Все об инсинераторах:

Процесс сжигания требует поддержания высоких температур, которые используются для запуска термической реакции, позволяющей разложить любые физические отходы на химические компоненты: газы, сажу, а также тепло. Они занимают меньше места, а также могут быть переработаны для последующего использования.

При этом утилизация оставшихся после производства или же бытовых отходов уменьшает первоначальные расходы на их перевозку и хранение на свалках. С этой целью многие компании, занимающиеся утилизацией мусора, а также заводы и фабрики заказывают специальные машины, позволяющие делать это автоматически. Называются они инсинераторами.

Увеличение количества мусора в связи с ростом населения и индустриализацией, а также утилизация этих отходов становятся все более важными проблемами для крупных городов и компаний. На сегодняшний день разрабатываются различные новые и совершенствуются существующие технологии уничтожения твердых, жидких бытовых отходов. Сами системы сжигания мусора стали широко применяться в развитых странах с 1870-х, а в 1900-2000-х годах стали широко распространены повсеместно. Одной из таких установок, зародившейся еще на рубеже индустриализации и с годами становящейся все лучше, является инсинератор.

Инсинератор – это печь, изготовленная из надежных, хорошо изолированных и устойчивых к огню материалов, предназначенная для сжигания мусора и других видов синтетических, производственных, медицинских и бытовых отходов в безопасных условиях. Они разработаны и функционируют в соответствии с международными нормами утилизации и защиты здоровья человека. Особенно часто такой метод применяется для плохо разлагающихся, не подлежащих сортировке и последующей переработке отходов, так называемых «хвостов». А также отходов, представляющих из собой однородную массу, уже не подлежащую разделению на полезные фракции – к примеру, отходы кухонь, нефтезагрязненные грунты, илы очистных сооружений и т.д.

Состоит инсинератор из двух основных блоков: предварительного сжигания и дожига, работающих в одной системе для максимального уменьшения количества отходов после сжигания. Первый выполняет основную часть работы: при температурном режиме до 700-900 градусов в нем сгорает мусор. Для улучшения эффекта сжигания в камеру подается некоторое количество воздуха. Происходит это с участием нагнетателя воздуха, который располагается в передней части инсинератора. Объем подаваемого для сжигания мусора воздуха, как правило, регулируется плавно с помощью частотного регулятора.

За нагревание инсинератора отвечают мощные горелки. Их может быть от одной до нескольких единиц – все зависит это от размеров машины. Находятся они снизу, благодаря чему отсеки прогреваются равномерно, снижая шанс недогоревших остатков. При этом горелки под модулем дожигания обычно менее мощные, что компенсируется большим объемом воздуха с кислородом, подаваемым на дожигатель.
Сам дожигатель используется для дополнительной термической обработки продуктов сгорания. Происходит это обычно при нагреве до 1000 - 1200 градусов по Цельсию. При таких высоких температурах догорают даже наиболее опасные хлорорганические соединения, а быстрое охлаждение (закалка) газов после дожигателя позволяет избежать их повторное «воссоединение», делая утилизацию отходов в инсинераторах практически безотходной и нетоксичной.
Также в технологии сжигании используются другие вспомогательные устройства. К ним относятся устройства загрузки мусора – как правило, в инсинераторах загрузка происходит путем открытия специального люка в крыше камере сгорания, но в качестве дополнительных инструментов могут использоваться, например, шреддеры для измельчения отходов.

Материалом для всех частей инсинератора обычно выступает металл. Он обладает высокими характеристиками: прочностью, огнестойкостью. В качестве топлива используют дизель, газ. Самым выгодным является именно газ – он дешевле и это существенно влияет на стоимость процесса сжигания отходов. Необходимое количество потребляемого топлива можно предварительно рассчитать в зависимости от таких факторов, как:

• какой мусор загружен в инсинератор;
• влажность мусора;
• мощность горелок;
• объем камеры сгорания

После того, как материалы были помещены в камеру сгорания мусоросжигательного инсинератора, они в течение определенного периода времени нагреваются до температур в 700-900 градусов. Температура и продолжительность зависят от того, какие отходы и с каким содержанием воды были помещены в прибор. Процесс инсинерации отходов происходит за счет пламени, создаваемого горелками, а также нагнетаемого в камеру сгорания воздуха. Следует отметить, что горелки имеют собственные иссточники подачи воздуха, но его достаточно только для сжигания топлива, распыляемого самими горелками.

