כיצד פועלות משרפות

ליישום ופיתוח טכנולוגיית שריפת אשפה במדינות זרות יש היסטוריה של כמה עשורים. סוגי הכבשנים הבוגרים יותר כוללים משרפת סורג דופק, משרפה מכנית, משרפת מיטה נוזלית, משרפה סיבובית ומשרפת CAO. להלן מבוא קצר לסוגי תנורים אלה.
משרפת רשת מכנית
עקרון העבודה: האשפה נכנסת אל השבכה המשופעת כלפי מטה- דרך קופסת ההזנה (השבכה מחולקת לאזור ייבוש, אזור בעירה ואזור שחיקה). עקב התנועה המדורגת בין הסורגים, האשפה נדחפת כלפי מטה, כך שהאשפה עוברת דרך כל אזור על השבכה בתורה (כשהאשפה נכנסת מאזור אחד למשנהו, יש לה תפקיד גדול בהתהפכות) עד שהיא נשרפת ויוצאת מהכבשן. אוויר הבעירה נכנס מתחתית השבכה ומתערבב עם האשפה; גז הפליטה בטמפרטורה גבוהה- מייצר אדים חמים דרך משטח החימום של הדוד, וגם גז הפליטה מקורר. לבסוף, גז הפליטה מטופל על ידי מכשיר הטיפול בגזי הפליטה ונפלט.
מאפיינים: דרישות החומר ודרישות דיוק העיבוד של הסורג גבוהות, ומשטח המגע בין הסורגים נדרש להיות חלק למדי והמרווח בין השורות קטן למדי. בנוסף, המבנה המכני מורכב, שיעור הנזקים גבוה ונפח התחזוקה גדול. העלות הגבוהה של בנייה ותחזוקה של תנור סורג מקשה על קידום ויישום בסין.
משרפת מיטה נוזלית
עקרון עבודה: גוף התנור מורכב מלוח הפצה נקבובי. כמות גדולה של חול קוורץ מתווספת לכבשן, וחול הקוורץ מחומם למעל 600 מעלות. אוויר חם מעל 200 מעלות נשף לתוך תחתית הכבשן כדי לגרום לחול החם לרתוח, ולאחר מכן מכניסים את האשפה פנימה. האשפה רותחת עם החול החם, והאשפה מיובשת במהירות, ניצתת ונשרפת. לזבל שלא נשרף יש משקל סגולי קל יותר והוא ממשיך לרתוח ולהישרף. לזבל השרוף יש משקל סגולי גדול יותר והוא נופל לתחתית הכבשן. לאחר קירור המים, הסיגים הגסים והסיגים העדינים נשלחים אל מחוץ למפעל על ידי ציוד מיון, וכמות קטנה של סיגים בינוניים וחול קוורץ נשלחת חזרה לכבשן דרך ציוד ההרמה להמשך שימוש.
מאפיינים: המיטה הנוזלת נשרפת במלואה ובקרת הבעירה בכבשן טובה יותר, אך כמות האבק בגז הפליטה גדולה, הפעולה מסובכת, עלות התפעול גבוהה, הדרישות לאחידות גודל חלקיקי הדלק גבוהות, ונדרש מכשיר ריסוק רב-. חול קוורץ גורם לבלאי רציני בציוד ותחזוקת הציוד גדולה.
משרפה רוטרית
עקרון עבודה: המשרפה הסיבובית מסודרת לאורך גוף התנור עם צינורות מים קירור או חומרים עקשן, וגוף התנור ממוקם אופקית ומעט מוטה. באמצעות פעולה רציפה של גוף התנור, האשפה בגוף התנור נשרף במלואה, ובמקביל נעה לכיוון גוף התנור עד שהיא נשרף ופריקה מגוף התנור.
מאפיינים: שיעור ניצול ציוד גבוה, תכולת פחמן נמוכה באפר, נפח אוויר עודף נמוך ופליטת גזים מזיקים נמוכה. עם זאת, בעירה לא קל לשלוט, וקשה לשרוף כאשר הערך הקלורי של האשפה נמוך.
