Upload
gabriel-vasile
View
66
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Metode de Tratare Termica a Deseurilor
Citation preview
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
1/87
VII.METODE DEVII.METODE DETRATARE TERMICTRATARE TERMIC AADEEURILORDEEURILOR
Procedee termice uzuale de tratare a deeurilor : Incinerarea, Piroliza, Coincinerarea,
Procedeul de uscare. Cel mai important procedeu termic il reprezinta, la oraactuala,incinerareadeseurilor.
Procesele de tratare termica a deseurilor reprezinta ooptiune fezabila, dupa epuizarea variantelor devalorificare (colectare, sortare, reciclare) si inaintea
depozitarii controlate.
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
2/87
VII. MEVII. METODE DE TRATARE TERMICTODE DE TRATARE TERMIC AADEEURILORDEEURILOR
In managementul modern al deeurilor, incinerrii irevine sarcina de a trata deeurile care nu mai pot fivalorificate, astfel nct sse ajungla: inertizarea deeurilor, minimiznd emisiile n aer i
ap; distrugerea materialelor nocive organice, respectivconcentrarea materialelor anorganice;
reducerea masei de deeuri de depozitat, n speciala volumului;
folosirea valorii calorifice a deeurilor reziduale nvederea protejrii resurselor de energie;
transferarea deeurilor reziduale n materii primesecundare in vederea protejarii celorlalte resursemateriale.
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
3/87
VII. MEVII. METODE DE TRATARE TERMICTODE DE TRATARE TERMIC AADEEURILORDEEURILOR
VII.1. Incinerarea deseurilor
Este o metodtermicde eliminarea deeurilor prinoxidare complet la temperaturi nalte.
Incinerarea se poate aplica att deeurilor municipale
colectate n amestec ct i numai fractiei de deseurireziduale. Deoarece compozitia deseurilor municipale este
prepoderent biodegradabila, aceasta impiedicaincinerarea deseurilor municipale fara alticombustibili, conducand la cresterea costurilor deincinerare pe tona de deseuri municipale.
De aceea este indicata incinerarea deseurilor rezidualedin deseurile municipale, deseurile rezidualereprezentand deseurile ramase dupa sortareadeseurilor reciclabile, respectiv deseurile ce nu maipot fi reciclate material.
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
4/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Scopul generalal incinerarii deseurilor este:
- reducerea la maxim posibil a potentialului de riscsi poluare;
- reducerea cantitatii si volumului de deseuri;
- conversia substantelor ramase, ntr-o form carespermita recuperarea sau depozitarea acestora;
- transformarea si valorificarea energiei produse.
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
5/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Pe langa deseurile reziduale sau municipale,incineratoarele pot accepta orice tipuri de deseuri,proiectara icineratoarelor facandu-se in functie deaceasta
Pentru deseurile periculoase, incineratoarele trebuiesa atinga o temperatura de ardere mult mai ridicatadecat in cazul incinerarii deseurilor nepericuloase.
Incinerarea esteinfluenatde doi factori: calitatea materiei prime tehnologia de ardere
Calitatea materieiprime este datde : Umiditatea total
Puterea caloricinferioar Coninutul de cenu
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
6/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Dac pentru un combustibil clasic, solid, acestecaracteristici se stabilesc cu precizie, n cazuldeeurilor menajere, urbane situaia este diferit,deoarece acestea reprezint un amestec eterogen,compoziia fiind extrem de variabil.
O statie de incinerare a deseurilor presupuneurmatoareleactivitati: preluarea deseurilor; stocarea temporara, pretratarea (daca este
necesara); alimentarea in unitatea de incinerare;
eliminarea si tratarea cenusei reziduale; tratarea si valorificarea emisiilor. Schema de funcionare a unui incinerator este
prezentata in figura urmatoare:
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
7/87
VII. MEVII. METODE DE TRATARE TERMICTODE DE TRATARE TERMIC AADEEURILORDEEURILOR
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
8/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
A. Preluarea deseurilor La preluarea deseurilor are loc nti cntrirea
acestora pentru a stabili cu exactitate cantitatea dedeeuri livrate.
Anumite categorii de deeuri pot fi indreptate sprelocuri de descarcare prestabilite, in functie de tipul dedeseu, respectiv catre o pretratare inainte de a fiincinerate.
In cazul primirii unor deseuri noi sau in cazul unorsuspiciuni este indicata realizarea unor teste inlaborator pentru: continut de metale grele, pH, pietrede calcinare, putere calorica, punct de aprindere, clor,
sulf si altele.
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
9/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Instalaii de pretratare Din aceastcategorie fac parte:
instalaiile de cntrire a vehiculelor buncrele de depozitare
Instalaiile de cntrire a vehiculelor
Se amplaseaz n apropierea intrrii n staia deardere. Sunt prevzute cu sisteme automate de
nregistrare a numrului de vehicule de transportsosite, data, ora i cantitatea de deeuri descrcate
Cantarirea vehiculelor se poate face mecanic sau
electromecanic. Sistemele electromecanice s-auimpus deoarece inlesnesc o transpunere simpla avalorilor masurate.
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
10/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Zona de descarcare a deseurilor trebuie sa asigureposibilitatea descarcarii oricaror tipuri de masini decolectare sau transport a deseurilor.
Deoarece un incinerator poate accepta mai multetipuri de deseuri in vederea incinerarii (de la deseuri
solide la deseuri semilichide si chiar lichide), trebuieca zona de descarcare s prevada toate accesoriilenecesare descarcarii.
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
11/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Zona de descarcare a deseurilor la incinerator
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
12/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
B. Stocarea temporara, prelucrarea Pentru deseurile livrate trebuie sa existe un loc de stocare
temporara, deoarece livrarea deseurilor are loc discontinuu,iar alimentarea unei instalatii de incinerare a deseurilortrebuie sa fie continua.
