Stromerzeugung durch Müllverbrennung

Stromerzeugung durch Müllverbrennung

Bei der Stromerzeugung durch Müllverbrennung geht es um die Einführung, Verwertung und Innovation von Müllverbrennungsanlagen und -geräten. In den letzten Jahren sind Dioxine im Rauchgas aus der Verbrennung fester Siedlungsabfälle (MSW) weltweit ein weit verbreitetes Problem. Dioxinartige hochgiftige Stoffe verursachen große Umweltschäden. Eine wirksame Kontrolle der Entstehung und Verbreitung dioxinähnlicher Stoffe steht in direktem Zusammenhang mit der Förderung und Anwendung der Müllverbrennungs- und Abfallverstromungstechnologie. Die Molekülstruktur von Dioxin besteht darin, dass ein oder zwei Sauerstoffatome zwei durch Chlor substituierte Benzolringe verbinden. PCDD (Polychlordibenzo-p-dioxin) ist durch zwei Sauerstoffatome verknüpft, und PCDD (Polychlordibenzo-p-dioxin) ist durch ein Sauerstoffatom verknüpft. Die Toxizität von 2,3,7,8-pcdd war 160-mal höher als die von Kaliumcyanid.

Funktionsprinzip der Stromerzeugung durch Müllverbrennung:

Die Dioxinquellen in Verbrennungsanlagen sind Erdölprodukte und chlorierte Kunststoffe, die Vorläufer von Dioxinen sind. Der Hauptbildungsweg ist die Verbrennung. Hausmüll enthält viel NaCl, KCl usw., während die Verbrennung oft das S-Element enthält, was zu Umweltverschmutzung führt. In Gegenwart von Sauerstoff reagiert es mit dem Cl-haltigen Salz zu HCl. HCl reagiert mit CuO, das durch Oxidation von Cu entsteht. Es wurde festgestellt, dass der wichtigste Katalysator für die Dioxinproduktion das C-Element ist (mit CO als Standard).

Die Hauptvorteile der Stromerzeugung durch Müllverbrennung sind folgende:

Die gasgesteuerte Pyrolyse-Verbrennungsanlage unterteilt den Verbrennungsprozess in zwei Brennkammern. Die Temperatur der ersten Brennkammer wird auf 700 °C geregelt, so dass der Müll bei niedriger Temperatur und unter der Bedingung von Sauerstoffmangel zersetzt werden kann. Zu diesem Zeitpunkt werden die Metallelemente wie Cu, Fe und Al nicht oxidiert, sodass einige von ihnen nicht produziert werden, was die Dioxinmenge stark reduziert; Da die Produktion von HCl gleichzeitig von der Konzentration des Restsauerstoffs abhängt, wird die Produktion von HCl durch anoxische Verbrennung reduziert; Darüber hinaus ist es schwierig, in der Atmosphäre der Selbstreduktion eine große Anzahl von Verbindungen zu bilden. Da es sich bei der gaskontrollierten Verbrennungsanlage um ein festes Bett handelt, gelangt weder Rauch noch unverbrannter Restkohlenstoff in die sekundäre Brennkammer. Die brennbaren Bestandteile im Müll werden in brennbare Gase zerlegt, die mit ausreichend Sauerstoff zur Verbrennung in die zweite Brennkammer eingeleitet werden. Die Temperatur der zweiten Brennkammer beträgt etwa 1000 °C und die Rauchgaslänge sorgt dafür, dass das Rauchgas länger als 2 Sekunden verweilt, was die vollständige Zersetzung und Verbrennung von Dioxin und anderen giftigen organischen Gasen bei hohen Temperaturen gewährleistet. Darüber hinaus kann durch den Einsatz von Schlauchfiltern die katalytische Wirkung von Cu-, Ni- und Fe-Partikeln auf die Dioxinbildung vermieden werden.

Verbrennungsausrüstung

Die MSW-Verbrennungsanlage eines MSW-Verbrennungskraftwerks ist eine fortschrittliche, mehrstufige mechanische Rostverbrennungsanlage, die in Kanada hergestellt wird. Die Verbrennungsanlage wurde auf die weltweit dritte Generation der Kappentechnologie angewendet, die die bei der Verbrennung entstehenden giftigen Gase wirksam reduzieren kann.

1. Struktur der Mülltonne

Der Müll wird mit dem Auto zur Kläranlage transportiert und dann in die Mülltonne geschüttet. Der neu eingelagerte Müll kann nach 3 Tagen zur Verbrennung in den Ofen gegeben werden. Wenn der Müll nach der Gärung und dem Ablassen des Sickerwassers in die Tonne gegeben wird, kann der Heizwert des Mülls erhöht werden und der Müll kann leicht entzündet werden. In der Tonne wird der Müll mithilfe eines Krangreifers in den Trichter vor dem Ofen befördert.

