廃棄物焼却発電

廃棄物焼却発電

廃棄物焼却発電は、廃棄物焼却プラントや設備を導入、消化、革新する仕事です。近年、都市固形廃棄物（MSW）焼却からの排ガス中のダイオキシン類が世界共通の懸念となっています。ダイオキシン類は環境に大きな被害をもたらす猛毒物質です。ダイオキシン様物質の発生と拡散を効果的に制御することは、廃棄物焼却と廃棄物発電技術の推進と応用に直接関係します。ダイオキシンの分子構造は、塩素で置換された 2 つのベンゼン環を 1 つまたは 2 つの酸素原子が結合したものです。 PCDD (ポリクロジベンゾ-p-ジオキシン) は 2 つの酸素原子で結合されており、PCDD (ポリクロジベンゾ-p-ジオキシン) は 1 つの酸素原子で結合されています。 2,3,7,8-pcdd の毒性はシアン化カリウムの 160 倍でした。

廃棄物焼却発電の動作原理:

焼却炉におけるダイオキシン類の発生源は、ダイオキシン類の前駆体である石油製品や塩素化プラスチックです。主な形成方法は燃焼です。家庭廃棄物にはNaCl、KClなどが多く含まれており、焼却時にはs元素が含まれることが多く、公害を引き起こします。酸素の存在下では、Cl を含む塩と反応して HCl を形成します。 HCl は、Cu の酸化によって形成される CuO と反応します。ダイオキシン生成の最も重要な触媒はC元素（標準はCO）であることが分かりました。

廃棄物焼却発電の主なメリットは以下のとおりです。

ガス制御熱分解焼却炉は、焼却プロセスを 2 つの燃焼室に分割します。第一燃焼室の温度は700℃以内に制御されており、酸欠状態で低温で生ゴミを分解することができます。この際、Cu、Fe、Alなどの金属元素は酸化されないため、一部の金属元素は生成されず、ダイオキシン類の発生量は大幅に減少します。同時に、HCl の生成は残留酸素濃度の影響を受けるため、無酸素燃焼により HCl の生成は減少します。また、自己還元雰囲気下では多数の化合物を生成することが困難である。ガス制御式焼却炉は固体床であるため、二次燃焼室には煙や未燃の残留炭素は発生しません。生ごみ中の可燃成分は分解されて可燃ガスとなり、燃焼に十分な酸素とともに第二燃焼室に導入されます。第二燃焼室の温度は約1000℃で、煙道長により排ガスが2秒以上滞留するため、ダイオキシンをはじめとする有毒有機ガスを高温で完全に分解・燃焼させます。さらに、バグフィルターを使用することで、ダイオキシンの生成に対する Cu、Ni、Fe 粒子の触媒作用を回避できます。

焼却設備

MSW 焼却発電所の MSW 焼却炉は、カナダ製の最新鋭の多段機械格子式焼却炉です。この焼却炉には世界第3世代のキャップ技術が適用されており、焼却により発生する有毒ガスを効果的に削減できます。

1. ゴミ箱の構造

ゴミは車で処理場まで運ばれ、ゴミ箱に捨てられます。新たに保管されたゴミは、3日後に炉に入れて燃焼させることができます。生ゴミをゴミ箱に入れると、発酵して浸出液が排出された後、生ゴミの発熱量が増加し、生ゴミが発火しやすくなります。ビンではクレーンのグラブを使って炉前のホッパーにゴミを送ります。

2. 格子構造

廃棄物焼却炉は、往復式、前押し式、多段機械格子式焼却炉です。焼却炉はフィーダーと、乾燥部2段火格子、ガス化燃焼部4段火格子、バーンアウト部2段火格子の計8台の燃焼火格子から構成されています。焼却炉内の温度は700℃以内に管理してください。燃え尽きたゴミは焼却炉の最後の火格子から出て、灰箱に落ちます。

フィーダーと防火扉

フィーダーは、ホッパーに落ちた生ごみを防火扉の前面からローディングラムを通して燃焼室に押し込みます。フィーダーは供給のみを担当し、燃焼用空気は供給せず、防火扉を通じて燃焼領域から隔離されています。フィーダが格納されているとき、防火扉は閉じたままになります。防火扉を閉めることで炉を外部から隔離し、炉内を負圧に保つことができます。同時に、燃焼室の入り口には温度測定ポイントがあります。燃焼室入口の生ごみの温度が高すぎる場合、防火扉が開いたときに供給シュートからの生ごみがホッパー内の生ごみに引火するのを防ぐために、電磁弁が防火扉の後に噴霧する噴霧器を制御します。