Buncrul de deseuri:
serveste pe de o parte drept tampon pentru cantitatea dedeseuri, iar pe de alta parte aici pot fi detectate materialele neadecvate
pentru incinerare si sortate, sau pot fi indrumate catre opretratare.
aici are loc o si omogenizarea deseurilor. Deasupra buncrului este amplasat o macara greifer care
se poate deplasa longitudinal i transversal, pentru aalimenta cazanele cu deseuri
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
13/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Pentru a asigura separarea deeurilor proasptdescrcate de cele pregtite n spaiul de stocare,buncrele sunt desprite n dou compartimenteprintr-un perete intermediar
De importan deosebit este asigurarea uneiventilaii corespunztoare, deoarece aici au loc
degajri de praf la descrcare i de vapori de ap nprocesul de uscare i descompunere
Buncrele sunt dimensionate funcie de numrul icapacitatea orar a instalaiilor de ardere, de timpulde funcionare, de cantitatea de deeuri transportate
i de masa lor volumic
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
14/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Prelucrarea deseurilorpresupune: Sortarea:
deseurile care nu ard (materialele neadecvateincinerarii, cum ar fi materialele inerte, metaleleferoase si neferoase) sunt eliminate, ceea ceasiguro functionare continua instalatiei,
componentele voluminoase incinerabile trebuie
maruntite inaintea incinerarii. Mruntirea deseurilor voluminoase, respectivreducerea volumului si astfel o mai buna folosire aspatiului disponibil din buncar si o incinerare maieficienta a acestor deseuri. Daca in plnia de alimentare a unitatii de incinerare
trec deseuri voluminoase nemaruntite, se poateajunge la formarea unor dopuri si la nefunctionareainstalatiei.
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
15/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Dispozitiv de
mrunire adeeurilor
voluminoase,
chiar n rampa de
descrcare
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
16/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
L a mrunirea deeurilor voluminoase se pot utiliza moricu ciocane sau mori de taiere, care pot fi prevazute lanevoie cu instalatii de aspirare.
Maruntirea poate avea loc ntr-o zona a buncaruluirezervata in acest scop sau chiar inaintea intrarii deseurilorin buncar.
Aici pot fi tratate pe de o parte materialele care trebuieexcluse din deseurile municipale, pe de alta se pot sortadeseurile declarate ca fiind voluminoase la preluare.
Capacitatea de prelucrare a instalatiei de maruntire va fiadaptata cantitatii de deseuri voluminoase receptionateanual.
In hala de descarcare si in buncarul de deseuri trebuiementinuta o presiune mai joasa comparativ cu zonainvecinata, pentru a evita imprastierea emisiilor si aprafului.
Aerul aspirat ori se incinereaza ori se dezodorizeazaprintr-un filtru biologic.
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
17/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
C. Alimentarea camerei de incinerare
Plniile de umplere sunt de regul astfel gradate,nct s asigure o funcionare continu prin preluareacapacitii de producie pe ora unitii de incinerare.
Deseurile din palnia de umplere ajung printr-un pude umplere in instalatia de alimentare.
Puul de umplere este prevazut cu o clapeta ceinchide palnia de umplere, pentru a evita palpaireaflacarii din camera de incinerare.
Instalatiile de alimentare sunt supuse unei: presiuni mecanice puternice prin transportul de
deseuri
presiuni termice prin alinierea directla grtarul deincinerare.
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
18/87
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
19/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
D. Incinerarea propiu-zisa
Caracteristicile de ardere medii situeaz deeurile nrndul combustibilor solizi sraci, cu umiditate mare iputere caloricsczut
Arderea reprezinto oxidare exoterma
n proces: umiditatea se transformn vapori de ap, substanele organice n substane volatile, gaze de
ardere, zgur i cenu Cantitatea de zgur i cenu, raportat la cantitatea
de deeuri, reprezint 10-15% din volum i 20-50%din mas
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
20/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Etapele procesului de ardere: Perioada de uscare sub aciunea cldurii radiate n
focar, a aerului introdus, n marea majoritate acazurilor prenclzit, ct i a gazelor de arderefierbini recirculate, partea cea mai mare aumiditii se transform n vapori de apcare seelimin n amestec cu gazele de ardere
Perioada de transformare prin aplicarea uniformacldurii, din deeuri se elimin diferire substanevolatile i gaze de semicocscare sunt n cantitaterelativ mare
Caracteristica acestor gaze este c ele se aprindla temperaturi relativ joase (~2500C). Ardereadeeurilor va ncepe imediat dup aprindereagazelor degajate
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
21/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Perioada de ardere n cazul realizrii condiiilor
corespunztoare, deeurile vor arde continuu, fradaos de combustibil auxiliar. Viteza de ardere a gazelor degajate depinde de
conductibilitatea termic, capacitatea de ncrcare a grtaruluide ardere, cantitatea de aer introdus n focar
Viteza de ardere poate fi mrit prin micorarea cantitii demateriale aflat pe grtarul de ardere i prin prenclzirea
aerului introdus Perioada de post ardere reprezint ultima parte aprocesului de ardere n care particulele de materialczute de pe grtarul de ardere i continu ardereape un grtar suplimentar (grtar post ardere) montat nprelungirea celui principal sau este introdus ntr-un puvertical montat la captul inferior al grtarului de ardere,
iar prin stratul de material se introduce de jos n sus uncurent de aer, eventual adaos de aburi, sau se utilizeazsoluia n care zgura (materia supus post-arderii) esteintrodusntr-un tambur rotativ de post ardere cu viteza derotaie foartte mic(4 8 rot/h)
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
22/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Cea mai important parte a instalaiei de ardere oconstituiefocarul, al crui rol este de: a asigura o ardere continu bine reglat i ct mai
complet Condiia de baz o constituie asigurarea unei cantiti
de aer, introdus sub grtarul de ardere i reglarea ei
corespunztoare. Temperatura de ardere trebuie meninut la 800 -
10000C. Focarele trebuie s fie voluminoase i nalte, ceea ce
asigur o turbulen bun a aerului, condiie de bazpentru arderea corespunztoare
Pentru aprindere, la pornire este necesar, n toatecazurile, utilizarea flcrii suport
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
23/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Instalaii de ardere
Din punct de vedere constructiv se pot clasifica ndougrupe mari. Instalaii de ardere cu grtare
Sisteme de grtare de ardere fixe sau mobilefr rscolirea materiei
Sisteme de grtare mobile cu rscolireamateriei, care se deplaseaz continuu mpreuncu grtarele, asigurndu-se o bun amestecare aacesteia
Instalaii de ardere fr grtare Cuptor cu tambur rotativ Cuptor cu ciclon Cuptor cu pat fluidizat
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
24/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
1. Instalaii de ardere cu grtare
Indiferent de sistemul de grtar folosit, structura de baz acuptorului este caracterizatde: un grtar de ardere la baz, pereii camerei de ardere, un plafon n partea superioar.
