سوزانندهها

سوزاننده، رفتار حرارتی آن و کاهش دما در دیواره کوره سوزاننده می‌پردازد. استفاده از گرمای استخراج شده از زباله‌سوز، به‌منظور کاهش آلودگی محیط‌زیست است. 

سوزاندن یک روش تصفیه زباله است که شامل سوزاندن مواد آلی موجود در مواد زائد است. سوزاندن و دیگر فرآیندهای مدیریت زباله با درجه حرارت بالا "عملیات حرارتی" نامیده می شود. به طور خاص، این فرآیند شامل تبدیل مواد زائد به خاکستر، گاز دود و حرارت است. خاکستر عمدتا از اجزای معدنی زباله تشکیل شده و می تواند به شکل جامد یا ذرات جامد توسط دودکش خارج شود. قبل از آزاد شدن گازهای دودکش در هوا، باید از مواد آلاینده های ذرات و گاز پاک شوند. گاهی اوقات، از حرارت تولید شده در تولید برق استفاده می شود.

در میان فن آوری های تبدیل زباله به انرژی، سوزاندن قدیمی تر است و در گذشته، سوزاندن بدون جداسازی مواد انجام می گرفت و از مواد قابل بازیافت استفاده نمی شد که سبب آسیب بیشتر به محیط زیست می گردید.

سوزاندن، حجم زباله را 95 درصد کاهش می دهد و این کاهش به ترکیب مواد بستگی دارد. به این معنی که سوزاندن، نیاز به دفن زباله را جایگزین نمی کند، اما مقدار آن را کاهش می دهد.

سوزاندن یا تصفیه حرارتی زباله در کشورهایی مانند ژاپن که کمبود زمین وجود دارد بسیار محبوب است. انرژی تولید شده توسط سوزاندن در کشورهایی مانند دانمارک و سوئد مورد استفاده قرار میگیرد. در سال 2005 تخمین زده شد که 8/4 درصد از برق مصرف شده دانمارک توسط سوزاندن تولید می شود و میزان گرما حدود 7/13درصد از کل تولید را شامل می شود. پس از آن دانمارک و سوئد بسیاری از کشورهای اروپایی گرما و برق را از سوزاندن زباله تامین می کنند.

زباله سوز (Incinerator)

زباله سوز را می توان به عنوان یک کوره که در آن زباله سوزانده می شود، تصور کرد. زباله سوز های مدرن به سیستم های بهبود آلودگی های زیست محیطی مجهز شده اند که نقش خود را در تصفیه کردن گاز دودکش و سایر مواد سمی ایفا می کنند. در زیر انواع زباله سوز ها برای سوزاندن وجود دارد:

1- Moving Grate                            2- Fixed Grate

3- Rotary-kiln                               4- Fluidized Bed

5- Specialized incineration            6- Use of Heat

سوزاندن به عنوان یک جایگزین برای دفن زباله توسعه یافته است و نمی توان زباله ها در مراکز دفن زباله در زمین نگهداری کرد. از این دیدگاه، سوزاندن یک راه حل است. اما چالش های مختلفی دارد، برخی از آنها کاملا جدی و ناسازگار هستند. در اینجا مزایا و معایب سوزاندن ارائه شده است:

مزایا زباله سوز

 1- سوزاندن باعث کاهش قابل توجه حجم و وزن زباله به میزان 95٪ و 75٪ می شود.

2- سوزاندن کمک می کند تا یک منبع تجدید پذیر و نگهداری مواد با ارزش و خام داشته باشیم.

3- خاکستر زباله را می توان دوباره به عنوان ترکیبات ثانویه برای آسفالت جاده ها و غیره استفاده کرد.

4- در سوزاندن، ترکیبات ارگانیک و مواد سمی و خطرناک تخریب می شود.

5- سوزاندن گاز متان تولید نمی کند و متان را از محل های دفن زباله کاهش می دهد.

6- سوزاندن منجر به کنترل انتشار بو در محیط می شود.

7- زمین کمتری را اشغال می کند.

