వ్యర్థాలను కాల్చివేసి విద్యుత్ ఉత్పత్తి

వ్యర్థాలను కాల్చివేసి విద్యుత్ ఉత్పత్తి

వ్యర్థాలను కాల్చే విద్యుత్ ఉత్పత్తి అనేది వ్యర్థాలను కాల్చే ప్లాంట్లు మరియు పరికరాలను పరిచయం చేయడం, జీర్ణం చేయడం మరియు ఆవిష్కరించడం. ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, మునిసిపల్ సాలిడ్ వేస్ట్ (MSW) దహనం నుండి వచ్చే ఫ్లూ గ్యాస్‌లోని డయాక్సిన్‌లు ప్రపంచంలోని సాధారణ ఆందోళన. డయాక్సిన్ వంటి అత్యంత విషపూరిత పదార్థాలు పర్యావరణానికి గొప్ప హాని కలిగిస్తాయి. డయాక్సిన్ వంటి పదార్ధాల ఉత్పత్తి మరియు వ్యాప్తిపై సమర్థవంతమైన నియంత్రణ నేరుగా వ్యర్థాలను కాల్చడం మరియు వ్యర్థ విద్యుత్ ఉత్పత్తి సాంకేతికత యొక్క ప్రచారం మరియు అనువర్తనానికి సంబంధించినది. డయాక్సిన్ యొక్క పరమాణు నిర్మాణం ఏమిటంటే ఒకటి లేదా రెండు ఆక్సిజన్ అణువులు క్లోరిన్ ద్వారా ప్రత్యామ్నాయంగా రెండు బెంజీన్ రింగులను కలుపుతాయి. PCDD (polychloro dibenzo-p-dioxin) రెండు ఆక్సిజన్ పరమాణువులతో అనుసంధానించబడి ఉంది మరియు PCDD (పాలిక్లోరో డిబెంజో-పి-డయాక్సిన్) ఒక ఆక్సిజన్ అణువుతో అనుసంధానించబడి ఉంటుంది. 2,3,7,8-pcdd విషపూరితం పొటాషియం సైనైడ్ కంటే 160 రెట్లు ఎక్కువ.

వ్యర్థాలను కాల్చే విద్యుత్ ఉత్పత్తి యొక్క పని సూత్రం:

ఇన్సినరేటర్‌లలో డయాక్సిన్‌ల మూలాలు పెట్రోలియం ఉత్పత్తులు మరియు క్లోరినేటెడ్ ప్లాస్టిక్‌లు, ఇవి డయాక్సిన్‌ల పూర్వగాములు. నిర్మాణం యొక్క ప్రధాన మార్గం దహనం. గృహ వ్యర్థాలు చాలా NaCl, KCl మరియు మొదలైనవి కలిగి ఉంటాయి, అయితే దహనం తరచుగా s మూలకాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఫలితంగా కాలుష్యం ఏర్పడుతుంది. ఆక్సిజన్ సమక్షంలో, ఇది Cl కలిగిన ఉప్పుతో చర్య జరిపి HClను ఏర్పరుస్తుంది. Cu ఆక్సీకరణం ద్వారా ఏర్పడిన CuOతో HCl చర్య జరుపుతుంది. డయాక్సిన్ ఉత్పత్తికి అత్యంత ముఖ్యమైన ఉత్ప్రేరకం C మూలకం (COతో ప్రమాణం) అని కనుగొనబడింది.

వ్యర్థాలను కాల్చే విద్యుత్ ఉత్పత్తి యొక్క ప్రధాన ప్రయోజనాలు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:

గ్యాస్ కంట్రోల్డ్ పైరోలిసిస్ ఇన్సినరేటర్ దహన ప్రక్రియను రెండు దహన గదులుగా విభజిస్తుంది. మొదటి దహన చాంబర్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత 700 ℃ లోపల నియంత్రించబడుతుంది, తద్వారా చెత్త ఆక్సిజన్ లేని పరిస్థితిలో తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద కుళ్ళిపోతుంది. ఈ సమయంలో, Cu, Fe మరియు Al వంటి లోహ మూలకాలు ఆక్సీకరణం చెందవు, కాబట్టి వాటిలో కొన్ని ఉత్పత్తి చేయబడవు, ఇది డయాక్సిన్ మొత్తాన్ని బాగా తగ్గిస్తుంది; అదే సమయంలో, HCl ఉత్పత్తి అవశేష ఆక్సిజన్ యొక్క గాఢత ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది కాబట్టి, HCl ఉత్పత్తి అనాక్సిక్ దహన ద్వారా తగ్గించబడుతుంది; అంతేకాకుండా, స్వీయ తగ్గింపు వాతావరణంలో పెద్ద సంఖ్యలో సమ్మేళనాలను ఏర్పరచడం కష్టం. గ్యాస్ నియంత్రిత దహన యంత్రం ఘనమైన మంచం అయినందున, ద్వితీయ దహన చాంబర్‌లోకి పొగ ఉండదు మరియు కాల్చని అవశేష కార్బన్ ఉండదు. చెత్తలోని మండే భాగాలు మండే వాయువులుగా కుళ్ళిపోతాయి, దహన కోసం తగినంత ఆక్సిజన్‌తో రెండవ దహన చాంబర్‌లోకి ప్రవేశపెడతారు. రెండవ దహన చాంబర్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత సుమారు 1000 ℃ మరియు ఫ్లూ పొడవు ఫ్లూ గ్యాస్ 2S కంటే ఎక్కువ ఉండేలా చేస్తుంది, ఇది అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద డయాక్సిన్ మరియు ఇతర విషపూరిత సేంద్రీయ వాయువుల పూర్తి కుళ్ళిపోవడాన్ని మరియు దహనాన్ని నిర్ధారిస్తుంది. అదనంగా, డయాక్సిన్ ఏర్పడటంపై Cu, Ni మరియు Fe కణాల ఉత్ప్రేరక ప్రభావాన్ని బ్యాగ్ ఫిల్టర్‌ని ఉపయోగించడం ద్వారా నివారించవచ్చు.

భస్మీకరణ పరికరాలు

MSW భస్మీకరణ పవర్ ప్లాంట్ యొక్క MSW ఇన్సినరేటర్ అనేది కెనడాలో తయారు చేయబడిన బహుళ-దశల మెకానికల్ గ్రేట్ దహనం. దహనం చేయడం ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే విష వాయువులను సమర్థవంతంగా తగ్గించే ప్రపంచంలోని మూడవ తరం క్యాప్ టెక్నాలజీకి ఇన్సినరేటర్ వర్తించబడింది.

1. చెత్త బిన్ నిర్మాణం

చెత్తను కారులో ట్రీట్‌మెంట్ ప్లాంట్‌కు తరలించి, ఆపై చెత్త కుండీలో పోస్తారు. కొత్తగా నిల్వ చేయబడిన చెత్తను 3 రోజుల తర్వాత దహన కోసం కొలిమిలో ఉంచవచ్చు. చెత్తను డబ్బాలో ఉంచినప్పుడు, పులియబెట్టడం మరియు లీచేట్ యొక్క పారుదల తర్వాత, చెత్త యొక్క క్యాలరిఫిక్ విలువను పెంచవచ్చు మరియు చెత్తను సులభంగా మండించవచ్చు. డబ్బాలో, కొలిమి ముందు ఉన్న తొట్టికి చెత్తను పంపడానికి క్రేన్ యొక్క గ్రాబ్ ఉపయోగించబడుతుంది.

2. కిటికీలకు అమర్చే ఇనుప చట్రం

వ్యర్థ దహనం అనేది పరస్పరం, ముందుకు నెట్టడం, మల్టీస్టేజ్ మెకానికల్ గ్రేట్ దహనం. ఇన్సినరేటర్ ఒక ఫీడర్ మరియు ఎనిమిది దహన గ్రేట్ యూనిట్‌లతో కూడి ఉంటుంది, ఇందులో ఎండబెట్టడం విభాగంలో రెండు-దశల గ్రేట్, గ్యాసిఫికేషన్ దహన విభాగంలో నాలుగు దశల గ్రేట్ మరియు బర్న్‌అవుట్ విభాగంలో రెండు-దశల గ్రేట్ ఉన్నాయి. ఇన్సినరేటర్‌లో ఉష్ణోగ్రత 700 ℃ లోపల నియంత్రించబడాలి. కాలిపోయిన చెత్త ఆఖరి తురుము నుండి దహనాన్ని వదిలి బూడిద డబ్బాలో పడిపోతుంది.