Grtarul poate fi orizontal sau puin inclinat.
In cazul gratarului inclinat cea mai intalnita versiune esteaceea a cuptorului cu gratar cu actiune inversa. In ambele cazuri, barele gratarului sunt miscate continuu
pentru a asigura arderea completa a deseurilor sitransferul acestora in cuptor.
Barele gratarului pot fi racite cu aer sau cu apa. Clasificare:
Sisteme frautorscolire Sisteme cu grtare fixe Sisteme cu grtare mobile
Sisteme cu autorscolire
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
25/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Vedere cuptor
cu gratar
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
26/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Alimentare cu aer
pentru a se realiza o
ardere completa se
face:
-primar si
-secundar
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
27/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Corespunztoretapelor incinerrii,cuptorul esteformat din 5 zone
de combustie, carese ntreptrund nmare msur:
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
28/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
uscarea: in partea superioara a gratarului, deseurile seincalzesc pana la peste 100 0C prin intermediul iradierii cu
caldura sau a convectiei, avand astfel loc indepartareaumezelii. degazarea: prin continuarea procesului de incalzire pana la
temperaturi de peste 250 0C se exclud materiile volatile.Acestea sunt in primul rand umezeala reziduala si gazelereziduale. Procesul de piroliza are loc la presiuneatmosferica scazuta si la cresterea temperaturii.
arderea completa: in cea de-a treia parte a gratarului seatinge temperatura de ardere completa a deseurilor. gazarea: numai o mica parte din deseurile arse sunt
oxidate in procesul de piroliza. Cea mai mare parte adeseurilor se oxideaza in partea superioara a camerei deincinerare la 1000 0C.
post-combustia: pentru minimizarea gazelor reziduale
ramase neincinerate si a CO din emisii, exista mereu ocamera de post-combustie. Aici se adauga aer sau gazrezidual desprafuit in vederea realizarii incinerarii complete.Timpul de pastrare in aceasta zona este de minim 2secunde la 850 0C.
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
29/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Trecerea de la o faza la alta depinde de compozitia sivaloarea calorica a deseurilor de incinerat.
Pentru pornirea instalatiei este necesara preincalzireaspatiului de ardere: In acest scop sunt instalate arzatoare ce functioneaza cu
gaz, ulei, praf de carbune sau orice alt tip de combustibil,ce au rolul de a preincalzi camera de ardere si de aintretine flacara in cazul unei compozitii mai dificile a
deseurilor. Cand camera de ardere a atins temperaturacorespunzatoare, deseurile pot fi aprinse cu ajutorularzatoarelor de aprindere, instalate in camera de ardere.
Alimentarea cu aer se face prin barele gratarului de jos in sus (alimentarea
primara),
cu ajutorul unor dispozitive suplimentare prevazute incamera de ardere (alimentarea secundara).
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
30/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Instalaie cu grtare mobile fr autorscolireCorespunztor fazelor deardere, deeurile se deplaseazpe grtare dispuse unul sub altuln cascad.
Cderea de pe un grtar pe altulasigur i amestecarea
corespunztoare.
Viteza fiecrui grtar se poateregla independent, funcie decerinele procesului
a- dozare deeuri
b evacuare gaze
ardere
1- plnie alimentare
2-grtar
3 evacuare cenufin
4 evacuare zgur
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
31/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Sisteme de incinerare cu autorscolireInstalaie de ardere cu grtarcilindric Dusseldorf
a- alimentare deeuri
b evacuare gaze arse
1 dozator deeuri2 cilindru rotativ
3 gurde control
4 colector zgur
5 evacuator zgur
6 introducere aer7 arztor de gaze naturale sau pcur
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
32/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Grtarul propriu-zis este realizat din 6-8 cilindrirotativi dispui n cascad. Viteza de rotaie poate fireglat independent la fiecare tambur. De asemenea,se poate regla i sensul de rotaie.
Avantaje:
Viteza unghiular diferit a tamburilor asigur oamestecare foarte bun
Efectul de rscolire poate fi mrit prin schimbareasensului de rotaie al cilindrilor
Permite o reglare foarte buna aerului de jos n sus
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
33/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Sistem de ardere cu grtare cu mpingere superioarSteinmuller
Reprezinto construcie orizontalsau nclinatnspre aval Dispozitivul de ardere este format din mai multe grtare
realizate fiecare din bare fixe care alterneaz cu bare
mobile, avnd o micare de translaie oscilatorie Micarea relativ ntre elementele fixe i mobile determin
att o mpingere a materialului ct i o rsturnare aacestuia
Introducerea deeurilor se face prin intermediul unuimpingtor aflat n partea superioar a buncrului de
alimentare, acionarea lui realizndu-se simultan cu abarelor mobile
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
34/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
1 alimentator
2 grtare mobile
3 grtare fixe
4 arztoramorsare
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
35/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Intensitatea rscolirii stratului, determinat de
frecvena i lungimea cursei barelor mobile, estestrns legat de viteza de naintare a deeurilor de-alungul grtarului
Grtarul cu mpingere n cascad
Se compune din cmpuri alternative de bare fixe imobile, care se micn sensuri contrare Grtarul este orinzontal sau uor nclinat nspre spate
(circa 100C), unde se gsete i stvilarul pentrureglarea nlimii stratului
Micarea alternativ a cmpurilor de bare mobile faceca particulelor s aib o traiectorie care determin orscolire a stratului cat mai puternic.
