Comment fonctionnent les incinérateurs

L’application et le développement de la technologie d’incinération des déchets dans les pays étrangers remontent à plusieurs décennies. Les types de fours les plus matures comprennent l'incinérateur à grille pulsée, l'incinérateur à grille mécanique, l'incinérateur à lit fluidisé, l'incinérateur rotatif et l'incinérateur CAO. Ce qui suit est une brève introduction à ces types de fours.
Incinérateur à grille mécanique
Principe de fonctionnement : Les déchets pénètrent dans la grille inclinée vers le bas-via la trémie d'alimentation (la grille est divisée en zone de séchage, zone de combustion et zone de brûlage). En raison du mouvement décalé entre les grilles, les déchets sont poussés vers le bas, de sorte qu'ils traversent tour à tour chaque zone de la grille (lorsque les déchets entrent d'une zone à l'autre, ils jouent un grand rôle de retournement) jusqu'à ce qu'ils soient brûlés et évacués du four. L'air de combustion entre par le bas de la grille et se mélange aux déchets ; les gaz de combustion à haute -température génèrent de la vapeur chaude à travers la surface chauffante de la chaudière et les gaz de combustion sont également refroidis. Enfin, les fumées sont traitées par le dispositif de traitement des fumées et évacuées.
Caractéristiques : Les exigences en matière de matériaux et de précision de traitement de la grille sont élevées, et la surface de contact entre les grilles doit être assez lisse et l'écart entre les rangées est assez petit. De plus, la structure mécanique est complexe, le taux de dommages est élevé et le volume de maintenance est important. Le coût élevé de la construction et de l’entretien des fours à grille rend difficile leur promotion et leur application en Chine.
Incinérateur à lit fluidisé
Principe de fonctionnement : Le corps du four est composé d'une plaque de distribution poreuse. Une grande quantité de sable de quartz est ajoutée au four et le sable de quartz est chauffé au-dessus de 600 degrés. De l'air chaud au-dessus de 200 degrés est soufflé dans le fond du four pour faire bouillir le sable chaud, puis les déchets sont mis dedans. Les déchets bout avec le sable chaud et les déchets sont rapidement séchés, enflammés et brûlés. Les déchets non brûlés ont une densité plus légère et continuent de bouillir et de brûler. Les déchets brûlés ont une densité plus élevée et tombent au fond du four. Après refroidissement par eau, les scories grossières et fines sont envoyées hors de l'usine par un équipement de tri, et une petite quantité de scories moyennes et de sable de quartz est renvoyée au four via l'équipement de levage pour une utilisation continue.
Caractéristiques : Le lit fluidisé brûle entièrement et le contrôle de la combustion dans le four est meilleur, mais la quantité de poussière dans les gaz de combustion est importante, l'opération est compliquée, le coût d'exploitation est élevé, les exigences d'uniformité de la taille des particules de carburant sont élevées et un dispositif de broyage à haute puissance-est requis. Le sable de quartz provoque une usure importante des équipements et leur entretien est important.
Incinérateur rotatif
Principe de fonctionnement : L'incinérateur rotatif est disposé le long du corps du four avec des conduites d'eau de refroidissement ou des matériaux réfractaires, et le corps du four est placé horizontalement et légèrement incliné. Grâce au fonctionnement continu du corps du four, les déchets dans le corps du four sont entièrement brûlés et se déplacent en même temps dans la direction du corps du four jusqu'à ce qu'ils soient brûlés et évacués du corps du four.
Caractéristiques : taux d'utilisation élevé de l'équipement, faible teneur en carbone dans les cendres, faible volume d'air excédentaire et faibles émissions de gaz nocifs. Cependant, la combustion n’est pas facile à contrôler et il est difficile de brûler lorsque le pouvoir calorifique des déchets est faible.