8- مدیریت بهتر زباله.

9- وابستگی کمتر به دفن زباله.

10- صرفه جویی در حمل و نقل زباله.

11- استفاده موثر از فضا.

12- حذف آلودگی آبهای زیرزمینی.

13- تولید انرژی و برق.

معایب زباله سوز

1- سوزاندن زباله ها سبب آلودگی اتمسفر می شود.

2- سوزاندن تولید خاکستر، پساب و دود تولید می کند.

3- استفاده از نیروی انسانی در کشور های کمتر توسعه یافته جهت سوزاندن.

4- چالش های بلند مدت زیست محیطی.

5- انتشار آلاینده های سمی.

 انواع زباله سوز:

• زباله سوز بیمارستانی

• زباله سوز صنعتی

• زباله سوز چند منظوره

• زباله سوز پلاسما

• زباله سوز سیار

• لاشه سوز

• مایع سوز، لجن سوز، پساب سوز

• دود سوز، بو سوز، سوزاننده گازهای آلاینده

زباله سوز بیمارستانی

زباله هایی كه بيشتر در بيمارستانها ،آزمايشگاهها و درمانگاهها توليد ميشوند، زباله های بیمارستانی نام می گیرند. به علت آلودگی بالا و همچنين ضررهای ناشي از عدم مديريت بهداشتي، باعث ازدياد و اشاعه انواع بيماريهاي خطرناك و مسري می باشند. از سوی دیگر، تهديدي جدي براي سلامت انسان و محيط زيست مي باشد .امروزه براي دفع نهايي زباله های عفونی از دو روش زباله سوزی و بی خطر سازی و سپس دفن بهداشتي استفاده مي شود . اين دو روش سالهاست كه مورد استفاده قرار گرفته است .

زباله سوز بیمارستانی با تعیین نوع زباله طراحی می شود:

نوع و میزان زباله‌های تولید شده: اساس طراحی زباله سوزها می باشد. این شامل زباله‌های عادی بیمارستان، ضایعات پزشکی، مواد شیمیایی، داروها و زباله‌های خطرناک می‌شود.

. فناوری مناسب: برای سوزاندن “زباله‌های بیمارستانی”، باید از فناوری مناسب شود. معمولاً سیستم‌های سوزاندن مستقیم برای زباله‌های بیمارستانی استفاده می‌شود. فناوری‌های فیلتراسیون مانند سیستم‌های اسکرابر (scrubber) برای کاهش آلاینده‌های گازی مورد نیاز می باشد.ایمنی و محیط زیست: در طراحی دستگاه زباله سوز عفونی، باید به جنبه‌های ایمنی و محیط زیست توجه کنید. برای جلوگیری از نشت یا رهاسازی مواد خطرناک، می بایست سیستم‌های مناسب برای جمع‌آوری، حمل و نگهداری زباله‌ ها مورد استفاده قرار گیرد. استفاده از سیستم‌های فیلتراسیون مناسب برای کاهش آلاینده‌های محیطی ناشی از سوزاندن زباله از جمله مسائل حائز اهمیت می باشد.

رعایت قوانین و مقررات: در هنگام طراحی زباله سوز بیمارستانی، حتماً قوانین و مقررات محلی، منطقه‌ای و ملی مورد بررسی قرار می گیرد. این قوانین ممکن است شرایط مشخصی را برای طراحی، عملکرد، حفاظت از محیط زیست و دفع زباله‌های بیمارستانی تعیین نماید.

طبقه بندی زباله های بیمارستانی:

 ۱ - زباله های شبه عفونی

اين زباله ها شبيه زباله هاي خانگي بوده و بيشتر مربوط به قسمتهاي اداري بيمارستان هستند . از نظر حمل ونقل، مشكل خاصي ندارند و جزء مواد زايد خطرناك محسوب نميشوند. لذا بهتر است به همراه سایر زباله های بیمارستانی توسط زباله سوز بیمارستانی شوند.

