Energiagazdálkodás és környezetvédelem 3. Előadás

Átírás

1 Energiagazdálkodás és környezetvédelem 3. Előadás Tüzeléstechnika Kapcsolódó államvizsga tételek: 15. Települési hulladéklerakók Hulladéklerakó helyek fajtái kialakítási lehetőségei, helykiválasztás szempontjai. Tervezési alapelvek, műszaki védelem kialakítása, vízrendezés, csurgalékvizekés kezelésük, biogáz keletkezése, kezelése ill. hasznosítása. Hulladéklerakók rekultivációja. 14. Anaerob hulladékkezelési eljárások (rothasztás) A rothasztás célja, alkalmazási területei, befolyásoló tényezői. Magas szervesanyagtartalmú szennyvizek és hulladékok anaerob kezelésének előnyei és hátrányai. Száraz és nedves anaerob technológiai megoldások. A kezelés méretezéséhez szükséges paraméterek és vizsgálatok. Tervezés és üzemeltetés szempontjai. 12. Termikus hulladékkezelési eljárások A termikus eljárások osztályozása, alkalmazási lehetőségeik és céljaik. Hulladékégetők, előnyei, hátrányai, kemencetípusok és azok megválasztásának szempontjai.a hulladékégetés légszennyezése, csökkentési lehetőségek.

2 Égetés, tüzelőanyagok - Primer energiahordozó: átalakítás nélkül kerül felhasználásra - Szekunder energiahordozó: átalakítás, nemesítés után kerül felhasználásra, pl. urán dúsítás, faforgács brikettezése, stb.) - Az átalakítás célja: - magasabb energiatartalmú energiahordozó létrehozása - Használhatóság javítás, környezeti hatások csökkentése (ld. pl. biogáz kéntelenítése) - Égéshő fogalma: kj/kg, kj/nm 3, kiindulási és termék is 20 o C-os - Fűtőérték fogalma: 20 o C, de víz gőz állapotban

3 - Égéshő, Fűtőérték számítás - Égéshő (kj/kg) = Égetés, tüzelőanyagok (33829*C *(H-0,125*O) *S)/100 - Fűtőérték (kj/kg) = Égéshő (2500* (9*H+v))/100 C,H,O,S, és v víztartalom tömegszázalékban! (gázoknál térfogatszázalákbanés kj/nm 3 -ben)

4 Égetés, tüzelőanyagok Forrás: - Égetés eszközei - Tűztér elhelyezkedése szerint: - Lángkemence - Aknakemence - Tokoskemence Ábrák!

5 Égetés, tüzelőanyagok Forrás: - Égetés eszközei - Gáztüzelés gázégők - Vezérlés! - Feladatok: a gáz tüzelőanyag és a az égéshez szükséges levegő bejuttatása, a gáz és a levegő összekeverése, a keverék meggyújtása és az égési reakció stabilizálása

6 Égetés, tüzelőanyagok - Égetés eszközei - Gáztüzelés gázégők csoportosítási szempontok: - a láng fajtája szerint (világító láng, Bunsen-láng, injektoros égők); - a láng elrendezése szerint (egyes égők, csoportos égők gyűrűformában, síkban, egyéb felületek mentén elhelyezve); - a gáz fajtája szerint, (városi gáz, földgáz, többféle gáz elégetésére alkalmas, illetve minden gáz elégetésére alkalmas égők); - a gáz nyomása szerint (kisnyomású: 5 50 mbar nyomású, illetve nagynyomású 0,5 3,0 bar nyomású égők); - a szabályozás módja szerint (kézi szabályozású, félautomatikusés automatikus égők); - a gáz és a levegő találkozási helye szerint (színgázégők, előkeveréses gázégők, utókeveréses égők); - a gáz-levegő keverék előállításának módja szerint (természetes és kényszerlevegős égők).

7 Égetés, tüzelőanyagok - Égetés eszközei - Gáztüzelés gázégők csoportosítási szempontok: - Gáz és az égési levegő bejuttatásának módja szerint: - természetes levegőellátású, atmoszférikus égőket, ahol az égéshez szükséges levegőt a nagy sebességgel beáramló gázsugár szívja be az injektorhatás révén, és - mesterséges levegőellátású, kényszerlevegős égőket, ahol a levegőt ventilátorral létrehozott nyomáskülönbség segítségével juttatjuk az égőbe.

8 Égetés, tüzelőanyagok - Égetés eszközei - Gáztüzelés gázégők csoportosítása: -kombinált tüzelőanyagok

9 Égetés, tüzelőanyagok - Égetés eszközei - Olajégők: - Elgázosító/elpárologtató (kis kazánhoz, olajkályha forró felületen párologtatja el az olajat, az a levegővel keveredve elég) - Nyomásporlasztásos: olajszivattyúval - Levegő és gőzporlasztásos: részben, vagy egészen porlasztóközeg adja a nyomást - Forgóserleges

10 Égetés, tüzelőanyagok Forrás: Pátzay György: Tüzeléstechnika: - Szilárd anyagok égetése - Szén: - Vándorrostélyok (hulladékra is!) - Fluidágyas (kb. max. 1 cm méretű darabok) - Porszéntüzelés (kb. max. 50 µm darabok) - Hamu megolvadása!

11 Hulladékégetés eszközei - Vándorrostélyok: - a) hengerrostély; - b) lengőrostély; - c) lépcsős vándorrostély; - d) visszatoló rostély; - e) lépcsős előtoló rostély + Támasztó égők!

12 Hulladékégetés eszközei - Emeletes (Etázs) kemence - Főként iszap, darabos hulladék

13 Hulladékégetés eszközei - Rostély nélküli: - Forgó dobos kemence - Szilárd - Folyékony konzisztenciájú iszap

14 Hulladékégetés eszközei - Égetőkamrák - Könyen porlasztható, folyékony hulladékokra - a) párhuzamos áramú; - b) keresztáramú; - c) ellenáramú + Ciklon rendszerű 1. tüzelőanyag-feladás; 2. égéslevegő; 3. tűztér

15 Hulladékégetés eszközei - Plazma-kezelés: - Előnyök: - A gyengébb minőségű hulladékokból és melléktermékekből is nagytisztaságú fémeket és ötvözeteket lehet előállítani. - A rendszer jól szabályozható és rugalmas - Alacsony füstgázképződés - Eladható melléktermékek - Mmagas hőmérséklet kedvező - Gyors reaktor felfűtés és indítás - Nagy hőátadás - Kis területigény - Hátrány: Energiaigény, költséges

16 Hulladékégetés eszközei - Plazma-kezelés: - Áthúzott íves: ahol az egyik elektróda rendszerint a kezelt anyag - Nem áthúzott íves: ahol az ív a plazmafáklyában található és a fáklyából kilépő plazmasugarat használják a feldolgozáshoz.

17 Hulladékégetés eszközei - Plazma-kezelés: