अपशिष्ट भस्मीकरण विद्युत उत्पादन

अपशिष्ट भस्मीकरण विद्युत उत्पादन

अपशिष्ट भस्मीकरण विद्युत उत्पादन अपशिष्ट भस्मीकरण संयंत्रों और उपकरणों को शुरू करने, पचाने और नवीनीकृत करने का कार्य है। हाल के वर्षों में, नगरपालिका ठोस अपशिष्ट (एमएसडब्ल्यू) के भस्मीकरण से निकलने वाली ग्रिप गैस में डाइऑक्सिन दुनिया में एक आम चिंता का विषय है। डाइऑक्सिन जैसे अत्यधिक जहरीले पदार्थ पर्यावरण को बहुत नुकसान पहुंचाते हैं। डाइऑक्सिन जैसे पदार्थों के उत्पादन और प्रसार का प्रभावी नियंत्रण सीधे अपशिष्ट भस्मीकरण और अपशिष्ट बिजली उत्पादन प्रौद्योगिकी के प्रचार और अनुप्रयोग से संबंधित है। डाइऑक्सिन की आणविक संरचना यह है कि एक या दो ऑक्सीजन परमाणु क्लोरीन द्वारा प्रतिस्थापित दो बेंजीन रिंगों को जोड़ते हैं। पीसीडीडी (पॉलीक्लोरो डिबेंजो-पी-डाइऑक्सिन) दो ऑक्सीजन परमाणुओं से जुड़ा होता है, और पीसीडीडी (पॉलीक्लोरो डिबेंजो-पी-डाइऑक्सिन) एक ऑक्सीजन परमाणु से जुड़ा होता है। 2,3,7,8-पीसीडीडी की विषाक्तता पोटेशियम साइनाइड की तुलना में 160 गुना अधिक थी।

अपशिष्ट भस्मीकरण विद्युत उत्पादन का कार्य सिद्धांत:

भस्मक में डाइऑक्सिन के स्रोत पेट्रोलियम उत्पाद और क्लोरीनयुक्त प्लास्टिक हैं, जो डाइऑक्सिन के अग्रदूत हैं। गठन का मुख्य तरीका दहन है। घरेलू कचरे में बहुत सारा NaCl, KCl इत्यादि होता है, जबकि भस्मीकरण में अक्सर s तत्व होता है, जिसके परिणामस्वरूप प्रदूषण होता है। ऑक्सीजन की उपस्थिति में, यह सीएल युक्त नमक के साथ प्रतिक्रिया करके एचसीएल बनाता है। एचसीएल Cu के ऑक्सीकरण से बने CuO के साथ प्रतिक्रिया करता है। यह पाया गया है कि डाइऑक्सिन उत्पादन के लिए सबसे महत्वपूर्ण उत्प्रेरक सी तत्व है (मानक के रूप में सीओ के साथ)।

अपशिष्ट भस्मीकरण विद्युत उत्पादन के मुख्य लाभ इस प्रकार हैं:

गैस नियंत्रित पायरोलिसिस भस्मक भस्मक प्रक्रिया को दो दहन कक्षों में विभाजित करता है। पहले दहन कक्ष का तापमान 700 ℃ के भीतर नियंत्रित किया जाता है, ताकि ऑक्सीजन की कमी की स्थिति में कचरे को कम तापमान पर विघटित किया जा सके। इस समय, Cu, Fe और Al जैसे धातु तत्वों का ऑक्सीकरण नहीं होगा, इसलिए उनमें से कुछ का उत्पादन नहीं किया जाएगा, जिससे डाइऑक्सिन की मात्रा बहुत कम हो जाएगी; साथ ही, क्योंकि एचसीएल का उत्पादन अवशिष्ट ऑक्सीजन की सांद्रता से प्रभावित होता है, एनोक्सिक दहन से एचसीएल का उत्पादन कम हो जाएगा; इसके अलावा, स्व-अपचयन के वातावरण में बड़ी संख्या में यौगिकों का निर्माण करना कठिन है। चूँकि गैस नियंत्रित भस्मक एक ठोस बिस्तर है, इसलिए द्वितीयक दहन कक्ष में कोई धुआं नहीं होगा और कोई बिना जला हुआ अवशिष्ट कार्बन नहीं होगा। कचरे में दहनशील घटक दहनशील गैसों में विघटित हो जाते हैं, जिन्हें दहन के लिए पर्याप्त ऑक्सीजन के साथ दूसरे दहन कक्ष में पेश किया जाता है। दूसरे दहन कक्ष का तापमान लगभग 1000 ℃ है और ग्रिप की लंबाई ग्रिप गैस को 2S से अधिक समय तक रहने देती है, जो उच्च तापमान पर डाइऑक्सिन और अन्य विषाक्त कार्बनिक गैसों के पूर्ण अपघटन और दहन को सुनिश्चित करती है। इसके अलावा, बैग फिल्टर का उपयोग करके डाइऑक्सिन के निर्माण पर Cu, Ni और Fe कणों के उत्प्रेरक प्रभाव से बचा जा सकता है।