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
36/87
VII. MEVII. METODE DE TRATARE TERMICTODE DE TRATARE TERMIC AADEEURILORDEEURILOR
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
37/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Incinerator cu un grtar cu mpingere rsturnati insuflarea aerului pe zone (incinerator tipMartin)
Viteza de naintare i grosimea patului de materialincinerabil sunt dependente de:
frecvena cursei cmpurilor de bare (mrimi ce potfi reglate),
turaia (reglabil) a tamburului canelat, aflat lasfritul grtarului, care se numete i extractor decenu.
Aceste incineratoare pot prelucra 4t/h 50t/h deeuriurbane
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
38/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Incineratorul Martin
1 plnie de alimentare
2 , 3 alimentator
dozator
4 acionare bare grtar
5 bare mobile
6 insuflare aer pe zone
7 extractor cenu
8 cenuar
9 evacuare gaze deardere
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
39/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
2. Instalaii de ardere fr grtare
Clasificare: Cuptor cu tambur rotativ Cuptorul cu ciclon Cuptor cu pat fluidizat
Instalaiile cu cuptor rotativ Temperatura atinsa in camera de ardere este mult mai
ridicata fata de incineratoarele cu gratar. In functie de tipul instalatiei de alimentare, deseurile
solide trebuie maruntite inainte de introducereaacestora in cuptor.
Datorita rotirii continue si a inclinatiei usoare acuptorului, transferul deseurilor dintr-un capat in altul a
cuptorului este realizat usor.
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
40/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
In functie de temperatura de ardere, poate fi necesarsau nuun dispozitiv de ardere a cenusei : n cazul unor temperaturi de 1150 C cenusa este
aglomerata, la temperaturi de 1300 C cenusa este topita si
vitrifiata.
De asemenea, cenusa de fund si cenusa recuperatadin filtre poate fi reintrodusa in cuptorul rotativpentru aglomerare sau vitrifiere.
Deoarece temperaturiile de ardere intr-un cuptorrotativ sunt cu mult mai ridicate, instalatiile
secundare, cum ar fi camera de post-combustie, sauechipamentele de recuperare a energiei, trebuieproiectate pentru a rezista la astfel de temperaturiridicate.
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
41/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Cuptor rotativ
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
42/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Schema principiului de functionare a unui cuptor
rotativ
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
43/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Incineratorul rotativ Lillers n componena sa intr un tambur rotativ sau numai
basculant, n interiorul cruia se desfoar ardereadeeurilor Alimentarea cu deeuri se face cu ajutorul unui piston acionat
hidraulic, care executo micare alternativde dute vino Deeurile proaspete sunt introduse inanite ntr-o camer
pentru preuscare, apoi sunt introduse n focarul tronconicbasculant
Aerulnecesar arderiieste insuflat de ctre un ventilator denalt presiune,mai nti ntr-un schimbtor de cldurgazede ardere aer pentru a se prenclzi i apoi este condus lasistemul de canale longitudinale ale cuptorului
Sub aciunea depresiunii create de un efector plasat n coulde fum, gazele de ardere din focar sunt obligate s strbatschimbtorul de cldur gaze aer i apoi sunt emise n
mediul ambiant Deoarece nu exist instalaii de curare a gazelor de ardere,acest incinerator duce la o poluare nsemnat a mediuluiambiant, att cu praf ct i cu noxe gazoase
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
44/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Incinerator rotativ Commetry
Avansarea materialuluiicombustia se realizeazprinrotaia cilindrului nclinat
Alimentarea se face cu untransportor elicoidal
Procedeul folosete i un arztorde combustibil lichid pentruarderea n paralrel a deeurilorcombustibile lichide
a alimentare deeuri menajere
b gaze arse
c aer
d cenu
e deeuri combustibile lichide
1- transportor melc
2 cilindru rotativ
3 cuvcu ap
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
45/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
46/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Indiferent de cuptorul ales pentru incinerarea deseurilor,urmatoarele trepte intalnite in procesul de incinerare adeseurilor, cum ar fi eliminarea cenusei, tratarea emisiilor,recuperarea energiei, etc. sunt asemanatoare.
4. Tratareai valorificarea zguriii cenusii reziduale Zgura i cenua evacuate din instalaiile de ardere sunt
eliminate n general, prin procedee umede: zgura , cu ajutorul unui lan de transport, ajunge ntr-un
bazin cu ap, unde se rcete Avantajul procedeului este dat de faptul c se poate
preveni arderea n continuare, nesupravegheat a zguriict i degajarea prafului
Dezavantajul: consum mare de ap necesar pentrurcire, cimentare i solidificare
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
47/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Zgura se transport n locul de depozitare definitiv
sau se valorific in diferite scopuri (construcia dedrumuri sau ca material de construcii)
Cenusa reziduala rezultat in urma incinerariireprezint un material neincinerabil, compus dinsilicati nedizolvabili in apa i oxizi de aluminiu si fier,
respectiv: 3 5 % material neincinerat, 7 10 % metale feroase si neferoase, 5 7 % granule mari, 80 83 % granule fine.
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
48/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Cenusa reziduala se elimina la capatul gratarului deincinerare si trebuie transportata.
Cele mai importante cerinte de la aceasta instalatie deeliminare sunt: evitarea dopurilor la eliminarea cenusei reziduale, impiedicarea infiltrarii de aer fals.
In acest scop sunt oferite mai multe sisteme deeliminare a cenusei reziduale, dependente in parte desistemul de tevi folosit.
Eliminarea prin gratar are loc exclusiv prin intermediulfortei gravitationale, in puuri de cdere care ducdirect la instalatiile de eliminare a cenusei reziduale.
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
49/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Problema principal la eliminarea prin grtar const ntemperatura ridicat a cenuei reziduale, ce poate fi de600 9000C.
Datorit unui debit de aer prea sczut se poate atingepunctul de nmuiere a cenuei reziduale (9501000 0C),
aceasta putnd trece ntr-o stare pstoas De aceea pentru stingerea cenuei reziduale se practica
sistemele cu ap.
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
50/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Eliminarea prin gratar are loc exclusiv prin intermediul fortei
gravitationale in puturi de cadere, ce duc direct la instalatiile de
eliminare a cenusei reziduale.
