ТЕХНОЛОГИЯ СЖИГАНИЯ ОТХОДОВ ВО ВРАЩАЮЩИХСЯ ПЕЧАХ

Содержание
Утилизации опасных отходов уделяют особое внимание в большинстве стран мира. Сжигание отходов во вращающихся печах является самым распространенным способом утилизации твердых промышленных и коммунальных остатков. Во время применения данного метода отходы преобразовываются в газ, тепло и твердый осадок (золу). Перед выбросом в атмосферу газы после утилизации мусора очищаются от опасных веществ, которые могут загрязнять атмосферу. Метод сжигания отходов в вращающихся (барабанных) печах в России имеет 30-летнюю историю развития и применения.

Что собой представляет вращающаяся печь

На большинстве мусоросжигательных полигонов можно увидеть современное оборудование, ускоряющее процесс утилизации мусора – роторный инсинератор – также именуемый как вращающаяся печь или барабанная печь, где утилизируются и обезвреживаются отходы.

Основная цель применения оборудования методом сжигания – утилизация и обезвреживание разных видов отходов (промышленных и коммунальных, медицинских остатков, нефтешламов и буровых шламов, илов очистных сооружений и многих других). Средняя производительность барабанной печи – от 0,5 до 5 тонн за час.
Роторный инсинератор
Из каких элементов состоит вращающаяся печь:
  • барабан или роторный инсинератор – вращающаяся камера сжигания, обычно изготавливаются из стали, размеры зависят от объема работы;
  • приводная система – отвечает за вращение барабанной печи вокруг своей оси;
  • топливный бак – в том случае, когда применяется жидкое топливо типа дизельного;
  • дожигатель отходящих газов – при высокой температуре, как правило выше, чем в барабане сжигания отходов, доокисляет (дожигает) оставшиеся непрогоревшие примеси в отходящих газов, выдерживая их не менее 2 секунд перед последующей закалкой (быстрым охлаждением);
  • дымосос – создает разрежение, необходимое для прокачки отходящих газов после сжигания отходов;
  • сухая очистка от пыли (циклоны) – удаляет из отходящих газов мелкодисперсную пыль, возникающую в ходе сжигания отходов;
  • реагентная очистка газов – в процессе сжигания образуются газы и пары, которые могут содержать вредные вещества, фильтры и сорбционные установки помогают от них избавиться;
  • вспомогательные устройства загрузки отходов и выгрузки золы устройство – это может быть шнековая система, конвейер или другое механизированное устройство для равномерной загрузки отходов в печь и выгрузки золы после сжигания отходов.
Вращающиеся печи необходимы для обезвреживания и утилизации разных видов отходов, в том числе особо опасных. Системы такого рода роторных инсинераторов всегда работают под разрежением, чтобы отходящие газы после кремации мусора попадали в окружающую среду только после системы газоочистки. Барабан оборудования обычно изготовляется из нержавеющей стали. Данный материал отличается долговечностью и износостойкостью. Электропривод обеспечивает плавное вращение, чтобы оператор мог контролировать время и процесс сжигания. Простой механизм привода обеспечивает простоту использования и обслуживания.

Барабан вращающейся печи устанавливается под небольшим углом – это позволяет за счет вращения продвигать сжигаемые отходы в сторону выгрузки. Со стороны загрузки подаются мусор, топливо и воздух. Зола и шлак выгружаются с противоположной стороны.

Особое внимание уделяется окружающей среде. Многие беспокоятся, что выделяемые токсины могут нанести непоправимый вред экологии. Поэтому современные вращающиеся печи оборудуются специальными очистительными системами, которые снижают количество вредных веществ, попадающих в атмосферу.

При использовании роторных инсинераторов необходимо соблюдать строгие стандарты безопасности и охраны окружающей среды. Перед применением оборудование нужно правильно настроить. Это необходимо, чтобы минимизировать негативное влияние на окружающую среду и не допустить нанесения вреда здоровью персонала. Конкретные инструкции использования подобного оборудования зависят от его конструкции, мощности, типа уничтожаемых отходов и материалов.

Особенности технологии мусоросжигания во вращающейся печи

При использовании вращающейся печи мусор сгорает при температуре более 800°C. Далее температура в дожигателе достигает 1200°C для полного сгорания остатков летучих фракций в отходящих газах.

Количество отходов, как правило, уменьшается на 92-95% - т.е. конечная зола составляет 5%-8% от исходного объема загружаемого мусора. Показатели, разумеется, зависят от особенностей отходов.

Ранее утилизация твердых бытовых отходов (ТБО) и твердых коммунальных отходов (ТКО) проводилось без разделения материалов. Это наносило колоссальный вред окружающей среде. Сейчас процессу уничтожения мусора методом сжигания обычно предшествует глубокая сортировка – выделяются камни, дерево, металл и стекло.

Многие специалисты обеспокоены, что утилизация нефтешламов и буровых шламов наносит сильный вред окружающей среде из-за выброса диоксинов и фуранов. Но современное оборудование с системой дожига и закалки отходящих газов имеет необходимые очистители данных компонентов.

Как происходит горение во вращающейся печи

Из каких элементов состоит вращающаяся печь:
Процесс сжигания мусора во вращающейся печи может отличаться в основном только способами загрузки. Обычно этапы утилизации следующие:
  • Отходы загружаются во вращающуюся печь с помощью специального механизма, в основном толкательного принципа.
  • Барабан печи расположенный, как было сказано ранее под углом, начинает вращаться с определенной скоростью. Это необходимо для равномерного перемешивания и перемещения отходов внутри оборудования.
  • При вращении и контакте с горячими стенками происходит сжигание отходов. Воздух подается в печь для поддержания процесса горения при высоких температурах.
Сжигание изнутри

Преимущества и недостатки

Применение вращающихся печей помогает не только избавиться от отходов, но и не допускает ухудшения экологической обстановки. Если процедура сжигания отходов выполняется в соответствии со всеми нормами, то она обеспечивает:

  • быстрое и эффективное утилизирования отходов разного типа;
  • значительное снижение объема не перерабатываемых отходов, что позволяет сократить необходимость в дополнительных мусорных полигонах;
  • возможность безопасного уничтожения ТБО, опасных и медицинских отходов с соблюдением соответствующих норм и правил.
К недостаткам можно отнести высокие эксплуатационные расходы при утилизации обводненных отходов, особенно при использовании дизельного топлива.

Повторно обращаем внимание на то, что процесс сжигания отходов требует тщательного контроля и соблюдения строгих экологических норм для предотвращения выбросов опасных веществ и нанесения вреда экологии.