Füstgázhűtés és hőhasznosítás

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Füstgázhűtés és hőhasznosítás"

Viktória Orsolya Péterné
5 évvel ezelőtt
Látták:

1 A füstgáz a tűztérből C-on távozik. Füstgázhűtés és hőhasznosítás Célok: - a füstgáz hőjének hasznosítása - a tisztító berendezések védelme (T ne legyen túl magas); -a savas gázok (harmatpontjuk: T hp = C) miatti korrózió csökkentése (T vég >T hp ) A füstgázok hűtése általában C-ra történik. 1. Füstgázhűtés A füstgázt le kell hűteni (vízzel vagy levegővel) a. Közvetlen hűtési módok: a hűtőközeg érintkezik a füstgázzal -Levegő befúvatás: A hűtőközeg könnyen hozzáférhető (+) A kiülepedett por felkavarodhat és visszakerülhet a gázáramba (-) Nagyon sok levegő kell (a füstgáz mennyisége 3-4-szeresre nő) (-) -Vízbepermetezés: Kevés víz kell (+). A nedves füstgáz reakcióképesebb: korrózió! (-) -A kettő kombinációja: Először hűtés vízbepermetezéssel kb C-ra, majd további hűtés levegővel (a füstgáz mennyisége csak kb. 2-szeresre nő) b. Közvetett hűtés: a hűtőközeg nem érintkezik a füstgázzal (hűtés falon át) Általában gőzkazánokkal. Speciális szempontok a kazán tervezésekor: - a hulladék heterogenitása, - a füstgáz magas portartalma, - pernye lerakódás veszélye, - a halogének miatt korrózió: T max =450 C, - harmatponti korrózió: T min =200 C. A fűtőfelület tisztítása: - kopogtatókkal, - a korom lefúvatása gőzzel vagy sűrített levegővel. A kazánok működése ingadozik (kb. 20 %), de ez csökkenthető: - automatizálással, - a hulladék homogenizálásával.

2 2. Hőhasznosítás Általában a füstgázok hőtartalmát gőz előállítására hasznosítják. Kapcsolási rendszerek a hőenergia hasznosítására: 1. Fűtőmű: kis nyomású gőz termelése távhő- vagy ipari gőz szolgáltatására. Az ipari fogyasztók igénye egyenletesebb. Fogyasztás a közelben! 2. Fűtőerőmű: gőz és villamos energia termelése (min t/h gőztermelés kell az ellennyomásos erőgép számára). 3. Kondenzációs erőmű: csak villamos energia termelése kondenzációs turbinával (1 t hulladék -> kwh, nagy beruházási költség és magas fajlagos gőzfogyasztás). 4. Fűtőerőmű elvételes kondenzációs turbinával: a gőztermelés a hőfogyasztók igényéhez igazítható. A kazánvizet újra felhasználják, de egy részét (kb. 10 %-át) leeresztik, és friss vízzel pótolják az oldott sók koncentrálódásának megakadályozása céljából. Ha a kis nyomású gőzt nem használják fel, hanem kondenzáltatás után kiengedik, lehet, hogy előtte még hűteni is kell (pl. hűtőtoronyban), mert a befogadó víz (pl. folyó) hőmérséklete 1 C-nál többet nem emelkedhet. Szükségkondenzátor(ok) alkalmazása: a hőhasznosító rendszer kiesése (pl. karbantartás) esetén használják. => Az égetőt nem kell leállítani. (A max. teljesítmény 50%-ára méretezik.) Ha az égető szennyvíztisztító közelében van: a füstgáz/vízgőz a szennyvíziszap termikus kezelésére (szárítás) is használható.