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
51/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Metodele de tratare a cenuii reziduale depind de:
Componena deeurilor incinerate Legislaia n vigoare Posibilitile economice
Principalele metode de tratare a cenuii rezidualesunt:
mbtrnirea cenuei reziduale Separarea materialului fin Vitrificare
Utilizrile ulterioare ale cenuei reziduale pot fi: Material de umplutur pentru construcii de baraje,
drumuri, perei de protecie
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
52/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
5. Tratarea gazelor reziduale
Cantitatea de gaze de ardere care ies din focar la
temperatura de 800 10000C rezultate din arderea uneitone de deeuri, se apreciazn medie la 4000 5000 m3
Gazele de ardere antreneaz cantiti nsemnate de praf icenu( ~ 20 g/m3)
nainte de introducerea n instalaiile de filtrare, gazele deardere trebuie s fie rcite, deoarece aceste instalaiiimpun, din punct de vedere funcional, temperaturi sub3000C
Gazele de ardere, n special cele provenite de la instalaiide mare capacitate, conin cantiti nsemnate de cldur.De exemplu, la un incinerator de 3t/h rezulto cantitate decldurde peste 6Gcal/h Recuperarea cldurii este avantajoas daca se tine cont
c aceste gaze trebuiesc rcite la temperatura defuncionare a utilajelor de filtrare
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
53/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
5.1. Recuperarea cldurii din gazele de ardere
Cldura din gazele de ardere poate fi utilizatpentru: prenclzirea aerului utilizat n instalaiile de ardere producerea de apcaldde consum, apfierbinte
producerea de abur de termoficare La amplasarea cazanului recuperator i stabilireatraseului gazelor de ardere trebuie s se in seamade faptul c, n general, utilizatorul agentului termicprodus (ap sau abur) este independent de instalaiatehnologic de ardere, aprnd posibilitatea ca, nanumite perioade s nu fie consum de agent termic icazanul recuperator snu funcioneze
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
54/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Cazane de ap ignitubulare
Elementul constructiv principal l constituie unfascicul de evi prin interiorul crora circul gazelede ardere
evile sunt prinse n plci tubulare prin mandrinare O manta exterioar numit tambur nchide n
interiorul ei fasciculul de evi i apa care circul nexteriorul lor n funcie de condiiile termice impuse, n special de
diferena ntre temperatura gazelor de intrare i deieire, cazanul se executcu unul sau doudrumuride gaze
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
55/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
56/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Cazane de ap acvatubulare
Gazele de ardere circul printr-un cazan de zidrie sau de
tabl n interiorul cruia se amplaseaz fascicule de eviprin care circulapa
cu serpentina simpl cu fascicol de serpentine duble
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
57/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
5.2. Purificarea gazelor de ardere
Este necesar pentru a evita poluarea mediuluinconjurtor.
Cantitatea de praf i cenu n gazele care prsescschimbtorul de cldur la temperatura de 250 300 0Ceste n general de 1-25g/m3, iar n gazele brute care iesdin instalaia de ardere poate ajunge i la 40 g/m3.
Trebuie avut n vederee faptul c de particulele de prafpot s se lipeasc i materii organice cancerigene saucloruri de metale
Aceste gaze conin cantiti variabile i de:
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
58/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
59/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Pentru reducerea coninutului de praf i cenu dingazele de ardere sunt folosite: Procedee de curare uscat Procedee de curare umed
Alegerea unui anumit procedeu depinde de: capacitatea instalaiei de ardere, cantitatea de praf coninut, distribuia particulelor de praf, viteza si temperatura gazelor
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
60/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
n cazul instalaiilor de ardere de capacitate micsuntutilizate separatoare mecanice uscate (cicloane) i
splare umed La instalaia de capacitate mare se folosesc
echipamente de curare electric uscat(electrofiltre)
O serie de materiale poluante din gazele de ardere pot
fi reinute foarte bine prin diferite procedee umede: Spltor Venturi Pulverizatoare cu ap Flotare prin ap
La alegerea unui procedeu umed trebuie s se in
cont de faptul cprin splare se obine o appoluantcare la rndul ei trebuie tratat, ceea ce presupunealte echipamente
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
61/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Pentru alegerea unui procedeu de ndeprtare asubstanelor periculoase din gazele de ardere trebuie luate
n considerare urmtoarele aspecte: Tipul substanelor poluante specifice din gazele reziduale Tipul, volumul i schimbrile coninutului gazelor
reziduale Concentraiile maxime admisibile ale poluanilor n gazele
epurate
Evitarea, minimizarea i epurarea apelor uzate evacuatedin instalaii
Probleme n funcionare (coroziunea, uzura, murdrireainstalaiilor)
Temperatura gazelor la evacuarea din coul de dispersie Evitarea, recuperareai depozitarea reziduurilor
Disponibiliti de suprafee pentru depozitareareziduurilor
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
62/87
VII.1. Incinerarea deseurilorVII.1. Incinerarea deseurilor
Gazele de ardere ajung n straturile superioare aleatmosferei prin couri de fum cu nlimea de 100 150 m, care depinde de: direcia i viteza vnturilor dominante, gradul de poluare a gazelor evacuate,
valoarea admisibilsau impusa emisiei poluante n caz de necesitate tirajul este mrit cu ajutorul unor
ventilatoare
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
63/87
VII.2. Piroliza (degazarea) deeurilorVII.2. Piroliza (degazarea) deeurilor
Piroliza (degazarea) ca i incinerarea reprezint unproces termic de tratare a deeurilor.
