폐기물 소각발전

폐기물 소각 발전

폐기물소각발전은 폐기물소각시설과 설비를 도입, 소화, 혁신하는 사업입니다. 최근 몇 년 동안 도시 고형 폐기물(MSW) 소각 시 발생하는 배가스에 포함된 다이옥신이 전 세계적으로 공통적인 관심사가 되었습니다. 독성이 강한 물질과 같은 다이옥신은 환경에 큰 해를 끼칩니다. 다이옥신 유사 물질의 생성 및 확산을 효과적으로 제어하는 ​​것은 폐기물 소각 및 폐기물 발전 기술의 촉진 및 적용과 직접적인 관련이 있습니다. 다이옥신의 분자 구조는 하나 또는 두 개의 산소 원자가 염소로 치환된 두 개의 벤젠 고리를 연결하는 것입니다. PCDD(폴리클로로디벤조-p-다이옥신)는 산소 원자 2개로 연결되어 있고, PCDD(폴리클로로디벤조-p-다이옥신)는 산소 원자 1개로 연결되어 있습니다. 2,3,7,8-pcdd의 독성은 시안화칼륨보다 160배 더 높았습니다.

폐기물 소각 발전의 작동 원리:

소각장에서 다이옥신의 발생원은 다이옥신의 전구체인 석유제품과 염소처리 플라스틱입니다. 형성의 주요 방법은 연소입니다. 생활폐기물에는 NaCl, KCl 등이 많이 포함되어 있는 반면, 소각하는 경우에는 S원소가 포함되어 오염을 일으키는 경우가 많습니다. 산소가 존재하면 Cl을 함유한 염과 반응하여 HCl을 형성합니다. HCl은 Cu의 산화에 의해 형성된 CuO와 반응합니다. 다이옥신 생성에 가장 중요한 촉매는 C 원소(CO를 표준으로 함)인 것으로 밝혀졌습니다.

폐기물 소각 발전의 주요 장점은 다음과 같습니다.

가스 제어식 열분해 소각로는 소각 과정을 두 개의 연소실로 나눕니다. 1차 연소실의 온도는 700℃ 이내로 조절되어 산소가 부족한 조건에서 쓰레기를 저온에서 분해할 수 있다. 이때 Cu, Fe, Al과 같은 금속 원소는 산화되지 않으므로 일부는 생성되지 않아 다이옥신의 양이 크게 감소합니다. 동시에 HCl의 생성은 잔류 산소 농도의 영향을 받기 때문에 무산소 연소로 인해 HCl의 생성이 감소합니다. 더욱이, 자기 환원 분위기에서는 많은 수의 화합물을 형성하는 것이 어렵다. 가스 제어식 소각로는 고체층이기 때문에 연기가 없고 2차 연소실로 미연소 잔류 탄소가 유입되지 않습니다. 쓰레기 속의 가연성 성분은 가연성 가스로 분해되어 연소에 필요한 충분한 산소와 함께 2차 연소실로 유입됩니다. 두 번째 연소실의 온도는 약 1000℃이고, 연도 길이로 인해 연도 가스가 2S 이상 머물게 되어 다이옥신 및 기타 유독성 유기 가스가 고온에서 완전 분해 및 연소됩니다. 또한, 백필터를 사용하면 다이옥신 형성에 대한 Cu, Ni 및 Fe 입자의 촉매 효과를 피할 수 있습니다.

소각설비

MSW 소각발전소의 MSW 소각로는 캐나다에서 제작된 추진형 다단계 기계식 화격자 소각로입니다. 소각로는 세계 3세대 캡 기술이 적용돼 소각 시 발생하는 유독가스를 효과적으로 줄일 수 있다.

1. 쓰레기통 구조

쓰레기는 차량으로 처리장으로 운반된 후 쓰레기통에 버립니다. 새로 저장된 쓰레기는 3일 후에 연소로에 넣어질 수 있습니다. 쓰레기를 쓰레기통에 넣으면 침출수를 발효 및 배수한 후 쓰레기의 발열량이 증가하고 쓰레기에 쉽게 불이 붙을 수 있습니다. 쓰레기통에서는 크레인의 그랩을 사용하여 쓰레기를 화로 앞의 호퍼로 보냅니다.

2. 화격자 구조

폐기물 소각로는 왕복운동, 전방추진, 다단계 기계식 화격자 소각로이다. 소각로는 건조 구역의 2단 화격자, 가스화 연소 구역의 4단 화격자, 연소 구역의 2단 화격자를 포함하여 피더와 8개의 연소 화격자 장치로 구성됩니다. 소각로 내부의 온도는 700℃ 이내로 관리되어야 한다. 타버린 쓰레기는 소각로의 마지막 화격자에서 나와 재떨이통으로 떨어집니다.

피더 및 방화문

피더는 호퍼로 떨어지는 쓰레기를 방화문 전면에서 로딩 램을 통해 연소실로 밀어 넣습니다. 피더는 공급만 담당하고 연소 공기를 제공하지 않으며 방화문을 통해 연소 구역과 격리됩니다. 피더를 집어넣어도 방화문은 닫힌 상태로 유지됩니다. 방화문을 닫으면 로를 외부와 분리할 수 있고 로 내부의 부압을 유지할 수 있습니다. 동시에 연소실 입구에는 온도 측정 지점이 있습니다. 연소실 입구의 쓰레기 온도가 너무 높을 경우 전자 밸브는 방화문이 열릴 때 공급 슈트의 쓰레기가 호퍼의 쓰레기에 발화되는 것을 방지하기 위해 방화문 이후에 분사되는 분무기를 제어합니다.