ఫీడర్ మరియు ఫైర్ డోర్

ఫీడర్ తొట్టిలో పడే చెత్తను అగ్నిమాపక తలుపు ముందు నుండి లోడింగ్ రామ్ ద్వారా దహన చాంబర్‌లోకి నెట్టివేస్తుంది. ఫీడర్ తినే బాధ్యత మాత్రమే, దహన గాలిని అందించదు మరియు అగ్ని తలుపు ద్వారా దహన ప్రాంతం నుండి వేరుచేయబడుతుంది. ఫీడర్ ఉపసంహరించుకున్నప్పుడు అగ్ని తలుపు మూసివేయబడి ఉంటుంది. అగ్నిమాపక తలుపును మూసివేయడం వలన కొలిమిని బయటి నుండి వేరు చేయవచ్చు మరియు కొలిమిలో ప్రతికూల ఒత్తిడిని నిర్వహించవచ్చు. అదే సమయంలో, దహన చాంబర్ ప్రవేశద్వారం వద్ద ఉష్ణోగ్రత కొలిచే పాయింట్లు ఉన్నాయి. దహన చాంబర్ ప్రవేశద్వారం యొక్క చెత్త ఉష్ణోగ్రత చాలా ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, ఫైర్ డోర్ తెరిచినప్పుడు ఫీడింగ్ చ్యూట్ నుండి చెత్తను తొట్టిలోని చెత్తను మండించకుండా నిరోధించడానికి ఫైర్ డోర్ తర్వాత పిచికారీ చేసే స్ప్రేయర్‌ను విద్యుదయస్కాంత వాల్వ్ నియంత్రిస్తుంది.

దహన కిటికీలకు అమర్చే ఇనుప చట్రం

ఎనిమిది దశల దహన కిటికీలకు అమర్చే ఇనుప చట్రం రెండు-దశల ఎండబెట్టడం, నాలుగు దశల గ్యాసిఫికేషన్ గ్రేట్ మరియు రెండు-దశల బర్న్‌అవుట్ గ్రేట్‌గా విభజించబడింది. ప్రతి కిటికీలకు అమర్చే ఇనుప చట్రం కింద హైడ్రాలిక్ ఇంపల్స్ డ్రైవ్ పరికరం ఉంటుంది. 8-దశల పుషింగ్ పరికరం (పుషింగ్ బెడ్) చెత్తను ఒక నిర్దిష్ట క్రమంలో నెట్టివేస్తుంది, తద్వారా దహనంలోకి ప్రవేశించే చెత్త ప్రతి గ్రేట్‌తో సరిపోలిన పుషింగ్ బెడ్ ద్వారా తదుపరి గ్రేట్‌కు నెట్టబడుతుంది. కిటికీలకు అమర్చే ఇనుప చట్రం మీద సమానంగా పంపిణీ చేయబడిన రంధ్రాలు ఉన్నాయి, వీటిని దహన కోసం ప్రాథమిక గాలిని పిచికారీ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. దహన కోసం ప్రాథమిక గాలి కిటికీలకు అమర్చే ఇనుప చట్రం కింద ప్రాథమిక గాలి పైపు ద్వారా సరఫరా చేయబడుతుంది. కిటికీలకు అమర్చే ఇనుప చట్రం యొక్క నెట్టడం ప్రక్రియలో, చెత్త బర్నర్ మరియు కొలిమి నుండి వేడి రేడియేషన్, అలాగే ప్రాధమిక గాలి ద్వారా వేడి చేయబడుతుంది. తేమ వేగంగా ఆవిరైపోతుంది మరియు మండుతుంది.

బర్నర్ అమరిక

అంజీర్ 2, 17 మరియు 18లో చూపిన విధంగా మొదటి దహన చాంబర్‌లో రెండు ప్రధాన బర్నర్‌లు ఉన్నాయి. ఇన్సినరేటర్‌లో దహన కిటికీలకు అమర్చే ఇనుప చట్రం పైన ఉష్ణోగ్రత కొలిచే స్థానం ఉంది. దహనం ప్రారంభించబడినప్పుడు మరియు దహన ఉష్ణోగ్రత అవసరాల కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, దహనానికి మద్దతుగా బర్నర్ 17 చమురుతో మృదువుగా ఉంటుంది. బర్నర్ 18 ఫర్నేస్ యొక్క అవుట్‌లెట్ వద్ద ఉంది మరియు కాల్చని చెత్తను భర్తీ చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. బర్నర్‌కు అవసరమైన గాలి నాలుగు ఇన్సినరేటర్‌ల సాధారణ దహన ఫ్యాన్ ద్వారా అందించబడుతుంది మరియు బర్నర్ దహనానికి అవసరమైన గాలి వాతావరణం ద్వారా పీల్చే స్వచ్ఛమైన గాలి. దహన అభిమాని విఫలమైనప్పుడు లేదా గాలి సరఫరా సరిపోనప్పుడు, బలవంతంగా డ్రాఫ్ట్ ఫ్యాన్ నుండి గాలి సరఫరాలో కొంత భాగాన్ని బర్నర్‌ను సరఫరా చేయడానికి బైపాస్ (అంజీర్ 26లో చూపిన విధంగా) తీసుకుంటారు.