2- پسماند پاتولوژيك

اين زايدات شامل بافتها و قسمتهاي اعضاء مختلف بدن ميباشند كه در عمل نمونه برداري يا كالبد شكافي و جراحي ايجاد ميگردند  اين زايدات بطور بالقوهاي امكان ايجاد بيماري داشته و عامل بيماريزا در آنها بسيار زياد است .

3- زباله های راديو اكتيو

اين نوع پسماند، شامل زايدات جامد ، مايع و گازي آلوده به مواد راديو اكتيو هستند. كاربرد مواد راديو اكتيو در عكسبرداريها و پرتودرمانيها معمول است.

با توجه به قرارداد شرکت انرژی فلات جهت امحاء پسماند حاوی رادیواکتیو، زباله سوز بیمارستانی هسته ای با استفاده از سیستم فیلتراسیون منحصر بفرد و ۹۹٫۹ درصد راندمان پاکسازی گازهای خروجی طراحی، تولید و به تحویل گردید.

4- زباله های شيميايي

اين پسماند شامل اَنواع مختلفي از مواد زايد شيميايي بوده كه بطور مثال از آزمايشگاه ها و فعاليتهايي نظير نظافت و ضد عفوني حاصل ميشوند . اين زايدات ممكن است خطرناك باشند . طبق موازين بين المللي ، خصوصيات سمي بودن ،خورندگي ، قابل اشتعال بودن واكنش دهندگي ، سرطانزايي باعث طبقه بندي مواد زايد شيميايي در زمره مواد زايد خطرناك ميگردند لذا حتما می بایست توسط زباله سوزها امحاء گردد. مواد شيميايي غير خطرناك ، موادي هستند كه خصوصيات فوق را نداشته باشند . مثل: قندها ، آمينو اسيدها و بعضي از نمكهاي معدني و آلي .

5- زباله های عفوني

طبق تعريف زباله عفوني ، پسماندهایی هستند كه قادرند حداقل يك بيماري عفوني را منتقل سـازند بدليل اينكه روش قابل قبول براي عفوني بودن اين گونه زايدات در دست نيست ، مـراكز قانوني اينگونه مواد را بر حسب اينكه از كجا و با چه محتوياتي توليد ميشوند ، شناسايي و تعريف ميكنند . بر اين اساس حداقل ۳ درصد و حداكثر ۹۰ درصد زباله های بيمارستاني را زباله های عفوني تشكيل ميدهند.

طبقه بندی زباله های بیمارستانی عفونی بر طبق قوانین EPA وWHO به صورت زیر انجام می شود:

1- بخشهاي همودياليز (شامل: فيلترها ولوله ها، حوله هاي يكبار مصرف ، روپوشها ، پيش بندها و دستكش ها و…)

2- مواد زايد بخشهاي ايزوله

4- مواد زايد محيطهاي كشت و ديگر عوامل عفوني

5- فرآوردههاي خوني

6- پسماند ناشي از اعمال جراحي و كالبد شكافي

7- پسماند آزمايشگاهي

8- وسايل آلوده نوك تيز و برنده

9-  پسماند دياليز

10- پسماند بيولوژيكي ودارويي

11- لوازم و ابزار آلوده

زباله سوز بیمارستانی هسته ای (امحاء پسماندهای حاوی تشعشعات رادیو اکتیو و پسماندهای پرتوزا)

پسماندهاي پرتوزا به دليل خصوصيات و ويژگي هاي منحصر بفرد خود، لازم است طبق معيار ها و ضو ابط مخصوص مورد عمليات قرار گيرند.  سپس نگهداري يا دفع شوند . از ميان مشكلاتي كه صنعت انرژي هستهاي امروزه با آن مواجه است، احتمالا هيچ كدام به بزرگي مشكل پسماندهاي پرتوزا و چگونگي دفع آن نمي باشد . مواد زائد پرتوزا علاوه بر سميت شيميايي بدليل ساطع نمودن پرتوهاي مضر و خطرناك در اثر واپاشي از جمله مواد سرطانزا به حساب مي آيند. چنانچه مقادير بسيار كمي از آنها از طريق آب، هوا و يا از طريق زنجيره غذايي وارد بدن گردد، با گذشت زمان موجب بروز سرطان و يا تاثيرات سوء ژنتيكي در نسل هاي بعدي ميگردند.

