|
Спалювання сміття дозволяє приблизно в 3 рази зменшити вагу відходів, усунути деякі неприємні властивості: запах, виділення токсичних рідин, бактерій, привабливість для птахів і гризунів, а також одержати додаткову енергію, яку можна використати для одержання електрики або опалення. Екологічні впливи сміттєвоспалюючих заводів (ССЗ) в основному пов'язані із забрудненням повітря, у першу чергу - мелкодисперсним пилом, оксидами сірки й азоту, фуранами й диоксинами. Тверді побутові відходи (ТПВ) мають такі властивості, як висока вологість, низька теплотворна здатність, неоднорідність складу, що негативно впливає на якісні характеристики процесу горіння. Так для найбільш повного вигоряння ТПВ необхідна підтримка високої температури горіння, наявність надлишку кисню в зоні горіння. Однак, через зазначені вище особливості, організувати якісний процес вигоряння ТПВ без використання додаткового палива (наприклад, природного газу) практично неможливо.
Одним з напрямків підвищення еколого-економічних характеристик ССЗ, є застосування в технологічній схемі газогенераторної установки
ТПВ надходять у камеру згоряння, туди ж для стабілізації горіння й підтримки високої температури вигоряння сміття подається генераторний газ. Повітря, що направляє в камеру згоряння, повинен бути збагачений киснем, що підвищить температуру горіння, а також підвищить теплотворну здатність одержуваного генераторного газу. Горіння ТПВ повинне відбуватися зі значним надлишком кисню в зоні горіння. Це необхідно для запобігання утворення високомолекулярних вуглецевих токсичних і канцерогенних з'єднань. Однак, такі умови горіння приведуть до утворення великої кількості оксидів азоту. Після топки продукти горіння направляються в газогенератор. Щоб забезпечити надійність роботи колосникових ґрат продукти згоряння перед нею необхідно остудити. Це можна зробити випаром води в димові гази. У газогенераторі будуть відбуватися наступні основні реакції:
- вигоряння кисню в нижній зоні газогенератора
O2 + С = СО2
0.5 O2 + С = СО
яке супроводжується значним тепловиділенням і підвищенням температури газової суміші;
- далі випливають ендотермічні реакції утворення основних горючих речовин одержуваного генераторного газу
СО2 + С = 2СО
С + Н 2О= СО + Н 2
Численні дослідження показують на відновлення оксидів азоту вигарним газом на поверхні вуглецю по реакції:
2NO2 + 4CO = 4CO2 + N2
Оксиди сірки, що також утворяться при горінні ТПВ, будуть зв'язані вапном, спеціально для цього, що додає в шихту газогенератора.
Після газогенератора газ, проходячи традиційне очищення, направляється для спалювання в котел. Горіння генераторного газу відбувається при низьких температурах 800-900 0С и вигоряння без недопалення можливо при низьких значеннях надлишку повітря, що спричиняється високі екологічні й економічні характеристики процесу.
Така схема дозволить спростити очищення димових газів за казаном і підвищити її ефективність. Крім того, економічні показники ССЗ можуть бути підвищені використанням у газогенераторі низькосортних дешевих вугіль.
|