In acest caz se produce o descompunere termic aproduilor chimici i n special a celor organici la otemperatur ridicat i n absena oxigenului,eliminndu-se compui, cum ar fi O2, CO2. abur, etc. Sub efectul temperaturii ridicate se produce o
sciziune i o structurare diferit a moleculelororganice, ceea ce face, ca duppirolizdeeurile sse transforme n substane combustibile gazoase,lichidei solide
n intervalul de temperatur150 9000C se elimin
materii volatile, iar carbohidraii se descompun
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
64/87
VII.2. Piroliza (degazarea) deeurilorVII.2. Piroliza (degazarea) deeurilor
Din punct de vedere energetic, reaciile de pirolizsunt n ansamblu endoterme i au ca efect: Eliminarea i transformarea (neutralizarea)
deeurilor menajere i a altor deeuri,innd seamade condiiile mediului nconjurtor
Reducerea n volum i n greutate a deeurilor ce setrateaz
Producia de combustibili gazoi i lichizi Compoziia i calitatea produilor rezultai n urma
acestui procedeu de tratare termic depind decalitatea deeurilor prelucrate, dar i de condiiilede funcionare i de exploatare a instalaiei de
piroliz Cu instalaii adecvate, unele produse pot fi separate
i valorificate integral drept combustibil sau materieprimpentru industria chimic
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
65/87
VII.2. Piroliza (degazarea) deeurilorVII.2. Piroliza (degazarea) deeurilor
Aplicarea pirolizei pentru tratarea deeurilor a avut n
vedere exploatarea urmtoarelor avantaje aleacestui procedeu: Este o tehnica necomplicata, care poate funciona i
cu cantiti mici de prelucrare de pnla 10 tone/h Posibilitatea recuperrii energiei i materiei prime
Posibilitatea de depozitare a produselorvalorificabile n mod energetic
Flexibilitatea fa de diversele i schimbtoarelecomponente ale deseurilor
Evitarea n mare msur a impactului asupra
mediului
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
66/87
VII.2. Piroliza (degazarea) deeurilorVII.2. Piroliza (degazarea) deeurilor
Piroliza deeurilor are un scop asemntor incinerarea:
Volumul deeurilor se reduce considerabil i setransform ntr-o form ce face posibil depozitareafrimpact semnificativ asupra mprejurimilor
n funcie de regimul de temperaturse deosebete: Piroliza de joastemperatur(250 0C)
Piroliza de nalttemperatur(1200 1300 0
C) Fenomenul de descompunere termic din timpulpirolizei este asemntor cu procesele de carbonizarecare au loc n natur, ns timpul de reacie este multmai mic
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
67/87
VII.2. Piroliza (degazarea) deeurilorVII.2. Piroliza (degazarea) deeurilor
Factori care influeneaz procesul de piroliz: n timpul procesului n materiile prime apar att modificri
fizice ct i chimice Factorii determinani care au influen asupra raporturilor
cantitative ale produselor finite i asupra compoziieiacestora sunt: Regimurile de exploatare dominante n sistem
Tipul i construcia reactoarelor Proprietrile deeurilor prelucrate Condiiile de exploatare optim pot fi create numai dac se
cunosc proprietile calitative ale deeurilor Trebuie stabilit de la nceput scopul valorificrii, adic ce se
dorete sse obin:
uleiuri gudroane gaze
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
68/87
VII.2. Piroliza (degazarea) deeurilorVII.2. Piroliza (degazarea) deeurilor
Acesti factori acioneaz diferit n funcie de categoria deproces, astfel:
1. Procesele pariale, cu caracter fizic, sunt influenate de: Granulaia substanelor solide Repartiia dimensionala granulelor Forma, porozitatea, presiunea de lucru (factor hotrtor), Temperatura (influenmic)
2. Viteza proceselor pariale chimice crete foarte mult cutemperatura, n special la piroliza de joastemperatur
n procesul de pirolizse deosebesc 3 perioadedisctincte: n prima i n a treia se produc n general substane cu
greutate molecularmic(n principal gaze), n a doua perioad (principal) se obin produse cu greutate
molecular mare (gudroane). Pn la 700 0C cantitatea de
gudroane i uleiuri produse este mare, iar peste aceasttemperaturcantitatea acestor produse scade
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
69/87
VII.2. Piroliza (degazarea) deeurilorVII.2. Piroliza (degazarea) deeurilor
Rezult deci c atunci cnd se dorete obinerea acestorproduse vor fi aplicate procedee de joastemperatur
Viteza i direcia reaciilor chimice depind pe lngtemperatur i de presiune Creterea presiunii contribuie la mrirea cantitii
produselor finale (gudroane) cu greutate molecularmare
La presiuni sczute va crete ponderea produselorgazoase i a uleiurilor cu punct de fierbere sczut, cu
molecule mici3. Timpul petrecut n reactor, respectiv n diferite zone ale
acestuia, determin viteza reaciilor, calitatea i cantitateaproduselor finite
timpul scurt nu permite desfurarea total a reaciilorchimice
timpul prea lung va determina descompunerea
produsului final obinut
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
70/87
VII.2. Piroliza (degazarea) deeurilorVII.2. Piroliza (degazarea) deeurilor
Factorii prezentai sunt legai de construcia reactoarelor depiroliz.
Spaiul de reacie al reactoarelor poate fi realizat nform deschis sau nchis, astfel c procesele se potdesfura la presiune atmosferic, n vid sau lasuprapresiune. Aceste variante pot fi exploatate nregim continuusau discontinuu.