زباله سوز پلاسمایی بیمارستانی

یکی از روشهای کاهش میزان زباله های پرتوزا، سوزاندن توسط سیستم  زباله سوز بیمارستانی پلاسما می باشد.
پسماند هايي كه قابل سوزاندن مي باشند پس از جدا سازي در دستگاهي بنام زباله سوز هسته ای پلاسما سوزانده مي شوند.
با اين روش حجم پسماند به ميزان قابل توجهي كاهش يافته و تبديل به خاكستر با حجم بسيار كم اما پرتوزايي بيشتر مي گردد. خاكستر حاصل را بايستي در مواد مناسب مانند سيمان ، قير ، شيشه و يا سراميك ثابت نمود تا بتوان آنها را با اطمينان به مدت طولاني نگهداري نمود.

از زباله سوز بیمارستانی با تکنولوژیلاسما می توان برای مدیریت احجام بالای زباله های عفونی، سمی و خطرناک (برای مثال از بیشتر از ۱۰۰ تن در روز) استفاده نمود.

نسل نوین زباله سوزهای بیمارستانی عبارتند از:

1- زباله سوزهای پزشکی  :EBARA این زباله سوز بیمارستانی ساخت ژاپن دارای فناوری احتراق پیشرفته و طراحی مدولار برای نگهداری آسان است.

 2-  SIEMENS SPECTRA : این زباله سوز پزشکی ساخت آلمان از فناوری های پیشرفته کاهش انتشار استفاده می کند و درجه بالایی از اتوماسیون و قابلیت های نظارت را ارائه می دهد.

3-  : SUEZ’s Sterimedاین زباله سوز عفونی پیشرفته ساخت فرانسه و به طور خاص برای امحاء زباله های بیمارستانی طراحی شده است و دارای ترکیبی منحصر به فرد از فناوری احتراق پیشرفته و سیستم های کاهش انتشار است.

نسل نوین زباله سوزهای بیمارستانی برای ارائه بهبود عملکرد، کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و افزایش ایمنی طراحی شده اند و در عین حال به چالش های پیچیده مدیریت زباله های بیمارستانی می پردازند.

زباله سوز صنعتی (INDUSTRIAL INCINERATOR)

زباله سوز صنعتی می‌تواند یک راهکار موثر برای مدیریت زباله های صنعتی از طریق امحاء مستقیم در دستگاه زباله سوز صنعتی باشد. زباله‌های صنعتی ممکن است شامل مواد شیمیایی، ضایعات تولید، پلاستیک‌ها، مواد آلی و غیره باشد. این پسماند را می توان بدون تجزیه و تفکیک به صورت مستقیم وارد زباله سوز صنعتی کرده و امحاء نمود.ساخت زباله سوز صنعتی، برای اولین بار در سال ۱۸۷۴ در شهر مارسی در فرانسه تاسیس شد. این زباله سوز که با نام “زباله سوز لوکوموبیل” شناخته می‌شود، از یک بوته زباله سوز تشکیل می شد. این سیستم با استفاده از گازهای حاصل از احتراق زباله، بخار تولید کرده، و از آن به عنوان منبع انرژی، برای تولید برق و حرارت استفاده می‌شد. اختراع زباله سوز لوکوموبیل تأثیر زیادی بر صنعت زباله‌سوزی در سراسر جهان داشت و راه‌های جدیدی را برای دفع زباله‌ها و بهره‌برداری از آنها به صورت مفید تر و پایدارتر به وجود آورد. زباله سوز مربوط به هر صنعت، با توجه به نوع پسماند طراحی می شود. اولین گام در طراحی زباله سوز صنعتی، تعیین نوع و ظرفیت زباله‌ است. گام دوم، تجزیه و تحلیل آنالیز شیمیایی پسماند می باشد، که برای انتخاب بهترین پروسه امحاء، دارای اهمیت است.