Incinérateur CAO
Principe de fonctionnement : Les déchets sont transportés vers la fosse de stockage et entrent dans le réservoir de traitement biochimique. Il est déshydraté sous l'action de micro-organismes, de sorte que les matières organiques naturelles (déchets de cuisine, feuilles, herbe, etc.) se décomposent en poudre. Les autres solides, y compris les matières organiques synthétiques telles que le caoutchouc plastique et les matières inorganiques présentes dans les déchets, ne peuvent pas être décomposés ni réduits en poudre. Après criblage, les déchets qui ne peuvent pas être réduits en poudre entrent d'abord dans la première chambre de combustion (la température est de 600 degrés), et le gaz combustible généré entre dans la deuxième chambre de combustion, et les composants non-combustibles et non-pyrolysables sont évacués dans la première chambre de combustion sous forme de cendres. La température de la deuxième chambre est contrôlée à 860 degrés pour la combustion, et les gaz de combustion à haute -chauffent la chaudière pour produire de la vapeur. Après avoir été traités, les fumées sont rejetées à l’atmosphère par la cheminée. Le verre métallique ne s'oxydera pas, ne fondra pas dans la première chambre de combustion et pourra être trié et valorisé dans les cendres.
Caractéristiques : Les substances utiles présentes dans les poubelles peuvent être recyclées ; mais la capacité de traitement d'un seul incinérateur est faible et le temps de traitement est long. La capacité de traitement quotidienne maximale d'un seul four est de 150 tonnes. Étant donné que le temps de séjour des gaz de combustion au-dessus de 850 degrés est difficile à dépasser 1 seconde, la teneur en dioxines des gaz de combustion est élevée et il est difficile de respecter les normes de protection de l'environnement. [5]
Incinérateur à grille à projection d'impulsions-
Principe de fonctionnement : les déchets sont introduits dans le lit de séchage de l'incinérateur via l'unité d'alimentation automatique pour le séchage, puis introduits dans la grille du premier-niveau. Il se volatilise et se fissure à haute température sur la grille. La grille est projetée sous l'impulsion du dispositif à air pulsé et les déchets sont jetés étape par étape dans le niveau de grille suivant. À ce moment-là, les substances de haut poids moléculaire sont fissurées et d’autres substances sont brûlées. Cela continue jusqu'à ce qu'il soit finalement brûlé et entre dans le cendrier et soit évacué par le dispositif automatique d'élimination des scories. L'air de combustion est injecté par les trous d'aération de la grille et mélangé aux déchets pour la combustion, tandis que les déchets sont en suspension dans l'air. Les substances volatilisées et craquées entrent dans la chambre de combustion du deuxième-étage pour un craquage et une combustion ultérieurs, et les gaz de combustion non brûlés entrent dans la chambre de combustion du troisième-étage pour une combustion complète ; les gaz de combustion à haute -température chauffent la vapeur à travers la surface chauffante de la chaudière et les gaz de combustion sont évacués après refroidissement.
Ses avantages sont :
(1) Une large gamme de déchets peut être traitée. Il peut traiter les déchets industriels, les déchets domestiques, les déchets hospitaliers, les déchets de pneus en caoutchouc, etc.
(2) Efficacité thermique de combustion élevée. L'efficacité thermique de combustion normale est supérieure à 80 %, et même pour les ordures ménagères contenant une grande quantité d'eau, l'efficacité thermique de combustion est supérieure à 70 %.
(3) Faibles coûts d’exploitation et de maintenance. En raison de l'adoption de nombreuses conceptions spéciales et d'un niveau élevé de contrôle d'automatisation, il y a moins d'opérateurs (y compris le personnel de décendrage, seules deux personnes sont nécessaires pour un four) et la charge de travail de maintenance est également moindre.
(4) Haute fiabilité. Après près de 20 ans de fonctionnement, il a été démontré que le taux de panne de cet incinérateur est très faible, avec un fonctionnement annuel de plus de 8 000 heures et un taux d'utilisation général de plus de 95 %.
(5) Niveau de contrôle des émissions élevé En raison de l'utilisation d'un équipement de re-combustion secondaire des gaz de combustion et d'un équipement avancé de traitement des gaz de combustion, les gaz de combustion sont entièrement traités. Après des tests à long terme-, la teneur en CO dans les émissions de gaz de combustion est de 1 à 10 ppm, la teneur en HC est de 2 à 3 ppm et la teneur en NOx est de 35 ppm, ce qui répond pleinement aux normes d'émission européennes et américaines. Lorsque les gaz de combustion brûlent dans les chambres de combustion des deuxième et troisième étages, la température atteint 1 000 degrés et le temps de séjour est supérieur à 2 secondes, ce qui peut essentiellement décomposer les dioxines. La teneur en dioxine des fumées est de 0,04 ng/m3, ce qui est bien inférieur à la norme européenne et américaine de 0,1 ng/m3.
(6) La grille a une fonction auto-nettoyante sous purge d'air comprimé.