Pobierz prezentację
Pobieranie prezentacji. Proszę czekać
1
Termiczne metody unieszkodliwiania odpadów
2
Termiczne metody utylizacji odpadów
Spalanie – proces utlenienia przebiegający z wydzieleniem dużej ilości ciepła i połączony ze świeceniem. Piroliza – zespół procesów fizykochemicznych, które należy przeprowadzić, aby uzyskać efekt w postaci rozkładu paliwa bez udziału tlenu
3
- uwodornianie – przekształcenie substancji w warunkach podwyższonej temperatury i ciśnienia
- suszenie
4
Cele spalania - uczynienie odpadów resztkowych obojętnymi (przy minimalizacji emisji gazów i odcieków) - zniszczenie szkodliwych zanieczyszczeń organicznych - zatężenie szkodliwych zanieczyszczeń nieorganicznych - zmniejszenie ilości (objętości) przeznaczonych do składowania odpadów pierwotnych - wykorzystanie wartości opałowej odpadów - przetworzenie pozostałości w użyteczne surowce wtórne
8
Lokalizacja spalarni - Na terenach średnich i dużych miast brak terenów (np. wymagania co do odległości od zabudowań mieszkalnych) - W małych miastach przeszkodą może być charakter terenu (rolnictwo, park krajobrazowy, tereny turystyczne, uzdrowiskowe) - Minimalna ilość odpadów, których spalanie jest opłacalne – ok. 100 tys. ton/rok
11
- chlor – maksymalnie 0,5% - brak rtęci
Czystość odpadów - chlor – maksymalnie 0,5% - brak rtęci
12
Przygotowanie odpadów
- zasobnik – główna funkcja: bufor - rozdrabnianie odpadów wielkogabarytowych - homogenizacja
14
Spalanie na ruszcie - suszenie – w początkowej strefie rusztu odpady podgrzewane są do temperatury > 100oC, następuje odparowanie wilgoci - odgazowanie – w temperaturze > 250oC wydzielane są składniki lotne - spalanie - zgazowanie – utlenienie substancji lotnych temperaturze > 1000oC - dopalanie - temperatura > 1200oC, czas przebywania >2,5 s, destrukcja PCDD, PCDF
16
Systemy palenisk rusztowych
- ruszt z ruchem zgodnym z kierunkiem przesuwu odpadów - ruszt z ruchem przeciwnym do kierunku przesuwu odpadów - ruszt walcowy
17
Ruszt o ruchu zgodnym
18
Ruszt o ruchu przeciwnym
19
Ruszt walcowy
20
Przepływ spalin w komorze
21
Spalanie w warstwie fluidalnej
23
Piec walcowy
24
Odpady paleniskowe - żużel: 20-30% wsadu masowo, ok.10% objętościowo
- możliwość wymywania zanieczyszczeń do wód gruntowych - kilkanaście procent mieszanki betonowej
25
Odżużlanie
26
Wymienniki ciepła - gorące spaliny zanieczyszczone są żrącymi gazami i pyłami - wytwarzanie pary wodnej i za jej pomocą energii elektrycznej
27
- na wodę gorącą - na parę nasyconą - na parę przegrzaną
Rodzaje konstrukcji - na wodę gorącą - na parę nasyconą - na parę przegrzaną
28
-110-200oC, nadciśnienie - wykorzystanie do centralnego ogrzewania
Kotły na gorącą wodę oC, nadciśnienie - wykorzystanie do centralnego ogrzewania
29
Kotły na parę nasyconą - temperatura > 130oC, nadciśnienie
- mieszanina pary i cieczy - para do celów technologicznych, woda zawracana do kotła
30
Kotły na parę przegrzaną
- temperatura > 130oC, nadciśnienie - para nasycona jest następnie przegrzewana - para do celów technologicznych, woda zawracana do kotła
31
Kotły z obiegiem naturalnym
32
Kocioł z obiegiem wymuszonym
33
Kotły przepływowe
34
Erozja w komorze paleniskowej