زباله سوز صنعتی چند منظوره

زباله سوز، پساب سوز و سوزاننده گازهای آلاینده  از قابلیت امحاء همزمان انواع پسماند، پساب و گازهای آلاینده صنعتی به صورت همزمان برخوردار می باشد.‌‎ این دستگاه فاقد هر گونه دود و بو بوده و کلیه پارامترهای مجاز سازمان محیط زیست را پوشش می دهد. ظرفیت هر دستگاه با توجه به نیاز و ظرفیت مورد درخواست کارفرما طراحی خواهد شد.

کاربرد زباله سوز در صنعتی

زباله‌سوزهای صنعتی به عنوان یک ابزار مهم برای مدیریت و دفع زباله‌های صنعتی و نیز به منظور تولید انرژی و کاهش آلودگی محیط زیست مورد استفاده قرار می‌گیرند. در زیر به برخی از کاربردهای زباله‌سوزها در صنایع اشاره شده است:

• تولید انرژی حرارتی و برق: یکی از کاربردهای اصلی زباله‌سوزها در صنعت تولید انرژی است. زباله‌سوزها از زباله‌های صنعتی مختلف به عنوان سوخت استفاده می کنند. این فرآیند نه تنها زباله‌ها را تخریب می‌کند بلکه انرژی حرارتی و برق تولید می‌کند.

• کاهش حجم زباله: زباله‌سوزها به عنوان ابزاری کارآمد برای کاهش حجم زباله‌های صنعتی استفاده می‌شوند. این فرآیند باعث کاهش حجم زباله و نیاز به فضاهای دفن زباله می‌شود.

• کاهش آلودگی محیط زیست: زباله‌سوزها با امحاء زباله‌ها، به تخریب مواد آلوده و کاهش انتشار آلاینده‌ها در محیط زیست کمک می‌کنند. این فرآیند باعث کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و مواد آلاینده می‌شود.

• بازیافت مواد مفید: در برخی موارد، زباله‌سوزها برای تولید مواد مفید از زباله‌ها استفاده می‌شوند. مواد قابل بازیافت از زباله‌ نظیر فلزات با ارزش، با استفاده از این دستگاه‌ها جدا می‌شوند و می‌توانند دوباره مورد استفاده قرار گیرند.

• مدیریت زباله‌های خطرناک: در برخی صنایع مانند صنایع شیمیایی و پزشکی، زباله‌سوزها برای مدیریت و دفع زباله‌های خطرناک و مواد شیمیایی خطرناک استفاده می‌شوند.

استفاده از زباله‌سوزها در صنعت به بهبود مدیریت زباله، تولید انرژی پاک و کاهش آلودگی محیط زیست کمک می‌کند. با این حال، برای انجام این فرآیند به روش‌ها و تجهیزات مناسب نیاز دارید تا ضمن ایجاد بهره‌وری به بهداشت محیط زیست نیز توجه شود.

زباله سوز چندمنظوره  (MULTI-FUNCTION INCINERATOR) با برخورداری از مزیت امحاء انواع پسماند شهری، بیمارستانی و صنعتی – پساب صنعتی، آلوده و خطرناک – گازهای آلوده صنعتی، دود و بو دارای قابلیت امحاء ۰٫۵ الی ۵ مترمکعب پساب در ساعت و همچنین تا ۱۰۰ الی ۵۰۰ کیلوگرم پسماند جامد در ساعت برخوردار می باشد. ورودی گازهای آلوده، سمی، دود و بو به زباله سوز چندمنظوره بدون محدودیت می باشد.

زباله سوز چندمنظوره فلاتِک از قسمتهای مختلفی نظیر محفظه احتراق اصلی پساب و پسماند، مخزن پس سوز گاز، تابلو برق و فرمان PLC با قابلیت انجام فرآیند به صورت اتوماتیک یا دستی، سنسورهای اندازه گیری دما، پانل کنترل و اگزوز بهره می گیرد.