연소 창살

8단계 연소 창살은 2단계 건조 창살, 4단계 가스화 창살 및 2단계 연소 창살로 구분됩니다. 각 격자 아래에는 유압 임펄스 구동 장치가 있습니다. 8단 추진장치(푸싱베드)는 일정한 순서에 따라 쓰레기를 밀어내므로 소각로로 유입되는 쓰레기는 각 화격자와 일치하는 추진베드에 의해 다음 화격자로 밀려나게 된다. 화격자에는 연소를 위한 1차 공기를 분사하는 데 사용되는 구멍이 고르게 분포되어 있습니다. 연소를 위한 1차 공기는 화격자 아래의 1차 공기 파이프를 통해 공급됩니다. 화격자를 밀어내는 과정에서 쓰레기는 버너와 용광로의 복사열과 1차 공기에 의해 가열됩니다. 수분이 빠르게 증발하여 발화됩니다.

버너 배치

그림 2, 17 및 18에 표시된 것처럼 첫 번째 연소실에는 두 개의 주 버너가 있습니다. 소각로의 연소 화격자 위에 온도 측정 지점이 있습니다. 소각로가 가동되고 연소 온도가 요구 사항보다 낮으면 버너(17)에 오일이 공급되어 연소를 지원합니다. 버너 18은 화로 출구에 위치하며 타지 않은 쓰레기를 보충하는 데 사용됩니다. 버너에 필요한 공기는 소각로 4개소의 공통 연소팬에 의해 공급되며, 버너 연소에 필요한 공기는 대기 중에서 흡입된 청정공기이다. 연소 팬이 고장나거나 공기 공급이 충분하지 않으면 강제 통풍 팬에서 공급되는 공기의 일부가 바이패스(그림 26 참조)를 통해 버너에 공급됩니다.

3. 두 번째 챔버 굴뚝

두 번째 연소실의 주요 부분은 원통형 연도이며 파이프로 인한 연도 가스 사각이 없습니다. 2차 연소실을 설치하는 목적은 이론 공기량의 120~130%, 약 1000℃의 조건에서 배가스를 2S 이상 체류시켜 노내의 유해가스를 분해시키는 것이다. 2차 연소실 입구에는 보조버너가 있습니다. 시스템이 두 번째 연소실 출구의 배가스 온도가 특정 값보다 낮음을 감지하면 보조 연소를 위해 점화됩니다. 2차 공기는 2차 연소실 입구에서 2차 연소실로 유입됩니다. 두 번째 연소실에는 폐열 보일러로 연결되는 상부 및 하부 배출구가 2개 있으며, 두 배출구 앞에는 배가스의 유입을 제어하는 ​​유압 구동 배플이 있습니다.

4. 환기 시스템

각 소각로는 강제 통풍 팬이 장착되어 있습니다. 팬은 쓰레기 저장고의 공기를 흡입하는 동시에, 1차 연소실 푸셔베드 하부에서 소각로 외부로 누출되는 가스도 흡입한다. 이러한 공기 공급원 배치는 쓰레기통이 미세 음압 상태에 있도록 하고 쓰레기통의 가스 누출을 방지하기 위한 것입니다. 공급공기는 폐열보일러로 유입되어 폐열보일러의 2단 공기예열기를 통과한 후 대형 혼합헤더(Fig. 21 참조)로 유입된 후 1차 연소실로 유입되어 소각로의 두 번째 연소실을 각각 1차 및 2차 공기로 사용합니다. 헤더는 폐열 보일러의 바이패스에서 나오는 공기를 받아들일 수도 있습니다. 헤더에서 나오는 1차 공기는 다시 두 개의 파이프로 나누어집니다. 파이프 1은 3개의 공기 파이프와 연결되어 1~3 그레이트에 공기를 공급합니다. 또 다른 2관은 5개의 공기관과 연결되어 4~8화격자에 공기를 공급한다. 화격자에 공급되는 1차 공기는 쓰레기를 건조시키고 화격자를 냉각시키며 연소용 공기를 공급할 수 있습니다. 파이프라인 1의 공기량 조절 밸브는 소각로 입구 온도에 따라 조절되어야 합니다. 파이프라인 2의 공기량 조절 밸브는 소각로의 온도와 산소 함량에 따라 조정되어야 합니다. 로의 공기량은 이론 공기량의 70~80%가 되어야 합니다. 2차 공기는 파이프라인을 통해 2차 연소실로 들어갑니다. 2차 공기 공급량은 이론 공기 공급량의 120~130%입니다.

5. 재 배출 시스템

소각로에서 배출된 재는 재탱크로 떨어집니다. 두 개의 평행한 재탱크의 배치 방향은 소각로의 배치 방향과 수직이며, 4개의 소각로의 재탱크는 수평으로 연결됩니다. 유압으로 구동되는 재 분리기(그림 223 참조)는 재를 재 탱크에 떨어뜨리도록 선택합니다. 4개의 소각로에서 배출되는 재를 재탱크로 이송하기 위해 재탱크 바닥에 재 컨베이어 벨트를 배치한다. 재를 담그려면 재 탱크에 특정 수위가 필요합니다.

6. 배가스 처리 장비

배가스는 폐열 보일러에 의해 배출된 후 먼저 반건식 스크러버로 들어가고, 여기에서 분무기를 사용하여 탑 꼭대기에서 조리된 석재 모르타르를 탑 안으로 분사하여 내부의 산성 가스로 중화합니다. HCl, HF 및 기타 가스를 효과적으로 제거할 수 있는 연도 가스. 스크러버 출구관에는 활성탄 노즐이 있으며, 활성탄은 배가스 중의 다이옥신/푸란을 흡착하는 데 사용됩니다. 배가스가 백 필터에 들어간 후 배가스의 입자와 중금속이 흡착되어 제거됩니다. 마지막으로, 배가스는 굴뚝에서 대기 중으로 배출됩니다.