Reactoarele pot fi realizate cu sistem de camere verticalesau orizontale, n funcie de modul de deplasare al
deeurilor (sub aciunea greutii sau cu dispozitivemecanice)
4. Energia termic necesar pentru proces poate fi obinutprin:
ardere interioar (ardere paial a deeurilor ncrcate,introducere de vapori sau gaze supranclzite)
ardere exterioar (gaze de ardere, pcur, nclzireelectric) procedee speciale (cocsificare n cuptoare cu arc
electric)
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
71/87
VII.2. Piroliza (degazarea) deeurilorVII.2. Piroliza (degazarea) deeurilor
6. Alegerea corespunztoare a materialelor pentruconstrucia reactoareloreste foarte importantdeoarecetrebuie s asigure o foarte bun conductibilitate termicnecesara asigurarii eficienei indicate a transmiterii cldurii
7. Calitatea deeurilor folosite. Materiile cu dimensiunieterogene trebuie sfie n prealabil mrunite, deoarecebucile mari se pirolizeazgreu (timp mare)
Umiditatea provoac greuti, exceptnd gazeificareala care vaporii de ap iau parte la proces ca un mediude reacie. Atunci cnd scade coninutul de umiditatecrete coninutul de uleiuri iar n gazele obinutecantitatea de metani CO
Particulele materialelor anorganice (pietre, metale,
sticl) nu au o influen semnificativ asupraprocesului de piroliz, ele putnd fi usor recuperate.Ele sunt evacuate din retortmpreuncu zgura topit
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
72/87
Schema tehnologic a procesului de piroliz esteurmtoare:
H deeuri menajere
R reactor
S colectarea produsului solid
V recuperare paial
E ardere
F1 recuperare produs lichid
F2 stocare produs lichid
G obinere produs gazosistocare
a) Stocare
b) Uscare
c) Mrun ire
d) Dozare
1 deeuri menajere pretratate (intrn reactor)
2- produse gazoasei sub formde vapori cu particule solide antrenate
3 produse finale solide 4 produse gazoasei vapori
5 produse finale lichide 6 produse finale gazoase
7 produse gazoase pentru valorificare (ardere)
8 aer ardere 9 cldur 10 particule solide
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
73/87
VII.2. Piroliza (degazarea) deeurilorVII.2. Piroliza (degazarea) deeurilor
Procesul tehnologic al pirolizei se efectueaz astfel nct
deeurile sfie descompuse n reactor: ntr-un timp relativ mare (cteva ore), la o temperaturde 500 1000 0C
cnd se formeaz: gaze de piroliz(cu o putere caloricmai micde 3000
Kcal/kg): hidrogen, CO2, CO, H
2SO
4, NH
3, ali produi
zguri (cu o putere caloric de cca 500 Kcal/kg) careconin componente nedegazabile (cocsul de piroliz)
se mai formeazsubstane lichide (ap) i hidrocarburi Acest procedeu se deosebete net de incinerare, prin:
prezena n zgura metalelor sub formneoxidat
producerea unor cantiti mai mari de deeuri solide.
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
74/87
VII.2. Piroliza (degazarea) deeurilorVII.2. Piroliza (degazarea) deeurilor
Caracteristicileprocesului de piroliz reducerea volumului deeurilor la 40% fa de 10
30% n cazul incinerrii Proporia gazelor de piroliz este de 10 20% din
cantitatea gazelor care rezult la incinerareadeeurilor, ceea ce este foarte important pentru
epurarea gazelor Din capacitatea energetic a deeurilor 2/3 (aprox.
2000 Kcal/kg) este folosit pentru funcionareainstalaiilor, iar restul de 1/3 este disponibilpentruutilizri ulterioare
Produsele obinute pot fi stocate, dei combustibiliigazoi au anumite limite de nmagazinare
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
75/87
VII.2. Piroliza (degazarea) deeurilorVII.2. Piroliza (degazarea) deeurilor
n SUA i Japonia s-au construit instalaii de piroliz n care senclzesc deeurile la cca 700 0C ntr-un recipient ermetic pentru aobine: Gaz comparabil cu gazul de iluminat O parte condensabil n hidrocarburi Crbune solid, din care pot fi extrase uleiuri Metale i sticl, fr alte alterri nsemnate care pot fi
recuperate
Gazele formate ca urmare a procesului de piroliz sunt supuseunei splri n atmosfer umed, pentru eliminarea parial acomponentelor gazelor toxice. Acestea conin cantitpi variabile de H2, CO, CH4 iar n
cantiti mici i o serie de hidrocarburi saturate i nesaturate Cantitatea lor este variabil, n funcie de procedeele aplicate
(250 300 m3/t) cu o putere caloricde 18 22 MJ/kg
Se utilizeaz entru necesarul de cldur a sistemului, iar ceeace rmne este introdus n reeaua de gaze urban
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
76/87
VII.2. Piroliza (degazarea) deeurilorVII.2. Piroliza (degazarea) deeurilor
Materiile lichide, rezult ca urmare a fluxului:condensarea vaporilor n diferite instalaii de condensare,splare i separare de produse gazoase. Se obine astfel:
Gudron Uleiuri Mediu apos
S-a constatat c n condiii de exploatare i funcionaresimilare n acelai reactor, compoziia diferit adeeurilor nu modificesenial calitateagudroanelor
Puterea caloric a gudroanelor este de 33 35MJ/kg, cuun coninut de sulf sub 1% ceea ce permite valorificareaacestora ca i combustibil
Calitatea uleiurilor uoare este variabil, maximulobinndu-se la 750 0C, cea mai mare parte a acestora
fiind benzina
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
77/87
VII.2. Piroliza (degazarea) deeurilorVII.2. Piroliza (degazarea) deeurilor
Mediul apos este reprezentat n cea mai mare parte
(92 96%) de apcare provine din: umiditatea deeurilor apa de descompunere apa de incinerare apa din instalaiile de splare dup separarea
gudroanelori a uleiurilor Apele reziduale prsesc reactorul sub form de
abur iar duprcirea gazului drept condensat Au coninu organic mare, ceea ce impune
pretratarea chimico fizic, deoarece materialele
nocive pot fi reduse n instalaii de epurare biologicenumai paial.