اجزاء اصلی دستگاه

1. قسمت بارگیری پسماند

2. واحد تغذیه پساب

3. محفظه احتراق اولیه (۸۵۰ تا ۹۰۰) درجه سانتیگراد

4. محفظه احتراق ثانویه (۱۰۰۰ تا ۱۱۰۰) درجه سانتیگراد

5. سیستم کنترل، برق و ابزار دقیق

6. فن مکنده و دودکش

7. دودکش دستگاه

8. دستگاه دارای ۲ الی ۴ عدد مشعل در ظرفیت های مختلف

9. برق مورد نیاز Three-Phase AC | 15 kW

10. آنالیز آنلاین گاز به صورت سفارشی

زباله سوز پلاسمایی (Plasma Incinerator):

تکنولوژی زباله ­سوز پلاسمایی یکی از روش­ های قطعی امحاء کم خطر می باشد.  زباله سوز پلاسمایی منظور امحاء زباله ­های جامد شهری پیاده ­سازی شعله قوس پلاسمای DC انجام گردید. طراحی و ساخت الکترودهای مشعل و نحوه قرارگیری آن به گونه ­ای است که وقتی زباله بر روی شعله پلاسما از طریق دهانه بالایی وارد می ­شود در معرض دائمی آن قرار می ­گیرد. به این ترتیب علاوه بر اختلاط ­  بهتر واکنش دهنده ها با پلاسما, عملکرد پایدار و کنترل بهتر, فرسایش کم تر است در این سیستم به دلیل دمای پردازش بسیار بالا, حذف پسماندهای سمی و آلوده امکان پذیر می ­باشد. به منظور مشخصه­ یابی, تحلیل و شناسایی گونه ها و رادیکال های پلاسمای مشعل و هم چنین تعیین دمای برانگیختگی الکترون از طیف سنج نشرنوری استفاده گردید. این زباله سوز یک فناوری پیشرفته است که با استفاده از حرارت بالا (تا ۱۰٫۰۰۰ درجه سانتیگراد)، زباله‌ها را به عناصر اولیه تجزیه می‌کند. فرآیند پلاسما، کلیه پسماند آلی و مصنوعی را به گاز سنتز و گداخته کریستالی تبدیل می کند.

زباله سوز شهری (Municipal Waste Incinerator):

یک نوع سیستم امحاء زباله است که با استفاده از دمای بالا، زباله‌های جامد را به خاکستر تبدیل می‌کند و در عین حال، به دلیل دمای بالای خود، باکتری‌های مضر و میکروب‌های آن را نیز نابود می‌کند.

زباله سوز سیار

 یک نوع سیستم امحاء متحرک زباله است که با استفاده از دمای بالا، انواع پسماندهای جامد و مایع سمی و خطرناک را به خاکستر تبدیل می‌کند و در عین حال، به دلیل دمای بالای خود، باکتری‌های مضر و میکروب‌های آن را نیز نابود می‌کند. برای ایجاد این دما، از سوختهایی نظیر نفت، گاز طبیعی یا مواد شیمیایی با نقطه اشتعال بالا استفاده می‌شود. البته، باید توجه داشت که عملیات زباله‌سوزی باید با رعایت استانداردها، مقررات ایمنی و محیط‌ زیستی انجام شده و با استفاده از سیستم فیلتراسیون مناسب، گازهای آلاینده تولید شده را تا حد استاندارد تصفیه نماییم تا از آسیب به محیط زیست جلوگیری شود.زباله سوزهای پرتابل با قابلیت جابجایی بین سایتهای مختلف از امکان زباله سوزی در حین حرکت نیز برخوردار هستند. هدف از تولید این زباله سوزها مدیریت پسماند در سایتهای موقت، کمپهای اضطراری و سایر محل های اسکان موقت می باشد.