燃焼火格子

8 段階の燃焼火格子は、2 段階の乾燥火格子、4 段階のガス化火格子、および 2 段階のバーンアウト火格子に分かれています。各格子の下には油圧インパルス駆動装置があります。 8段の押圧装置（押床）が一定の順序で生ごみを押し出すことで、焼却炉に入った生ごみは各火格子に合わせた押床により次の火格子へ押し出されます。火格子には均等に分散された穴があり、燃焼用の一次空気を噴霧するために使用されます。燃焼用の一次空気は火格子の下の一次空気管から供給されます。火格子が押し込まれる過程で、生ごみはバーナーや炉からの輻射熱と一次空気によって加熱されます。水分は急速に蒸発し、発火します。

バーナー配置

図 2、17、18 に示すように、最初の燃焼室には 2 つのメインバーナーがあります。焼却炉の燃焼格子の上に温度測定点があります。焼却炉が始動し、燃焼温度が必要条件よりも低い場合、バーナー１７には燃焼を補助するために油が供給される。バーナー 18 は炉の出口に配置されており、燃え残ったゴミを補充するために使用されます。バーナーに必要な空気は4台の焼却炉の共通の燃焼ファンから供給され、バーナーの燃焼に必要な空気は大気中から吸入される清浄な空気です。燃焼ファンが故障した場合、または空気供給が不十分な場合、強制通風ファンからの空気供給の一部がバイパス (図 26 に示すように) によって取り込まれ、バーナーに供給されます。

3. 第 2 チャンバー煙道

第二燃焼室の主要部は円筒状の煙道であり、配管による排ガスの死角がありません。第二燃焼室を設置する目的は、理論空気量の120～130％、約1000℃の条件で排ガスを2S以上滞留させ、炉内の有害ガスを分解することです。第二燃焼室の入口には補助バーナーが設置されています。第 2 燃焼室出口の排ガス温度が一定値以下になったことをシステムが検知すると、補助燃焼のために点火します。二次空気は、二次燃焼室の入口から二次燃焼室に入ります。第 2 燃焼室には廃熱ボイラーにつながる上下 2 つの出口があり、2 つの出口の前には煙道ガスの入口を制御するために油圧駆動のバッフルがあります。

4. 換気システム

各焼却炉には強制通風ファンが設置されています。ファンはゴミ溜め内の空気を吸入するとともに、第１燃焼室のプッシャーベッド下部から焼却炉外に漏洩したガスを吸入する。この空気供給源の配置は、ゴミ箱を確実に微負圧状態にし、ゴミ箱のガス漏れを防ぐためのものである。供給空気は廃熱ボイラーに入り、廃熱ボイラーの二段空気予熱器を通過し、大型混合ヘッダー（図 21 参照）に入り、第一燃焼室に入り、焼却炉の第 2 燃焼室にそれぞれ一次空気と二次空気として供給されます。ヘッダーは、廃熱ボイラーのバイパスからの戻り空気を受け入れることもできます。ヘッダーから出た一次空気はさらに 2 つのパイプに分かれています。パイプ 1 は 3 本の空気パイプに接続され、1 ～ 3 の火格子に空気を供給します。別のパイプ２には５本のエアパイプが接続されており、４～８の火格子にエアを供給する。火格子に供給される一次空気は、生ゴミを乾燥させ、火格子を冷却し、燃焼用の空気を供給することができます。パイプライン 1 の風量調整バルブは、焼却炉入口の温度に応じて調整する必要があります。パイプライン 2 の空気量調整バルブは、焼却炉の温度と酸素含有量に応じて調整する必要があります。炉の風量は理論風量の70～80％としてください。二次空気はパイプラインを通って二次燃焼室に入ります。二次空気供給量は理論空気供給量の120～130％となります。

5. 灰排出システム

焼却炉から排出された灰は灰タンクに落ちます。並列２台の灰タンクの配置方向は焼却炉の配置方向と直交しており、４台の焼却炉の灰タンクは水平に接続されている。油圧によって駆動される灰分離器 (図 223 を参照) は、灰を灰タンクに落とすことを選択します。灰タンクの底部には灰コンベアベルトが配置されており、4台の焼却炉から排出された灰を灰タンクまで搬送します。灰を沈めるには灰タンク内に一定の水位が必要です。

6.排ガス処理設備

廃熱ボイラーから排ガスが排出された後、まずセミドライスクラバーに入り、そこでアトマイザーを使用して調理済み石モルタルを塔頂部から塔内に噴霧し、塔内の酸性ガスで中和します。 HCl、HF、その他のガスを効果的に除去できる排ガス。スクラバーの出口管には活性炭ノズルがあり、排ガス中のダイオキシン類・フラン類を活性炭で吸着します。排ガスがバグフィルターに入ると、排ガス中の微粒子や重金属が吸着除去されます。最後に、排ガスは煙突から大気中に排出されます。