Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Temat: Analiza możliwości zastosowania elektrofiltru w zakładzie termicznej utylizacji odpadów Kopeć Michał Kopeć Michał Promotor dr Ryszard Machnik.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Temat: Analiza możliwości zastosowania elektrofiltru w zakładzie termicznej utylizacji odpadów Kopeć Michał Kopeć Michał Promotor dr Ryszard Machnik."— Zapis prezentacji:

1 Temat: Analiza możliwości zastosowania elektrofiltru w zakładzie termicznej utylizacji odpadów Kopeć Michał Kopeć Michał Promotor dr Ryszard Machnik

2 Zakres tematyczny 1. Odpady – podział i charakterystyka 2. Sposoby gospodarowania odpadami 3. Przegląd i analiza metod termicznej utylizacji odpadów 4. Instalacje odpylające stosowane podczas procesów termicznej utylizacji odpadów. Elektrofiltry

3 Wstęp Koncepcja niszczenia odpadów poprzez ich spalanie w urządzeniach specjalnie zaprojektowanych do tego celu pojawiła się w Europie w drugiej połowie XIX wieku. Zrodziła się ona z fascynacji silnikami parowymi wytwarzającymi energię. Produkcja pary była bowiem jednym z głównych powodów, dla którego zaczęto konstruować spalarnie. Jako inne przyczyny wymieniano konieczność "sterylizacji bakteriologicznej" śmieci, w obawie przed możliwością szerzenia się chorób i zarazy oraz szybkie "pozbycie się" zwiększającej się ilości odpadów w skutek gwałtownej industrializacji i rozwoju miast.

4 Spalanie odpadów przemysłowych jako element systemu gospodarki odpadami budzi co prawda wiele kontrowersji, głównie w środowiskach ruchów ekologicznych, jednak niektórych przypadkach jest jedyną metodą ich utylizacji. Spalanie odpadów przemysłowych jako element systemu gospodarki odpadami budzi co prawda wiele kontrowersji, głównie w środowiskach ruchów ekologicznych, jednak niektórych przypadkach jest jedyną metodą ich utylizacji.

5 Czym są odpady? Odpady są to zużyte przedmioty oraz substancje stałe i ciekłe powstające Odpady są to zużyte przedmioty oraz substancje stałe i ciekłe powstające w związku z bytowaniem człowieka lub działalnością gospodarczą, nieprzydatne w związku z bytowaniem człowieka lub działalnością gospodarczą, nieprzydatne w miejscu i czasie w którym powstały i uciążliwe dla środowiska. w miejscu i czasie w którym powstały i uciążliwe dla środowiska.

6 Podział odpadów: Podział ze względu na pochodzenie Odpady komunalne Odpady przemysłowe Odpady rolnicze Podział według dominującego składnika Odpady mineralne Odpady metaliczne Odpady niemetaliczne Odpady komunalne

7 Podział ze względu na szkodliwość Odpady częściowo szkodliwe Odpady nieszkodliwe (ok. 80%) Odpady szczególnie niebezpieczne i szkodliwe (ok. 0,5%) Podział ze względu na możliwość wykorzystania Odpady przejściowe Odpady końcowe

8 Sposoby gospodarowania odpadami Najprostszą metodą postępowania z odpadkami jest po prostu wyrzucenie ich na wysypisko. Na wysypiskach uporządkowanych można składować: - odpady bytowo-gospodarcze - odpady rolnicze - odwodnione osady ściekowe - żużel, popiół, klinkier (nie zawierające pierwiastków radioaktywnych) - gruz budowlany - odpady wielkogabarytowe

9 Natomiast zabrania się składowania odpadów: - powstających w wyniku prac naukowo-badawczych, rozwojowych lub działalności dydaktycznej, które nie są zidentyfikowane i których oddziaływanie na środowisko jest nieznane - opon i ich części, z wyłączeniem opon rowerowych i opon o średnicy zewnętrznej większej niż 1400mm - zakaźnych (medycznych i weterynaryjnych), płynnych, radioaktywnych, naftopochodnych, toksycznych - o właściwościach wybuchowych, żrących, utleniających, łatwopalnych

10 Jednak wielkie hałdy śmieci na wysypisku są nieestetyczne, a ich sąsiedztwo jest szkodliwe dla zdrowia. Dlatego też, odpady poddawane są procesom unieszkodliwiania czyli przekształcenia biologicznego, fizycznego lub chemicznego w celu doprowadzenia ich do stanu, który nie stwarza zagrożeń dla życia lub zdrowia ludzi oraz dla środowiska. Jednak wielkie hałdy śmieci na wysypisku są nieestetyczne, a ich sąsiedztwo jest szkodliwe dla zdrowia. Dlatego też, odpady poddawane są procesom unieszkodliwiania czyli przekształcenia biologicznego, fizycznego lub chemicznego w celu doprowadzenia ich do stanu, który nie stwarza zagrożeń dla życia lub zdrowia ludzi oraz dla środowiska.