3. రెండవ చాంబర్ ఫ్లూ

రెండవ దహన చాంబర్ యొక్క ప్రధాన భాగం స్థూపాకార ఫ్లూ, మరియు గొట్టాల వల్ల కలిగే ఫ్లూ గ్యాస్ డెడ్ యాంగిల్ లేదు. రెండవ దహన గదిని అమర్చడం యొక్క ఉద్దేశ్యం ఏమిటంటే, ఫ్లూ గ్యాస్ 120 ~ 130% సైద్ధాంతిక గాలి పరిమాణంలో మరియు దాదాపు 1000 ℃ పరిస్థితిలో 2S కంటే ఎక్కువ ఉండేలా చేయడం, తద్వారా ఫర్నేస్‌లోని హానికరమైన వాయువును కుళ్ళిపోయేలా చేయడం. రెండవ దహన చాంబర్ యొక్క ఇన్లెట్ వద్ద సహాయక బర్నర్ ఉంది. రెండవ దహన చాంబర్ యొక్క అవుట్‌లెట్ వద్ద ఫ్లూ గ్యాస్ ఉష్ణోగ్రత నిర్దిష్ట విలువ కంటే తక్కువగా ఉందని సిస్టమ్ గుర్తించినప్పుడు, అది అనుబంధ దహనానికి మండుతుంది. ద్వితీయ దహన చాంబర్ యొక్క ఇన్లెట్ వద్ద ద్వితీయ గాలి ద్వితీయ దహన చాంబర్లోకి ప్రవేశిస్తుంది. రెండవ దహన చాంబర్ వేస్ట్ హీట్ బాయిలర్‌కు దారితీసే రెండు ఎగువ మరియు దిగువ అవుట్‌లెట్‌లను కలిగి ఉంది మరియు ఫ్లూ గ్యాస్ ప్రవేశాన్ని నియంత్రించడానికి రెండు అవుట్‌లెట్‌ల ముందు హైడ్రాలిక్ నడిచే బఫిల్ ఉంది.

4. వెంటిలేషన్ వ్యవస్థ

ప్రతి దహన యంత్రం బలవంతంగా డ్రాఫ్ట్ ఫ్యాన్‌తో అమర్చబడి ఉంటుంది. ఫ్యాన్ చెత్త కొలను నుండి గాలిని పీల్చుకుంటుంది మరియు మొదటి దహన చాంబర్ యొక్క పషర్ బెడ్ యొక్క దిగువ భాగం నుండి దహనం వెలుపలికి లీక్ అయిన వాయువును కూడా పీల్చుకుంటుంది. గాలి సరఫరా మూలం యొక్క ఈ అమరిక చెత్త బిన్ సూక్ష్మ ప్రతికూల పీడన స్థితిలో ఉందని మరియు చెత్త బిన్ యొక్క గ్యాస్ లీకేజీని నివారించడం. సరఫరా గాలి వేస్ట్ హీట్ బాయిలర్‌లోకి ప్రవేశిస్తుంది, వేస్ట్ హీట్ బాయిలర్ యొక్క రెండు-దశల ఎయిర్ ప్రీహీటర్ గుండా వెళుతుంది, ఆపై పెద్ద మిక్సింగ్ హెడర్‌లోకి ప్రవేశిస్తుంది (Fig. 21లో చూపిన విధంగా), ఆపై మొదటి దహన చాంబర్‌లోకి ప్రవేశిస్తుంది మరియు దహన యంత్రం యొక్క రెండవ దహన చాంబర్ వరుసగా ప్రాధమిక మరియు ద్వితీయ గాలి. హెడర్ వేస్ట్ హీట్ బాయిలర్ యొక్క బైపాస్ నుండి తిరిగి వచ్చే గాలిని కూడా అంగీకరించవచ్చు. హెడర్‌ను విడిచిపెట్టిన ప్రాథమిక గాలి రెండు పైపులుగా విభజించబడింది: 1 ~ 3 కిటికీలకు గాలి సరఫరా చేయడానికి పైపు 1 మూడు గాలి పైపులకు అనుసంధానించబడి ఉంది; మరొక పైప్ 2 4 ~ 8 కిటికీలకు అమర్చే ఇనుప చట్రం గాలిని సరఫరా చేయడానికి ఐదు గాలి పైపులకు అనుసంధానించబడి ఉంది. కిటికీలకు అమర్చే ఇనుప చట్రంకు సరఫరా చేయబడిన ప్రాథమిక గాలి చెత్తను ఆరబెట్టి, తురుమును చల్లబరుస్తుంది మరియు దహన కోసం గాలిని సరఫరా చేస్తుంది. పైప్‌లైన్ 1లోని గాలి వాల్యూమ్ రెగ్యులేటింగ్ వాల్వ్‌ను ఇన్సినరేటర్ ఇన్‌లెట్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత ప్రకారం సర్దుబాటు చేయాలి. పైప్‌లైన్ 2పై గాలి వాల్యూమ్ రెగ్యులేటింగ్ వాల్వ్‌ను ఇన్సినరేటర్ ఫర్నేస్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత మరియు ఆక్సిజన్ కంటెంట్ ప్రకారం సర్దుబాటు చేయాలి. కొలిమి యొక్క గాలి పరిమాణం సైద్ధాంతిక గాలి పరిమాణంలో 70 ~ 80% ఉండాలి. ద్వితీయ గాలి పైప్లైన్ ద్వారా ద్వితీయ దహన చాంబర్లోకి ప్రవేశిస్తుంది. ద్వితీయ వాయు సరఫరా సైద్ధాంతిక వాయు సరఫరాలో 120 ~ 130%.

