Tehnologiile de incinerare a deseurilor solide municipale

TEHNOLOGIILE DE INCINERARE A DESEURILOR    SOLIDE MUNICIPALE

Incinerarea ofera un mijloc de gestionare a MSW, reducand astfel cerintele de depozitarea deseurilor, precum si recuperarea energiei prezente in materiale prin ardere. Tehnologia de incinerare a evoluat in mod dramatic in ultimii 15 ani, prin introducerea de modele noi sistem. Fiecare modificare a acestor sisteme are potentialul de a influienta natura fizica si chimica a fluxului de reziduri. In aprecierea diferentelor de tehnologie si modul in care aceste diferente pot afecta calitatea de reziduuri este necesar a dezvolta o intelegere a incineratorului MSW si optiunile disponibile pentru gestionarea acestora intr-un mediu de maniera acceptabila. Descrierea tehnologiei din urmatoarele doua capitole ofera o imagine de ansamblu a combustiei variate si alternative de control a poluarii aerului utilizate in prezent, impreuna cu o discutie a efectelor acestora asupra fluxuri de reziduuri si manipularea deseurilor.

Functionarea incineratoarelor MSW include, de obicei, mai multe sectiuni de proces :

- primirea si depozitarea deseurilor;

- un sistem de deseuri pentru alimentarea incineratorului;

- un sistem de combustie;

- un boiler care sa converteasca energia de ardere in energie utilizabila;

- un sistem de control al poluarii aerului;

- un sistem de manipulare a cenusei.

Fiecare parte a sistemului are functie unica si cateva parti ale fabricii sunt responsabile pentru generarea fluxurilor de reziduuri :

- unitatea de ardere produce cea mai mare parte a reziduurilor, in general, sub forma de cenusa de fund.

- Recuperarea caldurii si a sistemelor APC genereaza portiuni mai mici de de reziduuri.

- Zona de stocare a deseurilor, precum si zonele de calire a cenusei genereaza apele uzate.

- Sistemele APC emit gaze de evacuare, dupa curatare.

Caracteristicile reziduurilor pot fi afectate de operatiuni in toate partile din proces.

1. PRIMIREA SI GESTIONAREA COMBUSTIBILULUI

In mod normal MSW este livrat la o instalatie de incinerare in camioane utilizate pentru ridicarea locala a deseurilor. Aceste incasari pot fi crescute printr-o colectare intermediara selectiva, deseurile putand fi ridicate de catre utilajele locale, dar si prelucrate in prealabil pentru a elimina anumite materiale cum ar fi rezidurile de constructie, precum si reincarcate in remorci mari de transfer. Sub aceasta circumstanta, cele mai multe instalatii de incinerare necesita spatii de depozitare pentru ca se primesc deseuri pentru o perioada limitata in timpul zilei, pe cand incineratoarele opereaza non-stop. Instalatiei de stocare ofera o sursa continua de material procesului de incinerare. Frecvent, spatiile de depozitare stocheaza pana la cinci zile de combustibil. Acesta este suficient pentru a continua functionarea instalatiei in perioadele libere, atunci cand nu se ridica deseurile din oras. Majoritatea fabricilor utilizeze un buncar de stocare in forma de o groapa. Camioanele sunt descarcate in buncar si o macara rulanta este folosita pentru a transfera materiale de la groapa la palnia de incarcare a incineratorului. O alternativa utilizate in fabricile mai mici, este planul podelei de basculaj. In acest caz, o zona de mare deschisa este utilizata pentru a stoca deseurile care sunt stivuite pe front final, la o inaltime de 4 - 5 metri. Aceleasi utilaje de incarcare sunt utilizate si aici pentru a transfera deseurile la incinerator. Functionarea continua a incineratorului necesita incarcarea continua a unitatii, cu un combustibil relativ uniform. Din moment ce cele mai multe incineratoare functioneaza 'ca-au primit' MSW, un material inert heterogen, deseurile trebuie amestecate pentru a reduce variatiile de ardere. E totusi o mare diferenta intre buncar si podeaua plata. In timpul procesului de amestecare particulele fine din fluxul de deseuri, se strecoara spre nivelele inferioare ale buncarului. Particulele fine, contin niveluri ridicate a urmelor de metale si incarcarea unor cantitati mai mari din aceste materiale vor produce variatii in chimia reziduurilor. Cu sistemul de podea plata operatiunea de amestecare a deseurilor tinde sa amestece particulele fine inapoi in mare parte a deseurilor si a potentialului de segregarea a particulelor fine si variatiile in chimia de reziduuri este astfel mai redusa.

1- vehicul de colectare a deseurilor; 2 - groapa de stocare a deseurilor; 3 - macara de manipulare; 4 - palnia de alimentare; 5 - alimentator; 6 - grilaj; 7 - arzator fortat; 8 - ventilator de aer; 9 - fumigator; 10 - boiler de preluare a caldurii; 11 - buncar de cenusa; 12 - incalzitor de abur; 13 - economizor; 14 - purificator si "uscator" de gaze; 15 - filtre de aer din tesatura; 16 - aer indus de uscare; 17 - cos de fum; 18 - transportor de cenusa.

Fig. Schema generala a unui incinerator de deseuri solide municipale

2. ALTERNATIVE DE ARDERE DISPONIBILE

Desi exista numeroase sisteme disponibile pentru incinerarea MSW si producerea de energie utilizabile, sistemele de ardere pot fi impartite in doua largi categorii:

- Masa de ardere (MSW) alimenteaza direct cuptorul si este arsa pe un gratar sau camin, fara nici o tratare prealabila, cum ar fi reducerea dimensiunii, sfaramare sau separare a materialul inainte de ardere.

- Combustibil derivat refuzat (RDF) este un combustibil de o natura mai omogena si este pregatit pe loc si ars apoi intr-un cuptor dedicat din aceeasi locatie sau vandut unor clienti din afara, care utilizeaza combustibilul in cuptoarele lor.

Arderea in masa a fost adoptata in Europa la inceputul secolului si a evoluat favorabil in ultimii douazeci de ani. Eliminarea de material supradimensionat este esentiala pentru buna functionare a instalatiilor de ardere in masa.

Procesul de RDF presupune separarea anumitor materiale din deseuri cu scopul de a imbunatati caracteristicile de ardere a materialului. Sunt posibile mai multe metode de procesare, dar toate implica unele operatiuni de baza. MSW-urile sunt de obicei tocate pentru a reduce dimensiunea materialului, sortate pentru a elimina partile noncombustibile si apoi arse in forma de suspensii sau semisuspensii in furnalele de foc. Metale feroase pot fi recuperate folosind separatoare magnetice, si sticla, pietrisul si nisipul pot fi eliminate prin depistare. In plus, tehnicile de separare prin clasificatoare de aer, tobe rotative sau alte tehnici mai avansate, elimina partea aditionala de materiale noncombustibile si alte materiale precum plasticul si aluminiu. In timpul de prelucrare, materialul este amestecat pentru a imbunatati omogenitatea. Oricare prelucrarea in fluxul de deseuri are potentialul de a schimba natura combustibilului si prin urmare, schimba fluxul de reziduuri.