Время, в течение которого отходы сжигаются в камере сгорания, как правило, больше для твердых отходов и для отходов с высокой влажностью. Их необходимо нагревать и высушивать в течение от 30 до 90 минут, чтобы достичь результата. При этом время дожига практически для всех видов отходов одинаковое и составляет 2-5 секунд. Разумеется, сухие, пастообразные отходы требуют времени на сжигание в разы меньше, а зола в таком случае может и вовсе не выделяться – только газ.

Хотя все инсинераторы работают по схожему принципу, существуют различия в используемых печах. В основном такие отличия заключаются в методах подачи отходов и их выгрузки. Классификация происходит также по применению в той или иной сфере, вместительности камер сжигания, мобильности. Всего можно выделить 6 основных видов инсинераторов.

Этот тип инсинераторов позволяет обеспечивать утилизацию мусора в своем верхнем отсеке, под которым находится зольный поддон. Отличаются они большой решеткой, через которую зола и проваливается вниз в отсек, из которого в последующем удаляется. Называется она колосником и сделана цельно, одним блоком. В таких инсинераторах также дополнительно часто устанавливается система рекуперации тепла, так как они работают в основном от твердого мусора, выделяющего много тепла при сгорании.

Одной из возможных модификацией камеры сгорания является вращающаяся или же роторная печь. В этой установке отходы, обычно сыпучие, перемещаются по камере подачи под действием силы тяжести (система, схожая с мусоропроводом) или путем подачи шнековыми дозаторами-транспортерами, после чего попадают во вращающуюся вдоль оси печь, где и происходит сжигание. Такие инсинераторы обладают увеличенной скоростью сгорания и осуществляют процесс непрерывно.
Скорость вращения составляет до нескольких десятков оборотов в час. Благодаря вращательному движению отходы находятся в непрерывном движении, равномерно сгорая со всех сторон. Скорость горения можно контролировать, регулируя скорость вращения. Температура колеблется в тех же пределах, что и у других типов инсинераторов.

Крайне редкая конструкция печей, работающая с высококалорийными отходами без применения горелочных устройств – когда отходы самостоятельно успешно горят, а камера сжигания осуществляет лишь их непрерывный обдув воздухом со всех сторон.

Самые мощные печи, доступные в данный момент на рынке. Достигают тесператур, близких к 4000 и даже 5000 градусам по Цельсию. Разогрев осуществляется плазменной дугой, создаваемой электрическим током. Плазменные инсинераторы очень затратны с точки зрения сжигания отходов и применяются для очень узкого списка отходов – в основном, речь идет об утилизации боевых отравляющих веществ и некоторых отходов, запрещенных Стокгольмской конвенцией.

Аналоги классических моделей, но с боковой загрузкой. Обычно имеют очень маленькую производительность (25-50 кг в час), но при этом более удобную загрузку – в чем-то такую печь можно сравнить с большим духовым шкаофм.

Идеален для сжигания горючих жидкостей. Процесс сгорания происходит за счет потока воздуха, который на входе интенсивно смешивается с жидкими отходов с последующим поджигом смеси горелкой маленькой мощности.

На предприятиях, связанных с металлообработкой, лакокрасочной, текстильной, фармакологической промышленностью и подобными отраслями, которые часто имеют дело с жидкими и твердыми отходами, особенно важно обладать хотя бы одним инсинератором. Хотя для их работы требуется топливо, вырабатываемое тепло иногда можно использовать для систем отопления, фактически совместив утилизацию отходов с функцией котельной.