2. Gitterstruktur

Die Müllverbrennungsanlage ist eine hin- und hergehende, vorwärts schiebende, mehrstufige mechanische Rostverbrennungsanlage. Die Verbrennungsanlage besteht aus einer Zuführung und acht Verbrennungsrosteinheiten, darunter ein zweistufiger Rost im Trocknungsbereich, ein vierstufiger Rost im Vergasungsverbrennungsbereich und ein zweistufiger Rost im Ausbrennbereich. Die Temperatur in der Verbrennungsanlage sollte auf 700 °C geregelt werden. Der ausgebrannte Müll verlässt die Verbrennungsanlage über den letzten Rost und fällt in die Aschetonne.

Zubringer und Feuertür

Der Zubringer schiebt den in den Trichter fallenden Müll von der Vorderseite der Brandschutztür durch den Ladekolben in die Brennkammer. Der Zubringer ist nur für die Beschickung zuständig, liefert keine Verbrennungsluft und ist durch die Brandschutztür vom Verbrennungsbereich isoliert. Bei eingefahrenem Futterautomat bleibt die Brandschutztür geschlossen. Durch das Schließen der Brandschutztür kann der Ofen vom Außenbereich getrennt und der Unterdruck im Ofen aufrechterhalten werden. Gleichzeitig befinden sich am Eingang der Brennkammer Temperaturmessstellen. Wenn die Mülltemperatur am Eingang der Brennkammer zu hoch ist, steuert das elektromagnetische Ventil das Sprühgerät, das nach der Brandschutztür gesprüht wird, um zu verhindern, dass der Müll aus dem Zufuhrschacht den Müll im Trichter entzündet, wenn sich die Brandschutztür öffnet.

Verbrennungsrost

Der achtstufige Verbrennungsrost ist in einen zweistufigen Trocknungsrost, einen vierstufigen Vergasungsrost und einen zweistufigen Ausbrennrost unterteilt. Unter jedem Rost befindet sich ein hydraulischer Impulsantrieb. Die 8-stufige Schiebevorrichtung (Schubbett) schiebt den Müll in einer bestimmten Reihenfolge, sodass der in die Verbrennungsanlage gelangende Müll durch das zu jedem Rost passende Schiebebett zum nächsten Rost geschoben wird. Auf dem Rost befinden sich gleichmäßig verteilte Löcher, durch die Primärluft zur Verbrennung eingesprüht wird. Die Primärluft für die Verbrennung wird über das Primärluftrohr unter dem Rost zugeführt. Beim Schiebevorgang des Rostes wird der Müll durch die Wärmestrahlung des Brenners und der Feuerung sowie der Primärluft erhitzt. Die Feuchtigkeit verdunstet schnell und entzündet sich.

Brenneranordnung

In der ersten Brennkammer befinden sich zwei Hauptbrenner, wie in Abb. 2, 17 und 18 dargestellt. Oberhalb des Verbrennungsrostes in der Verbrennungsanlage befindet sich eine Temperaturmessstelle. Wenn die Verbrennungsanlage gestartet wird und die Verbrennungstemperatur unter den Anforderungen liegt, wird der Brenner 17 mit Öl gespeist, um die Verbrennung zu unterstützen. Der Brenner 18 befindet sich am Ausgang des Ofens und dient zur Ergänzung des unverbrannten Mülls. Die für den Brenner benötigte Luft wird von einem gemeinsamen Verbrennungsgebläse von vier Verbrennungsöfen bereitgestellt, und die für die Brennerverbrennung benötigte Luft ist die von der Atmosphäre eingeatmete saubere Luft. Wenn das Verbrennungsgebläse ausfällt oder die Luftzufuhr nicht ausreicht, wird ein Teil der Luftzufuhr vom Zwangszuggebläse über den Bypass (wie in Abb. 26 dargestellt) zur Versorgung des Brenners übernommen.