משרפת CAO
עקרון העבודה: האשפה מועברת לבור האחסון ונכנסת למיכל הטיפול הביוכימי. הוא מיובש תחת פעולת מיקרואורגניזמים, כך שחומר אורגני טבעי (פסולת מטבח, עלים, דשא וכו') מתפרק לאבקה. מוצקים אחרים, כולל חומרים אורגניים סינתטיים כמו גומי פלסטיק וחומרים אנאורגניים באשפה, אינם ניתנים לפירוק ואבקה. לאחר הסינון, הפסולת שאינה ניתנת לאבקה נכנסת תחילה לתא הבעירה הראשון (הטמפרטורה היא 600 מעלות), והגז הדליק שנוצר נכנס לתא הבעירה השני, והרכיבים הבלתי -דליקים והבלתי- ניתנים לפירוליזה נפלטים בתא השריפה הראשון בצורת תא השריפה הראשון. הטמפרטורה של החדר השני נשלטת ב-860 מעלות לבעירה, וגז הפליטה בטמפרטורה- הגבוהה מחמם את הדוד כדי לייצר קיטור. לאחר הטיפול, גז הפליטה מוזרם לאטמוספירה דרך הארובה. הזכוכית המתכתית לא תתחמצן או תימס בתא הבעירה הראשון וניתן למיין אותה ולהחזיר אותה באפר.
מאפיינים: ניתן למחזר חומרים שימושיים באשפה; אבל יכולת העיבוד של משרפה בודדת קטנה וזמן העיבוד ארוך. כושר העיבוד היומי המרבי של תנור בודד הוא 150 טון. מאחר שזמן השהייה של גז הפליטה מעל 850 מעלות קשה לחרוג משנייה אחת, תכולת הדיוקסינים בגז הפליטה גבוהה, וקשה לעמוד בתקני איכות הסביבה. [5]
דופק-זרקת משרפה
עיקרון העבודה: האשפה מוזנת למצע הייבוש של המשרפה דרך יחידת ההזנה האוטומטית לייבוש, ולאחר מכן מוזנת לרשת ה-ראשונה. הוא נדיף ונסדק בטמפרטורה גבוהה על השבכה. השבכה נזרקת תחת הדחף של מכשיר ה-pulse air power, והאשפה נזרק לשלב הבא של השבכה צעד אחר צעד. בשלב זה, החומרים במשקל מולקולרי גבוה נסדקים וחומרים אחרים נשרפים. זה נמשך עד שלבסוף הוא נשרף ונכנס לבור האפר, ונפלט על ידי המכשיר האוטומטי להסרת סיגים. אוויר הבעירה מוזרק מתוך חורי האוויר שעל השבכה ומערבבים עם האשפה לבעירה, בעוד האשפה תלויה באוויר. החומרים הנדיפים והסדוקים נכנסים לתא הבעירה-השני להמשך פיצוח ובערה, וגז הפליטה הבלתי נשרף נכנס לתא הבעירה-השלב השלישי לצורך בעירה מלאה; גז הפליטה בטמפרטורה- גבוהה מחמם את הקיטור דרך משטח החימום של הדוד, וגז הפליטה נפלט לאחר הקירור.
היתרונות שלו הם:
(1) ניתן לעבד מגוון רחב של אשפה. זה יכול לעבד אשפה תעשייתית, אשפה ביתית, אשפה של בתי חולים, פסולת צמיגי גומי וכו'.
(2) יעילות תרמית בעירה גבוהה. היעילות התרמית הבעירה הרגילה היא יותר מ-80%, ואפילו עבור אשפה ביתית עם כמות גדולה של מים, היעילות התרמית הבעירה היא יותר מ-70%.
(3) עלויות תפעול ותחזוקה נמוכות. בשל אימוץ של עיצובים מיוחדים רבים ורמה גבוהה של בקרת אוטומציה, יש פחות מפעילים (כולל אנשי פינוי אפר, נדרשים רק שני אנשים לתנור אחד), וגם עומס התחזוקה קטן יותר.
(4) אמינות גבוהה. לאחר כמעט 20 שנות פעילות, הוכח כי שיעור התקלות במשרפה זו הוא נמוך מאוד, עם פעילות שנתית של יותר מ-8,000 שעות ושיעור ניצול כללי של יותר מ-95%.
(5) רמת בקרת פליטה גבוהה עקב השימוש בשריפת גזי פליטה משנית- וציוד מתקדם לטיפול בגזי פליטה, גז הפליטה מטופל במלואו. לאחר בדיקות-ארוכות טווח, תכולת ה-CO בפליטת גזי הפליטה היא 1-10 PPM, תכולת ה-HC היא 2-3 PPM, ותכולת ה-NOx היא 35 PPM, מה שעומד במלוא תקני הפליטה האירופיים והאמריקאים. כאשר גז הפליטה בוער בתאי הבעירה בשלב השני והשלישי, הטמפרטורה מגיעה ל-1000 מעלות, וזמן השהייה הוא יותר מ-2 שניות, מה שיכול בעצם לפרק דיוקסינים. תכולת הדיוקסין בגז הפליטה היא 0.04 ng/m3, שהוא נמוך בהרבה מהתקן האירופי והאמריקאי של 0.1 ng/m3.
(6) לרשת יש פונקציית ניקוי עצמית- תחת טיהור האוויר הדחוס.