Czynniki wpływające na erozję: - szybkość ruchu cząstek w popiołach lotnych - zawartość pyłu w spalinach - wielkość i twardość cząstek
35
Korozja w komorze paleniskowej
- korozja wysokotemperaturowa – bez udziału wilgoci – chlorowodorowa, chlorkowa, siarczanowa - korozja niskotemperaturowa – w obecności wilgoci, korozja postojowa, korozja punktu rosy
36
Odpylanie - filtry workowe, elektrofiltry, cyklony
- pył – ok. 1% pierwotnego wsadu - do 90% PCDD, PCDF - do cementowni
37
Cyklon
39
Filtry workowe - włókna naturalne, z tworzyw sztucznych, szkła, mineralne, metalowe - głównie filtracja powierzchniowa - regeneracja przez wytrząsanie lub przepływ sprężonego powietrza
45
- metody suche - metody półsuche - metody mokre
Absorpcja gazów - metody suche - metody półsuche - metody mokre
46
Metody mokre - Absorpcja HCl, HF, metali ciężkich w kwaśnym roztworze (pH < 1) - rektyfikacja – podział na roztwór HCl, roztwór metali ciężkich i wodę zawracaną do płuczki - Absorpcja alkaliczna – usunięcie SO2, powstaje gips
47
Metody półsuche - rozpylenie mgły Ca(OH)2 - usuwanie HF, HCl, SO2, SO3
- wydzielenie soli w stanie suchym, min. pyłków gipsu
49
Metody suche - absorbent - pyłek Ca(OH)2 - usuwanie HF, HCl, SO2, SO3
- wydzielenie soli w stanie suchym, min. pyłków gipsu - recyrkulacja reagenta wydzielonego w elektrofiltrze
50
Ograniczenie powstawania NOx
51
Likwidacja NOx Metoda bez katalizatora:
- reduktor: amoniak, mocznik, gnojowica - produkty: para wodna i azot
52
Likwidacja NOx Metoda z katalizatorem:
podgrzanie do temperatury ok. 350oC - mgła wodna ze znaczną ilością amoniaku - katalizatory – tlenki tytanu, wandanu i wolframu (regeneracja kosztowna i szkodliwa dla środowiska)
53
Usuwanie par rtęci - sorpcja na porowatych sorbentach pokrytych warstwą metaliczną (tworzenie amalgamatów) - temperatura oC - Zn<Sn<Ag<Au<Pt - zużyte sorbenty – odpady wtórne
54
Końcowa sorpcja na węglu aktywnym
- temperatura ok. 100oC - usuwanie PCDD, PCDF - zużyte sorbenty są przeważnie spalane
58
Spalanie osadów ściekowych
59
Spalanie słomy
61
Piroliza Oczekiwania:
- prosta technologia, pozwalająca do ekonomicznego eksploatowania instalacji o małej wydajności (<10 t/h) - możliwość odzysku energii i surowców - podatność na składowanie produktów przydatnych energetycznie - elastyczności w przypadku zmiany składu odpadów - ograniczenie uciążliwości odpadów do środowiska
62
- gaz pirolityczny - koks - olej - smoła wytlewna
Produkty pirolizy - gaz pirolityczny - koks - olej - smoła wytlewna
63
Wykorzystanie produktów
- olej (opony, tworzywa sztuczne) - gaz pirolityczny (wartość opałowa kJ/m3)
66
Zgazowanie Kontynuacja procesu pirolizy.
Utlenienie zawartego w koksie węgla w temp. ok. 800oC przy mniejszej od stechiometrycznej ilości tlenu.
67
- temperatura: 440-480oC - ciśnienie ok. 300 bar
Uwodornienie - temperatura: oC - ciśnienie ok. 300 bar
68
Etapy uwodornienia - rozkład makromolekuł na substancje prostsze i ich wysycenie wodorem - rafinacja – woda, amoniak, kwas solny, siarkowodór
71
Suszenie Końcowy etap uzdatniania osadów ściekowych. Wykorzystanie:
- rolnicze - produkcja asfaltu - spalanie (elektrownie, piece cementowe, spalarnie odpadów)
Podobne prezentacje
© 2024 SlidePlayer.pl Inc.
All rights reserved.