Αποτεφρωτήρας Στερεών Απορριμμάτων

Η αποτέφρωση των απορριμμάτων είναι απλώς η καύση των σκουπιδιών. Η διαδικασία αποτέφρωσης, που συχνά περιγράφεται στη βιομηχανία ως θερμική επεξεργασία, χρησιμοποιεί ειδικούς αποτεφρωτήρες που καίνε τα απόβλητα υλικά για τέφρα, θέρμανση και καυσαέρια (δηλαδή, το αέριο που εξέρχεται από έναν καπναγωγό, όπως μια καμινάδα, στον περιβάλλοντα αέρα).

Γερανός απορριμμάτων
Ένας γερανός απορριμμάτων μαζεύει τεράστια φορτία σκουπιδιών από ένα ταξινομημένο ανάχωμα.

Λαιμός
Ο λαιμός είναι μια μεγάλη μακρά σήραγγα που οδηγεί στον κύριο θάλαμο καύσης.

Πρωτεύων θάλαμος καύσης
Τα απόβλητα από το λαιμό πηγαίνουν στον κύριο θάλαμο καύσης όπου καίγεται το υλικό. Τις περισσότερες φορές, αυτός ο θάλαμος είναι ήδη ζεστός χάρη στην υψηλή θερμοκρασία περιβάλλοντος που ελέγχεται και διατηρείται συνεχώς.

Δευτεροβάθμιο Επιμελητήριο
Ο δευτερεύων θάλαμος ονομάζεται συχνά «μετακαύσης». Οι εγκαταστάσεις στην Ευρώπη, την Αυστραλία, τον Καναδά και τις ΗΠΑ υποχρεούνται από το νόμο να διαθέτουν μετακαυστήρα. Αυτός ο θάλαμος βοηθά στη μείωση ή στην πρόληψη του σχηματισμού επιβλαβών σωματιδίων με την καύση τους.
Πολλές χώρες έχουν νόμους που απαιτούν όλα τα καυσαέρια να παραμένουν στον δευτερεύοντα θάλαμο για τουλάχιστον 2 δευτερόλεπτα σε θερμοκρασία 850 βαθμών Κελσίου για τη διάσπαση των τοξικών οργανικών ουσιών.

Υπερθερμαντήρας
Χρησιμοποιώντας υπερθερμαντήρες, η θερμότητα από τα καυσαέρια μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μετατροπή του νερού σε ατμό. Ο υπέρθερμος ατμός μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί για την κίνηση στροβίλων για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας στις εγκαταστάσεις WTE. Τα καυσαέρια είναι τώρα στους 200 βαθμούς Κελσίου σε αυτό το σημείο.

Σύστημα καθαρισμού καυσαερίων
Πριν από την έξοδο από την εγκατάσταση, τα καυσαέρια διέρχονται από το σύστημα καθαρισμού για να καθαρίσει οξέα, βαρέα μέταλλα και άλλα τοξικά σωματίδια.

Στοίβα καυσαερίων
Μόλις υποβληθεί σε επεξεργασία το καυσαέριο, υπάρχει μέσω της στοίβας καυσαερίων, που συνήθως ονομάζεται καμινάδα. Οι νόμοι απαιτούν ύψος στοίβας τουλάχιστον 3 μέτρων για τοπικούς αποτεφρωτήρες. Τα μεγαλύτερα, ωστόσο, έχουν πολυώροφες καμινάδες, ειδικά εκείνες που χειρίζονται τα τεράστια σκουπίδια που παράγονται από τις μεγάλες πόλεις. Επίσης, οι καμινάδες μπορούν να κατασκευαστούν ψηλότερα ή χαμηλότερα από το προτεινόμενο λόγω διαφόρων ατμοσφαιρικών συνθηκών.

Καυστήρες
Η φλόγα που προέρχεται από τους καυστήρες αναφλέγει τα σκουπίδια. Οι περισσότεροι αποτεφρωτήρες είναι εξοπλισμένοι με καυστήρες χαμηλής περιεκτικότητας σε οξείδιο του αζώτου ή καυστήρες διαμορφωμένης ροής αερίου. Η ένταση των φλόγων ελέγχεται προσεκτικά.

Δεξαμενές καυσίμων
Οι δεξαμενές καυσίμου χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση καυσίμου. Οι δεξαμενές καυσίμου πρέπει να είναι προσεκτικά μονωμένες για ασφάλεια.

Τέφρα
Μετά την αποτέφρωση, η εναπομείνασα τέφρα στη συνέχεια συλλέγεται σε τέφρα για διάθεση. Ορισμένες οντότητες αγοράζουν τη στάχτη για δική τους χρήση.

Ορισμένα βασικά και απαιτούμενα βήματα κατά το σχεδιασμό ενός αποτεφρωτήρα για ανάκτηση θερμότητας ή επεξεργασία αποβλήτων. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για σχεδιαστές και φοιτητές σε αναπτυσσόμενες χώρες όπου δεν είναι άμεσα διαθέσιμα προηγμένα εργαλεία σχεδίασης και μοντελοποίηση υπολογιστή. Η διαχείριση των απορριμμάτων έχει γίνει μια σημαντική ανησυχία παγκοσμίως και μεταξύ των διαφόρων μεθόδων επεξεργασίας αποβλήτων, όπως η ανακύκλωση και η κομποστοποίηση, η αποτέφρωση είναι η μέθοδος επεξεργασίας του μη επαναχρησιμοποιήσιμου και μη οργανικού τμήματος των απορριμμάτων. Η αποτέφρωση είναι μια πολύπλοκη διαδικασία λόγω της ετερογενούς φύσης των απορριμμάτων. Χωρίς κατανόηση της σχετικής επιστήμης της καύσης και των χαρακτηριστικών των απορριμμάτων, είναι αδύνατο να σχεδιαστεί σωστά ένας αποτεφρωτήρας. Οι πρώτες και κύριες πτυχές που πρέπει να ληφθούν υπόψη στο σχεδιασμό είναι: ο μηχανισμός καύσης και η επιλογή του, το σύστημα καύσης της σχάρας, η γεωμετρία του κλιβάνου, η δευτερεύουσα έγχυση αέρα, ο 3Τ, η θερμαντική αξία ή η θερμογόνος δύναμη των απορριμμάτων, η θεωρητική αναλογία αέρα-καυσίμου και την απαίτηση περίσσειας αέρα. Πρέπει να αξιολογηθούν οι απαιτήσεις για το εσωτερικό μέγεθος του αποτεφρωτήρα, το μέγεθος του θαλάμου καύσης, ο χρόνος παραμονής και ο χρόνος συγκράτησης του αποτεφρωτή, η έγχυση αέρα και η εκτίμηση της απαίτησης καυσίμου και της θερμοκρασίας φλόγας. Καμία ενιαία μέθοδος δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αποτελεσματική επεξεργασία όλων των ροών αποβλήτων, επομένως υπάρχει ανάγκη για ένα ολοκληρωμένο σύστημα διαχείρισης αποβλήτων που όχι μόνο θα αντιμετωπίζει τις διαφορετικές μεθόδους επεξεργασίας των αποβλήτων αλλά θα αντιμετωπίζει επίσης ζητήματα όπως τα ρεύματα αποβλήτων, η συλλογή, τα περιβαλλοντικά οφέλη, η οικονομική βελτιστοποίηση και κοινωνική αποδοχή.