Усовершенствованная система термической переработки

Усовершенствованная система термической переработки (или система ATR ) — это коммерческая торговая марка отходов в энергию . предложения Klean Power по сжиганию , который был реализован на одном заводе в Германии в 1999 году. Установки ПОЭ, такие как ATR, преобразуют твердые бытовые отходы (ТБО) в электроэнергию или пар для централизованного теплоснабжения или промышленных потребителей. сгорания Остаточная зола и летучая зола сгорания вместе с летучей золой системы контроля загрязнения воздуха обрабатываются для получения продуктов, которые можно с пользой использовать повторно. В частности, системы ATR состоят из следующего:

• Сжигание твердых отходов, котлы и системы управления горением, рекуперации энергии и контроля загрязнения воздуха; оборудование для
• от сжигания Системы очистки зольного остатка и летучей золы , которые производят продукты многократного использования в коммерческих целях; и
• Дополнительная система предварительной обработки для восстановления пригодных для вторичной переработки материалов, содержащихся в ТБО, доставленных на объект до того, как ТБО попадут в зону термической обработки объекта.

Справочный объект

На данный момент построен один коммерчески действующий объект ATR. Это завод Müllverwertung Rugenberger Damm WtE в Гамбурге, Германия, введенный в эксплуатацию в 1999 году. Немецкая партия зеленых одобрила особенности этого объекта в своей инициативе «Концепция 2020», направленной на прекращение всех захоронений отходов к 2020 году, как неотъемлемую часть интегрированная система управления отходами, обеспечивающая самые высокие стандарты в отрасли получения энергии из отходов . С 2005 года в Германии запрещено захоронение непереработанных отходов.

Описание объекта в Гамбурге

Мостовые мусороуборочные краны вмещают около пяти тонн мусора каждый. Затем отходы смешиваются в бункере для создания гомогенной смеси, обеспечивающей хорошее сгорание побочного зольного остатка и низкое содержание углерода. Затем эти краны доставляют смешанные отходы в загрузочный бункер, который ведет вниз на топочные решетки. Эти решетки контролируют скорость, с которой отходы проходят через котел. Тепло воспламеняет мусор, когда он движется вдоль передних подающих решеток, пока на конце решетки не останется только зола побочного продукта. Каждая линия сгорания питает котел, который работает при температуре выше 1560 °F (850 °C) в течение двух секунд. Температура в зоне горения измеряется посредством акустического мониторинга. Компьютер контролирует температуру, скорость решетки, количество используемого воздуха и все другие аспекты процесса, которые обеспечивают полное сгорание и минимизацию выбросов.

Поддержание высокой температуры печи необходимо для избавления отходов и образующихся при сжигании газов от сложных органических соединений, таких как диоксины и фураны . Чтобы предотвратить изменение состава загрязняющих веществ, летучую золу отделяют от дымовых газов после пароперегревателей , чтобы снизить содержание летучей золы, которая может действовать как катализатор в критическом диапазоне температур изменения состава от 600 до 400 ° F (от 316 до 204 ° C). ). На выходе из котла дымовой газ охлаждается до температуры 340 °F (171 °C).

При сжигании отходов в котле выделяется тепло. Это тепло производит пар под высоким давлением и высокой температурой, который генерирует электрическую энергию при прохождении через турбогенератор. Электроэнергия подается в общественную электросеть или продается напрямую потребителю. Пар также можно экспортировать напрямую для использования в централизованном теплоснабжении или промышленных процессах.

Каждый блок имеет независимую систему контроля загрязнения воздуха. Очистка дымовых газов начинается в котле, где оксиды азота восстанавливаются путем впрыскивания аммиачной воды в камеру сгорания. Слегка загруженные абсорбенты (активированный уголь из второго рукавного фильтра) впрыскиваются в дымовые газы после первого рукавного фильтра для отделения любых образовавшихся примесей (например, органических соединений), любых конденсированных тяжелых металлов, солей и других газообразных примесей, например а также остатки летучей золы.

Первый рукавный фильтр позволяет производить побочные продукты многократного использования, такие как соляная кислота и гипс, на последовательных этапах процесса контроля загрязнения воздуха. Кислые газы удаляются из дымовых газов путем прохождения через двухступенчатый скруббер для удаления кислотных компонентов, особенно галогеновых соединений, таких как соляная кислота и плавиковая кислота . Далее следует противоточный нейтральный скруббер, в котором для удаления оксидов серы используется известковая суспензия . Загрязняющие газы либо растворяются в каплях воды (кислотах), либо связываются в виде солей кальция и тем самым удаляются из дымовых газов. Второй рукавный фильтр действует как фильтр для очистки, улавливая любые оставшиеся аэрозоли , органические соединения и тяжелые металлы, которые, таким образом, снижаются до уровней, обычно ниже уровня обнаружения.

Остающийся после сгорания материал состоит из негорючих компонентов отходов и инертных материалов, образующихся при сгорании. Это известно как зола. Остаток промывают для удаления растворимых солей. Железный лом и цветные металлы, такие как алюминий, медь и латунь, отделяются и продаются на вторичных рынках металлов. Оставшуюся золу затем просеивают, измельчают и продают для использования в качестве строительного материала.

Гипс образуется при разделении оксидов серы (SO2 и SO3) в одноступенчатом скруббере. Его очищают, а затем продают строительной отрасли.

В процессе кислотной очистки в системе очистки дымовых газов также образуется сырая соляная кислота с концентрацией от 10% до 12%. Кислоту перегоняют (ректифицируют) с получением технической соляной кислоты (концентрация 30 %).

Летучая зола , отделенная в котле и рукавных камерах и составляющая до 5% по массе сгоревших ТБО, обрабатывается для извлечения металлов и минералов для повторного использования, в результате чего общий уровень утилизации отходов процесса ATR составляет примерно 98,5%.