لاشه سوز  (ANIMAL INCINERATORS) 

به نوعی از پسماند سوزها اطلاق می شود که با استفاده از حرارت بالا جهت سوزاندن اجسام حیوانات یا مواد آلی دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد. لاشه سوزها معمولاً در صنایعی مثل کشاورزی، بیمارستان‌ها، موسسات علمی و تحقیقاتی و همچنین در آزمایشگاهای مختلف کاربرد دارند. از دیگر کاربردهای لاشه سوز می توان به سوزاندن پسماندهای حیوانی، انجام آزمایش‌های آزمایشگاهی مربوط به شیمی، زیست‌شناسی و همچنین سایر اقدامات مرتبط با مدیریت اجسام حیوانات اشاره کرد. این دستگاه‌ها به دلایل بهداشتی و محیطی از اهمیت بالایی برخوردار بوده و از طریق امحاء اجساد حیوانات، از بروز آلودگی و انتقال بیماری‌ها مرتبط با مدیریت اجساذ حیوانات جلوگیری می کنند.

انرژی زیست توده و یا بیومس، انرژی حاصل از فرآیند فتوسنتز می باشد که
در حقیقت ذخیره شیمیایی انرژی خورشید محسوب می شود.

انرژی بیومس قابل دسترسی در سراسر جهان، البته به صورت های مختلف و ظرفیت های متفاوت است.

انرژی زیست توده در واقع یک منبع انرژی گرمایی است که
قابلیت تبدیل به سوخت های کربنی مانند مشتقات نفت را دارد.

در این نوع از انرژی نو از مواد زیستی جهت تولید سوخت استفاده می شود که برخی از آن ها را نام خواهیم برد:

• پسماندهای صنایع غذایی
• پسماندهای صنایع چوب، شاخ و برگ درختان
• پسماندهای کشاورزی
• فضولات جامد شهری و…

• سوزاندن زیست توده پرکاربردترین روش است که به آن احتراق نیز می گویند. مانند سوزاندن سوخت های فسیلی است. اصطلاح سوزاندن مواد برای تولید برق، تولید حرارتی است.

• برق مستقیماً از این احتراق تولید نمی شود. سوزاندن مواد زیست توده جامد، دیگ های بخار پر از آب را گرم می کند. این باعث می شود آب مایع به بخار تبدیل شود. بخار باعث ایجاد فشار در دیگ می شود. نیروی بخار یک توربین را می چرخاند. سپس توربین سیم پیچ را در ژنراتور حرکت می دهد.

• برخی از کارخانه های زیست توده با سوزاندن متان برق تولید می کنند. متان گازی است که می توان از محل دفن زباله جمع آوری کرد. این کارخانه ها از فرآیند کمی متفاوت با گیاهانی که زیست توده جامد را می سوزانند استفاده می کنند. محصولات سوختن متان به جای بخار باعث چرخش توربین می شود. همانند زیست توده جامد، چرخش توربین یک ژنراتور را به حرکت در می آورد.

• در مقایسه با بسیاری از گزینه های دیگر انرژی های تجدیدپذیر، زیست توده مزیت قابلیت ارسال را دارد، به این معنی که قابل کنترل و در صورت نیاز در دسترس است، شبیه به سیستم های تولید برق با سوخت فسیلی. معایب زیست توده برای تولید برق این است که سوخت باید تهیه، تحویل، ذخیره و پرداخت شود. هم چنین، احتراق زیست توده باعث تولید گازهای گلخانه ای می شود، که برای رعایت مقررات باید به دقت بررسی و کنترل شوند.

• این مرور اجمالی جزئیات خاصی را برای کسانی که سیستم های تولید الکتریکی زیست توده را به عنوان بخشی از یک پروژه بزرگ ساختمانی در نظر می گیرند، ارائه می دهد. اطلاعات کلی بیش تر از مبانی فناوری زیست توده زیست توده وزارت انرژی ایالات متحده (DOE) در دسترس است. جزئیات مربوط به استفاده از زیست توده برای گرما و توان ترکیبی از مشارکت حرارتی و برق ترکیبی آژانس حفاظت محیط زیست ایالات متحده (EPA) در دسترس است.