भस्मीकरण उपकरण

MSW भस्मक विद्युत संयंत्र का MSW भस्मक कनाडा में बना एक पुश फॉरवर्ड, मल्टी-स्टेज मैकेनिकल ग्रेट भस्मक है। भस्मक को दुनिया की तीसरी पीढ़ी की कैप तकनीक पर लागू किया गया है, जो भस्मीकरण से उत्पन्न होने वाली जहरीली गैसों को प्रभावी ढंग से कम कर सकता है।

1. कचरा बिन संरचना

कूड़े को कार द्वारा ट्रीटमेंट प्लांट तक ले जाया जाता है और फिर कूड़ेदान में डाल दिया जाता है। नये संग्रहित कूड़े को 3 दिनों के बाद दहन के लिए भट्टी में डाला जा सकता है। जब कूड़े को कूड़ेदान में रखा जाता है, तो किण्वन और लीचेट की निकासी के बाद, कूड़े का कैलोरी मान बढ़ाया जा सकता है, और कूड़े को आसानी से जलाया जा सकता है। बिन में कचरे को भट्ठी के सामने हॉपर तक भेजने के लिए क्रेन की पकड़ का उपयोग किया जाता है।

2. ग्रेट संरचना

अपशिष्ट भस्मक एक प्रत्यागामी, आगे की ओर धकेलने वाला, मल्टीस्टेज मैकेनिकल ग्रेट भस्मक है। भस्मक एक फीडर और आठ दहन ग्रेट इकाइयों से बना है, जिसमें सुखाने वाले अनुभाग में दो-चरण ग्रेट, गैसीकरण दहन अनुभाग में चार चरण ग्रेट और बर्नआउट अनुभाग में दो-चरण ग्रेट शामिल हैं। भस्मक में तापमान 700 ℃ के भीतर नियंत्रित किया जाना चाहिए। जला हुआ कचरा अंतिम भट्ठी से भस्मक को छोड़ देता है और राख बिन में गिर जाता है।

फीडर और अग्नि द्वार

फीडर हॉपर में गिरने वाले कचरे को लोडिंग रैम के माध्यम से अग्नि द्वार के सामने से दहन कक्ष में धकेलता है। फीडर केवल भोजन देने के लिए जिम्मेदार है, दहन वायु प्रदान नहीं करता है, और अग्नि द्वार के माध्यम से दहन क्षेत्र से अलग किया जाता है। फीडर वापस लेने पर अग्नि द्वार बंद रहता है। आग का दरवाज़ा बंद करने से भट्ठी को बाहर से अलग किया जा सकता है और भट्ठी में नकारात्मक दबाव बनाए रखा जा सकता है। वहीं, दहन कक्ष के प्रवेश द्वार पर तापमान मापने के बिंदु भी होते हैं। जब दहन कक्ष के प्रवेश द्वार का कचरा तापमान बहुत अधिक होता है, तो विद्युत चुम्बकीय वाल्व आग के दरवाजे के बाद छिड़के गए स्प्रेयर को नियंत्रित करेगा ताकि आग का दरवाजा खुलने पर फीडिंग च्यूट से निकलने वाले कचरे को हॉपर में जलने से रोका जा सके।