3. Zweiter Kammerabzug

Der Hauptteil der zweiten Brennkammer ist ein zylindrischer Rauchabzug, und es gibt keinen durch Rohre verursachten Totwinkel der Rauchgase. Der Zweck der Einstellung der zweiten Brennkammer besteht darin, dass das Rauchgas länger als 2 Sekunden bei 120 bis 130 % des theoretischen Luftvolumens und etwa 1000 °C verweilt, um das schädliche Gas im Ofen zu zersetzen. Am Eingang der zweiten Brennkammer befindet sich ein Hilfsbrenner. Wenn das System erkennt, dass die Rauchgastemperatur am Ausgang der zweiten Brennkammer einen bestimmten Wert unterschreitet, erfolgt die Zündung zur Nachverbrennung. Die Sekundärluft tritt am Eingang der Sekundärbrennkammer in die Sekundärbrennkammer ein. Die zweite Brennkammer verfügt über zwei obere und untere Auslässe, die zum Abhitzekessel führen. Vor den beiden Auslässen befindet sich eine hydraulisch angetriebene Leitwand, um den Rauchgaseintritt zu kontrollieren.

4. Belüftungssystem

Jede Verbrennungsanlage ist mit einem Zwangszuggebläse ausgestattet. Der Ventilator saugt Luft aus dem Müllbecken an und inhaliert außerdem das Gas, das aus dem unteren Teil des Schubbetts der ersten Brennkammer nach außen aus der Verbrennungsanlage gelangt. Durch diese Anordnung der Luftversorgungsquelle soll sichergestellt werden, dass sich in der Mülltonne ein Mikrounterdruckzustand befindet, und ein Austreten von Gas aus der Mülltonne vermieden werden. Die Zuluft gelangt in den Abhitzekessel, durchläuft den zweistufigen Luftvorwärmer des Abhitzekessels und gelangt dann in einen großen Mischkopf (wie in Abb. 21 dargestellt) und gelangt dann in die erste Brennkammer und der zweiten Brennkammer der Verbrennungsanlage als Primär- bzw. Sekundärluft. Der Sammler kann auch die Rückluft aus dem Bypass des Abhitzekessels aufnehmen. Die aus dem Sammler austretende Primärluft wird weiter in zwei Rohre aufgeteilt: Rohr 1 ist mit drei Luftrohren verbunden, um den Rost 1–3 mit Luft zu versorgen; Ein weiteres Rohr 2 ist mit fünf Luftrohren verbunden, um den Rost 4 bis 8 mit Luft zu versorgen. Die dem Rost zugeführte Primärluft kann den Müll trocknen, den Rost kühlen und Luft für die Verbrennung liefern. Das Luftmengenregulierventil an Rohrleitung 1 sollte entsprechend der Temperatur am Verbrennungsofeneinlass eingestellt werden. Das Luftmengenregulierventil an Rohrleitung 2 sollte entsprechend der Temperatur und dem Sauerstoffgehalt des Verbrennungsofens eingestellt werden. Das Luftvolumen des Ofens sollte 70 bis 80 % des theoretischen Luftvolumens betragen. Die Sekundärluft gelangt über die Rohrleitung in die Sekundärbrennkammer. Die Sekundärluftzufuhr beträgt 120 ~ 130 % der theoretischen Luftzufuhr.

5. Ascheaustragssystem

Die aus der Verbrennungsanlage ausgetragene Asche fällt in den Aschetank. Die Anordnungsrichtung von zwei parallelen Aschetanks verläuft senkrecht zur Ausrichtung der Verbrennungsanlage, und die Aschetanks von vier Verbrennungsanlagen sind horizontal verbunden. Der durch hydraulischen Druck angetriebene Ascheabscheider (wie in Abb. 223 dargestellt) lässt die Asche in einen Aschetank fallen. Am Boden des Aschetanks ist ein Ascheförderband angeordnet, um die aus vier Verbrennungsanlagen ausgetragene Asche zum Aschetank zu transportieren. Um die Asche unterzutauchen, ist ein bestimmter Wasserstand im Aschebehälter erforderlich.

6. Ausrüstung zur Rauchgasbehandlung

Nachdem das Rauchgas vom Abhitzekessel abgeführt wurde, gelangt es zunächst in den Halbtrockenwäscher, in dem der Zerstäuber verwendet wird, um den gekochten Steinmörtel von der Spitze des Turms in den Turm zu sprühen, um ihn mit dem sauren Gas im Turm zu neutralisieren Rauchgas, das HCl, HF und andere Gase effektiv entfernen kann. Am Auslassrohr des Wäschers befindet sich eine Aktivkohledüse, die Aktivkohle dient zur Adsorption von Dioxinen/Furanen im Rauchgas. Nachdem das Rauchgas in den Beutelfilter gelangt ist, werden die Partikel und Schwermetalle im Rauchgas adsorbiert und entfernt. Abschließend wird das Rauchgas über den Schornstein in die Atmosphäre abgegeben.