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
78/87
VII.2. Piroliza (degazarea) deeurilorVII.2. Piroliza (degazarea) deeurilor
Produsele finale solide sunt materii cocsificate cudensitate mic, partea cea mai mare constituind-ocarbonul solid (30-50%) i cenua Se pot utiliza:
drept combustibil, direct sau dupbrichetare
mediu filtrant pentru ap producerea de crbune activ
Acest procedeu conduce la un grad de poluare amediului mult mai redus
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
79/87
VII.2. Piroliza (degazarea) deeurilorVII.2. Piroliza (degazarea) deeurilor
Procedee de piroliz Procedeul GARETT(California)
Este aplicat ntr-o uzin care funcioneaz pe bazapirolizei de joastemperaturcu o capacitate de lucru de200 t/zi deeuri solide
Scopul pirolizei: producerea uleiurilor combustibile dindeeuri menajere
Deeurile sunt mrunite ntr-o instalaie de sfrmare
grosier pn la o granulaie de 55 mm dup care suntseparate substanele organice de cele anorganicentr-un separator cu cureni de aer
Urmeaz un circuit de separare a particuleloranorganice fine rmase n substanele organice dupuscare, cu ajutorul unui ciur vibrator
Materialul rmas pe ciur este sfrmat pn la ogranulaie fin (< 3mm) asigurndu-se condiiile pentruo piroliz rapid (se mbuntesc condiiile pentrutransmiterea cldurii)
i li (d ) d il
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
80/87
VII.2. Piroliza (degazarea) deeurilorVII.2. Piroliza (degazarea) deeurilor
A instalaie sfrmare (
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
81/87
VII.2. Piroliza (degazarea) deeurilorVII.2. Piroliza (degazarea) deeurilor
Prin sistemul de funcionare continu, din deeurileintroduse se valorific circa 92%, numai 8%reprezentnd reziduuri care se depoziteazdefinitiv
Produsele finite sunt: 40% uleiuri (au putere caloric mai mic dect
combustibilii clasici, conin carbon si hidrogen maipuin, dar au un coninut mai ridicat de O2;cantitatea de cldurprodus de acestea reprezint75% din cantitatea de cldur generat deppcur)
25 35% substane solide (conin 45-50% C i oputere caloricde 21kJ/kg)
17 27% gaze (putere caloricde 16 22kJ/m3) 13 15% mediu apos (format din ap, aceton,
acetaldehid, acid formic, fenol, metanol
VII 2 Piroliza (degazarea) deeurilorVII 2 Piroliza (degazarea) deeurilor
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
82/87
VII.2. Piroliza (degazarea) deeurilorVII.2. Piroliza (degazarea) deeurilor
Procedeul DESTRUGAS(Danemarca) Funcioneazpe principiul gazeificrii
Deeurile sunt mrunite ntr-o moar cu ciocanela granulaia de 10mm dupcare sunt stocatentr-unbuncr care asigur o cantitate de prelucrare pentructeva zile
De aici materialul este cntrit i ncrcat cu un
elevator ntr-o plnie de alimentare de unde ajunge lareactor unde sub greutatea proprie ajunge n diferiteseciuni de realizare a pirolizei
Produsul final solid rezultat n urma descompuneriieste evacuat pe la partea inferioar a reactorului,ajungnd ntr-un sistem de rcire umed.
Din sistemul de rcire materialul este scos cu untransportor cu raclete, fierul fiind separat magnetic iarzgura este stocat
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
83/87
VII.2. Piroliza (degazarea) deeurilorVII.2. Piroliza (degazarea) deeurilor
Produsele gazoasei vaporii sunt aspirai pe la parteainferioar a reactorului i sunt introduse direct ninstalaia de splare cu ap
Capacitatea reactorului (nalt de 12m, seciune oval,cptuit cu silicat de carbid), este de 4,5 5 t/zi
Temperatura de regim a pirolizei este de 90010000C,iar timpul de prelucrare este de 20 ore.
Pentru a se evita pericolul depunerii gudroanelor,vaporii de ulei i gudroane care se produc sunt trecuteprintr-un strat de cocs ncins realizat la partea
inferioar a reactorului, unde se descompun ncomponente gazoase
VII 2 Piroliza (degazarea) deeurilorVII 2 Piroliza (degazarea) deeurilor
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
84/87
VII.2. Piroliza (degazarea) deeurilorVII.2. Piroliza (degazarea) deeurilor
a buncr
b instalaie de sfrmare
c macara greifer
d buncr de stocare
e cntar
g elevator
h plnie de ncrcare
i reactor
k rcitori evacuator de zgur
l separator magnetic
m cntar
n buncr stocare zgur
o arztor de gaze (gazembuteliate
p arztor de gaze (gaze introduse)
1, 2 arztoare derezerv
q epurator de gaze
r separator gudroane
s rcitor
t supap desuprapresiune
u gaze de ardere
v flacrde veghe
VII 2 Pi li (d ) d ilVII 2 Pi li (d ) d il
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
85/87
VII.2. Piroliza (degazarea) deeurilorVII.2. Piroliza (degazarea) deeurilor
n reactor deseurile sunt supuse procesului depiroliz la o temperatur de 450 650 0C (ngeneral la 500 0C) i la presiune atmosferic.
Din produsul final particulele solide sunt separate ncicloane
Din produsele gazoase i sub form de vaporipartea lichid (uleiurile) este separat prin splaren mediu apos (n turnuri de splare)
Dup condensare mediul apos i uleiurile suntseparate pe baza principiului diferenei dedensitate.
Produsele gazoase care ies din instalaia de splare,n funcie de necesiti, pot fi introduse n sistem
pentru acoperirea (completarea) necesarului decldur Produsele solide separate n ciclon se utilizeaz tot
pentru nclzirea sistemului
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
86/87
VII.3. Gazarea deeurilorVII.3. Gazarea deeurilor Se refer la conversia la temperaturi nalte a
materialelor avnd coninut de carbon n combustibil
gazos Difer de piroliz prin aceea c se adaug gazreactiv, ce transform reziduurile carbonizate nalte produse.
Ca i piroliza, poate fi un procedeu de sine stttor,dar i un proces parial al incinerrii
Produsele rezultate, n funcie de soluia gazant, potfi gaz slab, aburi, etc.
Energia necesar procesului rezult din incinerareapartiala materialului organic n interiorul reactorului
Se urmrete o valorificare imediat a gazelor ntr-ocamer de ardere ulterioar, deoarece astfel se poatevalorifica i cldura
Reziduurile solide din acest proces: sunt similare celor provenite din incinerare, au un coninut ridicat de cenu i unul sczut de
carbon
5/21/2018 Metode de Tratare Termica a Deseurilor
87/87
VII.4. Coincinerarea deeurilorVII.4. Coincinerarea deeurilor
Deeurile municipale nu sunt considerate material
pentru sistemele industriale de ardere, rolul lor fiindacela de combustibil alternativ Coincinerarea - reprezint utilizarea deeurilor de
producie n sisteme de ardere industrial Avantaje:
Reducerea cantitii de deseuri depozitate
Valorificarea energetic a deseurilor acolo undevalorificarea materialnu este posibil
Conservarea resurselor de materii prime necesarepentru producerea energiei
Variante:
Coincinerarea n centrale electrice. Coincinerarea n cuptoare de ciment