11 Metody biologiczne Inne Metody termiczne kompostowanie fermentacja metanowa w komorach fermentacja metanowa w pryzmach energetycznych spalanie zgazowanie odgazowanie przerób na paliwo

12 METODY TERMICZNEJ UTYLIZACJI ODPADÓW 1. Spalanie klasyczne 1. Spalanie klasyczne 2. Piroliza 2. Piroliza 3. Metoda pośrednia 3. Metoda pośrednia

13 1. Spalanie klasyczne 1. Spalanie klasyczne METODY TERMICZNEJ UTYLIZACJI ODPADÓW W przypadku procesu klasycznego spalania powstają tzw. spaliny, czyli gazowy produkt niepalny o znacznej ilości zanieczyszczeń (związki organiczne, nieorganiczne, metale ciężkie, rtęć). Powstają także niestety różne tlenki azotu zwane NO X wśród których dominuje dwutlenek azotu NO 2, tlenek azotu NO, pięciotlenek azotu N 2 O 5 i wreszcie podtlenek azotu N 2 O. Wreszcie w procesach spalania odpadów powstają znaczące ilości dwutlenku węgla.

14 2. Piroliza W wyniku termicznego rozkładu odpadów bez dostępu tlenu otrzymamy jako produkt tzw. gaz pirolityczny, który jest gazem palnym o składzie chemicznym bardzo zbliżonym do składu gazu ziemnego powszechnie u nas stosowanego w gospodarce komunalnej jak i w przemyśle.

15 Niestety po procesie pirolizy otrzymujemy wtórny odpad tzw. koksik i jest to niestety odpad toksyczny, który nie może być składowany luzem ze względu nam łatwe wymywanie z takiego koksiku głównie związków organicznych, które potem inflirtują do wód gruntowych.

16 3. Metoda pośrednia 3. Metoda pośrednia Jest stosowana dla szczególnych przypadków rozwiązań technicznych w odniesieniu do konkretnych grup odpadów jak np. odpadów szpitalnych. Jest stosowana dla szczególnych przypadków rozwiązań technicznych w odniesieniu do konkretnych grup odpadów jak np. odpadów szpitalnych. Otrzymuje się spaliny, które są niedopalone, a więc częściowo palne i które charakteryzuje ze względu na niedobór tlenu wyższa niż dla spalin normalnych zawartość tlenku węgla (a wiec bardzo toksycznego gazu zwanego potocznie czadem). Otrzymuje się spaliny, które są niedopalone, a więc częściowo palne i które charakteryzuje ze względu na niedobór tlenu wyższa niż dla spalin normalnych zawartość tlenku węgla (a wiec bardzo toksycznego gazu zwanego potocznie czadem).

17 W zależności od konstrukcji komory spalania oraz zastosowanego procesu spalania odpadów urządzenia można podzielić na: Piece Komorowe Rusztowe Szybowe Obrotowe Fluidalne Konstrukcje specjalne (instalacje plazmowe)

18

19

20 Rodzaj technologii Rodzaj odpadów komunalneszpitalneniebezpieczneosady ściekowe Z paleniskiem rusztowymXXXXO Piec obrotowyXXXXX Z warstwą fluidalnąOOXXX XX - podstawowe przeznaczenia X - stosowane warunkowo O - nie zalecane

21 Stałe Pastowate Płynne kontrola przyjmowania odpadów Komponowanie wsadów do pieca 1. skład ilościowo- jakościowy 2. analiza termiczna 3. laboratoryjne spalanie URZĄDZENIE SPALAJĄCE URZĄDZENIE DOPALAJĄCE ( wyższa temperatura) Oczyszczanie spalin Analizator spalin 1.skład ilościowy 2.skład mineralogiczny 3.właściwości fizyko- chemiczne Popiół z elektrofiltrów ODPADYODPADY popiół Zagospodarowanie: - budownictwo - drogownictwo - rolnictwo Metale ciężkie: Cd, Hg, Fe, Zn, V, Cr, Mn, Pb i inne Metale ciężkie: Cd, Hg, Fe, Zn, V, Cr, Mn, Pb i inne CaSO 4 Ca(OH) 2 komin Schemat ideowy procesu spalania

22 Spalanie odpadów jest szczególnie przydatną technologią unieszkodliwiania, gdy: - wymagany jest wysoki stopień redukcji objętości odpadów - wymagany jest wysoki stopień destrukcji i higienizacji odpadów, - odpady odznaczają się znaczną wartością opałową, pozwalającą na obniżenie kosztów unieszkodliwiania dzięki wykorzystaniu wytworzonej energii.