3 A szilárd égési maradékok kezelése A maradékok mennyisége és összetétele a hulladék jellemzőitől és a tüzelőberendezés üzemmódjától függ. 1. A salak és pernye jellemzői Salak: a tüzelőanyag elégése után a tűztérben visszamaradt anyag (főleg szilikátok, fémoxidok) (Hamu: A szerves anyagok teljes elégetése után visszamaradó (por alakú vagy nagyobb darabba összeolvadt) anyag (P, K, Mg, Ca, Fe, Si, Al, S, Cl tartalmú) Pernye: szilárd égéstermék, ami a füstgázzal távozik A salak tulajdonságai: - Inhomogén és változó összetételű. - A szemcseméreteloszlás a hulladék darabosságától függ. - T olvadási = C. - Éghető anyag tartalom általában 8 % alatt. - Szilikáttartalom: 50-70%. - Vízben oldható sótartalom: 0,5-5%. - Kén- és halogéntartalom: tized %-os nagyságrend. A pernye tulajdonságai: - A salak mennyiségének 5-10%-a. - Vízben oldható anyag tartalom: 8-10%. - Kén-, halogén- és nehézfémtartalom: néhány %! - Szemcseméret: μm 2. A salak kezelése 1. Hűtés: a. levegővel (csak kis teljesítményű égetőknél) b. vízzel: - átfolyó rendszer: a víz nem párolog el, ülepítés után újból felhasználják; 1 t salakhoz 3,5 6 m 3 víz - elpárologtató rendszer: a hűtővíz elpárolog; 1 t salakhoz 0,3-0,4 m 3 víz 2. Tárolás: - salakbunkerben vagy átmeneti tárolókban, - vízelvezetés megoldása, - mozgatás: csészés markolóval felszerelt híddaruval, - vaskivonás: mágneses szeparátorokkal. 3. Hasznosítás: útépítésben, ehhez elő kell készíteni: aprítás -> vasleválasztás-> rostálás (a legjobb frakció a 10 és 15 mm közötti) Növeli a költségeket!

4 Nedves és száraz salakkezelési eljárások a. A nedves salakkezelési eljárásoknál több probléma vetődhet fel: -A kalcium-oxid a nedves salakkal lúgos közeget teremt, és az ezzel érintkező fémek már nem használhatók fel. -A finom - 2 mm-nél kisebb részekben is nagy az alkáli anyagok és a nehézfémek koncentrációja. Ebben a finom frakcióban nem könnyű szétválasztani az egyes anyagcsoportokat. -A nedves salakban a víztartalom kb. 20 % is lehet, amely megnehezíti a végső elhelyezést. b. A száraz salak elhelyezésénél ezek a problémák nem jelentkeznek: -Nagyobb a kinyert fémek tisztasága. -Az egyes frakciók mechanikai módszerekkel szétválaszthatók. A hulladékégetést követő száraz salakkezelési eljárás (ábra) három fő részből áll: 1. A száraz salak kihordása. 2.A száraz salak szétválasztása. 3. A finom frakciók kezelése.

5 Száraz salakkezelési eljárás A kazánt elhagyó salak a szitarostélyon két frakcióra különül el. A nagyobb részek -a 32 mm-nél nagyobb méretűek - a nedves salakkezelésnek megfelelően vízágyba esnek. A kisebb méretű frakcióból kiszitálják a 2 mm-nél nagyobb részeket, majd a mágneses leválasztó kiválasztja a vasat, a többi fémet pedig elkülönítik, szitálják, őrlik és elszállítják. Ezzel a módszerrel 2 32 mm közötti méretű, értékesíthető fémeket kapnak. 3. A finom salakot és a porleválasztókból kikerülő anyagot adalékanyagokkal megszilárdítják, majd az ívkemencében megolvasztják. Az olvadt salak üvegszerű termékként távozik az olvasztóból. A kemencéből kikerülő gázokat még utóégetik, és tisztítják annak érdekében, hogy mérgező szerves vegyületek ne képződjenek újra.

Hasonló dokumentumok

A hulladékok termikus kezelése

A hulladékok termikus kezelése 1. Égetés: - exoterm folyamat - (éghető) szerves komponensei gázokká és vízgőzzé (füstgáz) alakulnak át - az éghetetlen szervetlen komponensekből salak és pernye lesz 2.