5. యాష్ ఉత్సర్గ వ్యవస్థ

దహనం నుండి విడుదలయ్యే బూడిద యాష్ ట్యాంక్‌లోకి వస్తుంది. రెండు సమాంతర బూడిద ట్యాంకుల లేఅవుట్ దిశ దహన యంత్రానికి లంబంగా ఉంటుంది మరియు నాలుగు భస్మీకరణాల యొక్క బూడిద ట్యాంకులు అడ్డంగా అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. హైడ్రాలిక్ పీడనం ద్వారా నడిచే యాష్ సెపరేటర్ (fig.223లో చూపిన విధంగా) బూడిదను యాష్ ట్యాంక్‌లోకి వదలడానికి ఎంచుకుంటుంది. నాలుగు ఇన్సినరేటర్ల నుండి విడుదలయ్యే బూడిదను యాష్ ట్యాంక్‌కు తరలించడానికి యాష్ ట్యాంక్ దిగువన యాష్ కన్వేయర్ బెల్ట్ ఏర్పాటు చేయబడింది. బూడిదను ముంచేందుకు యాష్ ట్యాంక్‌లో నిర్దిష్ట నీటి స్థాయి అవసరం.

6. ఫ్లూ గ్యాస్ చికిత్స పరికరాలు

వేస్ట్ హీట్ బాయిలర్ ద్వారా ఫ్లూ గ్యాస్ డిశ్చార్జ్ అయిన తర్వాత, అది మొదట సెమీ-డ్రై స్క్రబ్బర్‌లోకి ప్రవేశిస్తుంది, దీనిలో అటామైజర్‌ని టవర్ పై నుండి వండిన రాతి మోర్టార్‌ను టవర్‌లోకి పిచికారీ చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. ఫ్లూ గ్యాస్, ఇది HCl, HF మరియు ఇతర వాయువులను సమర్థవంతంగా తొలగించగలదు. స్క్రబ్బర్ యొక్క అవుట్‌లెట్ పైపుపై యాక్టివేటెడ్ కార్బన్ నాజిల్ ఉంది మరియు ఫ్లూ గ్యాస్‌లోని డయాక్సిన్‌లు / ఫ్యూరాన్‌లను శోషించడానికి యాక్టివేటెడ్ కార్బన్ ఉపయోగించబడుతుంది. ఫ్లూ గ్యాస్ బ్యాగ్ ఫిల్టర్‌లోకి ప్రవేశించిన తర్వాత, ఫ్లూ గ్యాస్‌లోని కణాలు మరియు భారీ లోహాలు శోషించబడతాయి మరియు తొలగించబడతాయి. చివరగా, ఫ్లూ గ్యాస్ చిమ్నీ నుండి వాతావరణంలోకి విడుదల చేయబడుతుంది.