23 Kraj Liczba instalacji termicznego przekształcania odpadów komunalnych Procent spalanych odpadów (%) Średnia masa odpadów spalanych przez jedną spalarnię rocznie (mg) Przeciętna wartość opałowa spalanych odpadów (kJ/kg) Szwajcaria Luksemburg Dania Szwecja Holandia Francja Belgia Niemcy Austria Włochy Wielka Brytania Instalacje spalania odpadów komunalnych w krajach Europy Zachodniej w roku 1996.

24 OCZYSZCZANIE SPALIN Głównym zadaniem oczyszczania spalin jest prawie całkowite usunięcie wszystkich szkodliwych składników występujących w fazie gazowej, a powstałych w trakcie termicznej utylizacji odpadów. Zanieczyszczenia te występują w postaci pyłów, aerozolu jak i gazów. Rozwiązania techniczne stosowanych obecnie procesów oczyszczania gazów gwarantują osiągnięcie wartości emisji zanieczyszczeń znacznie poniżej stawianych wymagań.

25 Podział urządzeń odpylających odpylacze sucheodpylacze mokre

26 Podział urządzeń odpylających ze względu na zachodzące zjawiska grawitacyjne bezwładnościowe odśrodkowe elektrostatyczne filtracyjne

27 Odpylacze elektrostatyczne (Elektrofiltry) Pierwsze badania i patenty związane z odpylaczami elektrostatycznymi, popularnie nazywanymi elektrofiltrami, pochodzą z początków XX w. Efektywny ich rozwój nastąpił w latach 70., pod wpływem zaostrzenia norm dotyczących czystości powietrza

28 Pojawiły się nowe rozwiązania konstrukcyjne i lepiej poznano teorię elektrostatycznego odpylania. Pojawiły się nowe rozwiązania konstrukcyjne i lepiej poznano teorię elektrostatycznego odpylania. Prace w kolejnych dekadach związane były nie tylko z uzyskaniem wysokiej skuteczności działania, ale także wysokiej niezawodności i dyspozycyjności tych urządzeń

29 Zasada działania elektrofiltru Wytrącanie zanieczyszczeń z gazu za pomocą elektrofiltru polega na oddziaływaniu pola elektrycznego na naładowane elektrycznie cząstki zanieczyszczeń.

30 Budowa elektrofiltru układ elektrod

31

32 Przykładowe kształty elektrod zbiorczych Przykładowe kształty elektrod ulotowych

33 Systemy strząsania pyłu z elektrod zbiorczych ulotowych

34 W Polsce jest zainstalowanych ok. 600 średnich i dużych elektrofiltrów. W Polsce jest zainstalowanych ok. 600 średnich i dużych elektrofiltrów. Za średnie uważane są te, których natężenie przepływów odpylanych gazów mieści się w zakresie od 100 do 200 tys. m 3 /h, natomiast duże - powyżej 200 tys. m 3 /h. Największe obecnie pracujące w kraju elektrofiltry charakteryzują się natężeniem przepływu gazów na poziomie ok. 1 mln m 3 /h.

35 Elektrofiltry charakteryzują się: - niewielkimi oporami przepływu [Pa] - uniwersalnością zastosowań w różnych gałęziach przemysłu i procesach technologicznych - wysoka efektywność procesu odpylania - przydatność do stosowania w instalacjach – zarówno dla tzw. małych źródeł pylenia, jak i średnich i dużych - szeroki zakres temperatur odpylanego medium - duża odporność na agresywne środowisko pracy - stosunkowo niewielkim zużyciem energii elektrycznej - wysoka dyspozycyjność i trwałość użytkowa - wysoką skutecznością odpylania 99[%] - dużą wydajnością - niskie koszty eksploatacji i remontów

36 Wadami elektrofiltrów są: - wysokie koszty inwestycyjne ze względu na duże gabaryty, - niebezpieczeństwo wybuchu pyłów palnych, - wrażliwość na zmiany charakterystyki oczyszczanego gazu

37 Dziękuję za uwagę


Pobierz ppt "Temat: Analiza możliwości zastosowania elektrofiltru w zakładzie termicznej utylizacji odpadów Kopeć Michał Kopeć Michał Promotor dr Ryszard Machnik."

Podobne prezentacje


Reklamy Google