दहन भट्ठी

आठ चरण वाली दहन ग्रेट को दो चरण वाली सुखाने वाली ग्रेट, चार चरण वाली गैसीकरण ग्रेट और दो चरण वाली बर्नआउट ग्रेट में विभाजित किया गया है। प्रत्येक ग्रेट के नीचे एक हाइड्रोलिक आवेग ड्राइव डिवाइस है। 8-स्टेज पुशिंग डिवाइस (पुशिंग बेड) कचरे को एक निश्चित क्रम में धकेलता है, ताकि भस्मक में प्रवेश करने वाला कचरा प्रत्येक ग्रेट से मेल खाने वाले पुशिंग बेड द्वारा अगले ग्रेट में धकेल दिया जाए। जाली पर समान रूप से वितरित छेद होते हैं, जिनका उपयोग दहन के लिए प्राथमिक वायु स्प्रे करने के लिए किया जाता है। दहन के लिए प्राथमिक वायु की आपूर्ति जाली के नीचे प्राथमिक वायु पाइप द्वारा की जाती है। ग्रेट को धकेलने की प्रक्रिया के दौरान, बर्नर और भट्टी से निकलने वाली गर्मी विकिरण के साथ-साथ प्राथमिक हवा से कचरा गर्म हो जाता है। नमी तेजी से वाष्पित हो जाती है और प्रज्वलित हो जाती है।

बर्नर की व्यवस्था

पहले दहन कक्ष में दो मुख्य बर्नर हैं, जैसा कि चित्र 2, 17 और 18 में दिखाया गया है। भस्मक में दहन भट्ठी के ऊपर एक तापमान मापने का बिंदु है। जब भस्मक चालू किया जाता है और दहन तापमान आवश्यकताओं से कम होता है, तो दहन को समर्थन देने के लिए बर्नर 17 को तेल से भर दिया जाता है। बर्नर 18 भट्ठी के आउटलेट पर स्थित है और इसका उपयोग बिना जलाए गए कचरे को पूरक करने के लिए किया जाता है। बर्नर के लिए आवश्यक हवा चार भस्मक के एक सामान्य दहन पंखे द्वारा प्रदान की जाती है, और बर्नर दहन के लिए आवश्यक हवा वातावरण द्वारा ग्रहण की गई स्वच्छ हवा है। जब दहन पंखा विफल हो जाता है या हवा की आपूर्ति अपर्याप्त होती है, तो बर्नर को आपूर्ति करने के लिए मजबूर ड्राफ्ट पंखे से हवा की आपूर्ति का हिस्सा बाईपास द्वारा लिया जाता है (जैसा कि चित्र 26 में दिखाया गया है)।

3. दूसरा चैम्बर ग्रिप

दूसरे दहन कक्ष का मुख्य भाग बेलनाकार फ़्लू है, और पाइपों के कारण होने वाला कोई फ़्लू गैस डेड एंगल नहीं है। दूसरे दहन कक्ष को स्थापित करने का उद्देश्य सैद्धांतिक वायु मात्रा के 120 ~ 130% और लगभग 1000 ℃ की स्थिति के तहत ग्रिप गैस को 2S से अधिक समय तक बनाए रखना है, ताकि भट्ठी में हानिकारक गैस को विघटित किया जा सके। दूसरे दहन कक्ष के इनलेट पर एक सहायक बर्नर है। जब सिस्टम को पता चलता है कि दूसरे दहन कक्ष के आउटलेट पर ग्रिप गैस का तापमान एक निश्चित मूल्य से कम है, तो यह पूरक दहन के लिए प्रज्वलित हो जाएगा। द्वितीयक वायु द्वितीयक दहन कक्ष के प्रवेश द्वार पर द्वितीयक दहन कक्ष में प्रवेश करती है। दूसरे दहन कक्ष में दो ऊपरी और निचले आउटलेट हैं जो अपशिष्ट ताप बॉयलर तक जाते हैं, और ग्रिप गैस के प्रवेश को नियंत्रित करने के लिए दो आउटलेट के सामने एक हाइड्रॉलिक रूप से संचालित बाफ़ल है।

