieplną z warstwy czerwonego węgla i ulega zgazowaniu, tworząc palne gazy węglowodorowe, takie jak H2, CO, CH4 i C2H6. W warunkach niedoboru tlenu stężenie gazów palnych osiąga optymalny poziom w temperaturze od 500℃ do 600℃.

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

Warstwa suszenia: Komora suszarnicza znajduje się w górnej części korpusu pieca. Spaliny są odprowadzane z góry, co przyspiesza proces suszenia materiału.

Warstwa popiołu: Po całkowitym spaleniu materiału w warstwie czerwonego węgla powstaje popiół. Po bezpiecznym postępowaniu w wysokiej temperaturze może być wykorzystywany jako materiał do warstw drogowych lub na wyznaczonych składowiskach. Po normalnym użytkowaniu codziennie usuwana jest określona ilość popiołu.

Opisy systemu: System podawania:

Zasilanie podstawowe: stalowy transportowy przenośnik taśmowy, dolna płyta przepuszczalna, zasilanie ciągłe z regulacją częstotliwości, wymiary: 800 mm szerokości x 4500 mm długości. Zasilanie wtórne: stal węglowa (typ ślimakowy), zasobnik zasilający, osłona przeciwwiatrowa, uszczelnione połączenie z korpusem pieca, wymiary: 400 mm średnicy x 1800 mm długości. System spalania: wielostopniowe spalanie wirowe w wysokiej temperaturze: korpus pieca ze stali węglowej, odlewy jednopiece, izolacja z krzemianu glinowo-krzemowego, powłoka zewnętrzną blachy metalowej, wymiary: 2000 mm x 2000 mm x 3000 mm. W skład wchodzi: dopływ powietrza pierwotnego, podgrzewanie powietrza wtórnego, wentylator dostarczający tlenu, wyświetlacz ciśnienia, wyświetlacz temperatury. Czujniki, termopary, zapalniki automatyczne, zawory wybuchowe, automatyczne odprowadzanie żużlu (typu ślimakowego)
System chłodzenia:
Szybkie chłodzenie: obieg wody chłodzonej (stal węglowa), pompa wody, wieża chłodzenia
Wymiary: 3500 mm x 1200 mm x 1500 mm
System oczyszczania spalin:
Desulfuracja i denitryfikacja (metoda mokra): Trójwarstwowy system natryskowy, pompa zanurzeniowa, zbiornik odczynnika, 2,2 kW
Wymiary: 800 mm x 3000 mm
System wtórnego natrysku: Wieża cyklonowa, trójwarstwowy filtr, płyta cyklonowa gazowa, 3 kW
Wymiary: 2400 mm x 1500 mm x 3000 mm
Separator wodno-wysokopróżny: 8-dyskowe dynamiczne zatrzymanie, 80 W, wymiary: 1000 mm x 1300 mm x 1300 mm
Mokry elektrofiltr wysokonapięciowy: Automatyczne czyszczenie, 12 kW, wymiary 3200 mm x 3200 mm x 4800 mm
Filtr workowy: Stal węglowa, wymiary 2200 mm x 1800 mm x 4500 mm