4. वेंटिलेशन सिस्टम

प्रत्येक भस्मक एक मजबूर ड्राफ्ट पंखे से सुसज्जित है। पंखा कूड़े के पूल से हवा खींचता है, और पहले दहन कक्ष के पुशर बेड के निचले हिस्से से भस्मक के बाहर तक लीक हुई गैस को भी अंदर लेता है। वायु आपूर्ति स्रोत की यह व्यवस्था यह सुनिश्चित करने के लिए है कि कचरा बिन सूक्ष्म नकारात्मक दबाव स्थिति में है और कचरा बिन के गैस रिसाव से बचें। आपूर्ति हवा अपशिष्ट ताप बॉयलर में प्रवेश करती है, अपशिष्ट ताप बॉयलर के दो-चरण वायु प्रीहीटर से गुजरती है, और फिर एक बड़े मिश्रण हेडर में प्रवेश करती है (जैसा कि चित्र 21 में दिखाया गया है), और फिर पहले दहन कक्ष में प्रवेश करती है और भस्मक का दूसरा दहन कक्ष क्रमशः प्राथमिक और द्वितीयक वायु के रूप में होता है। हेडर अपशिष्ट ताप बॉयलर के बाईपास से वापसी हवा को भी स्वीकार कर सकता है। हेडर से निकलने वाली प्राथमिक हवा को आगे दो पाइपों में विभाजित किया गया है: पाइप 1 1 ~ 3 ग्रेट को हवा की आपूर्ति करने के लिए तीन वायु पाइपों से जुड़ा है; एक अन्य पाइप 2 4 ~ 8 ग्रेट को हवा की आपूर्ति करने के लिए पांच वायु पाइपों से जुड़ा है। भट्ठी को आपूर्ति की गई प्राथमिक हवा कूड़े को सुखा सकती है, भट्ठी को ठंडा कर सकती है और दहन के लिए हवा की आपूर्ति कर सकती है। पाइपलाइन 1 पर हवा की मात्रा को नियंत्रित करने वाले वाल्व को भस्मक इनलेट के तापमान के अनुसार समायोजित किया जाना चाहिए। पाइपलाइन 2 पर हवा की मात्रा को नियंत्रित करने वाले वाल्व को भस्मक भट्ठी के तापमान और ऑक्सीजन सामग्री के अनुसार समायोजित किया जाना चाहिए। भट्टी की वायु मात्रा सैद्धांतिक वायु मात्रा का 70 ~ 80% होनी चाहिए। द्वितीयक वायु पाइपलाइन के माध्यम से द्वितीयक दहन कक्ष में प्रवेश करती है। द्वितीयक वायु आपूर्ति सैद्धांतिक वायु आपूर्ति का 120 ~ 130% है।

5. राख निर्वहन प्रणाली

भस्मक से निकलने वाली राख राख टैंक में गिरती है। दो समानांतर राख टैंकों की लेआउट दिशा भस्मक के लंबवत है, और चार भस्मक के राख टैंक क्षैतिज रूप से जुड़े हुए हैं। हाइड्रोलिक दबाव द्वारा संचालित राख विभाजक (जैसा कि चित्र 223 में दिखाया गया है) राख को राख टैंक में गिराना चुनता है। चार भस्मक यंत्रों से निकलने वाली राख को राख टैंक तक पहुंचाने के लिए राख टैंक के नीचे एक राख कन्वेयर बेल्ट की व्यवस्था की जाती है। राख को डुबाने के लिए राख टैंक में एक निश्चित जल स्तर की आवश्यकता होती है।

6. ग्रिप गैस उपचार उपकरण

अपशिष्ट ताप बॉयलर द्वारा ग्रिप गैस को डिस्चार्ज करने के बाद, यह सबसे पहले अर्ध-शुष्क स्क्रबर में प्रवेश करती है, जिसमें एसिड गैस के साथ बेअसर करने के लिए टॉवर के शीर्ष से पके हुए पत्थर के मोर्टार को टॉवर में स्प्रे करने के लिए एटमाइज़र का उपयोग किया जाता है। ग्रिप गैस, जो एचसीएल, एचएफ और अन्य गैसों को प्रभावी ढंग से हटा सकती है। स्क्रबर के आउटलेट पाइप पर एक सक्रिय कार्बन नोजल होता है, और सक्रिय कार्बन का उपयोग ग्रिप गैस में डाइऑक्सिन/फ्यूरान को सोखने के लिए किया जाता है। फ़्लू गैस के बैग फ़िल्टर में प्रवेश करने के बाद, फ़्लू गैस में मौजूद कणों और भारी धातुओं को सोख लिया जाता है और हटा दिया जाता है। अंत में, ग्रिप गैस को चिमनी से वायुमंडल में छोड़ दिया जाता है।