• اکثر نیروگاه های زیستی از سیستم های احتراق مستقیم استفاده می کنند. آن ها مستقیماً زیست توده را می سوزانند تا فشار بخار قوی تولید کنند که یک ژنراتور توربین را به سمت تولید برق سوق می دهد. در برخی از صنایع زیست توده، بخار استخراج شده یا مصرف شده از نیروگاه نیز برای فرآیندهای تولید یا گرمایش ساختمان ها استفاده می شود. این سیستم های حرارتی و برق (CHP) به طور کلی بهره وری کلی انرژی را تقریباً به 80 افزایش می دهد، از سیستم های استاندارد تنها برای برق زیست توده با راندمان تقریبی 20. الزامات گرمایش فصلی بر کارایی سیستم CHP تأثیر می گذارد.

• یک سیستم تولید الکتریکی زیست توده ساده از چندین جزء کلیدی تشکیل شده است. برای چرخه بخار، این شامل ترکیبی از موارد زیر است:

• تجهیزات ذخیره و جابجایی سوخت

• احتراق / کوره

• دیگ بخار

• پمپ ها

• فن ها

• توربین بخار

• ژنراتور

• کندانسور

• برج خنک کننده

• کنترل اگزوز / انتشار گازها

• کنترل سیستم (خودکار)

• سیستم های احتراق مستقیم، مواد اولیه زیست توده را وارد یک احتراق یا کوره می کنند، جایی که زیست توده با هوای اضافی سوزانده می شود تا آب را در دیگ بخار گرم کرده و بخار ایجاد کند. به جای احتراق مستقیم، برخی از فن آوری های در حال توسعه، زیست توده را برای تولید گاز قابل احتراق گازدهی می کنند و برخی دیگر روغن های پیرولیز تولید می کنند که می تواند جایگزین سوخت های مایع شود. سوخت دیگ بخار می تواند شامل تراشه های چوب، گلوله، خاک اره یا روغن زیستی باشد. سپس بخار دیگ بخار از طریق توربین بخار منبسط می شود، که برای چرخاندن ژنراتور و تولید برق می چرخد.

• به طور کلی، تمام سیستم های زیست توده به فضای ذخیره سوخت و برخی از تجهیزات و کنترل های جا به جایی سوخت نیاز دارند. در سیستمی که از تراشه های چوب، خاک اره یا گلوله استفاده می شود، معمولاً از یک پناهگاه یا سیلو برای ذخیره کوتاه مدت و یک حیاط سوخت خارج برای ذخیره سازی بزرگ تر استفاده می شود. یک سیستم کنترل خودکار با استفاده از ترکیبی از جرثقیل ها، استیکرها، بازیابی کننده ها، لودرهای جلو، کمربندها، بالابرها و حمل و نقل پنوماتیک سوخت را از قسمت ذخیره سازی خارج منتقل می کند. از تجهیزات دستی، مانند لودرهای جلو، می توان برای انتقال زیست توده از شمع ها به پناهگاه ها استفاده کرد، اما این روش هزینه قابل توجهی را در عملیات و نگهداری و تعمیر کار و تجهیزات متحمل می شود. یکی از گزینه های کم کارتر، استفاده از استکرهای خودکار برای ساختن شمع ها و بازیابی کننده ها برای انتقال تراشه ها از شمع ها به پناهگاه تراشه یا سیلو است.

• سیستم های الکتریکی با تراشه های چوبی معمولاً از یک تن خشک در هر مگاوات ساعت تولید برق استفاده می کنند. این تقریب معمولی برای سیستم های چوب مرطوب است و برای اولین تقریب مصرف سوخت و نیازهای ذخیره سازی مفید است، اما مقدار واقعی با کارایی سیستم متفاوت خواهد بود. برای مقایسه، این معادل 20 درصد بازده HHV با چوب 17 MMBtu/تن است.

• بیش تر تراشه های چوبی تولید شده از چوب سبز دارای رطوبت 40 تا 55 درصد و مرطوب هستند، به این معنی که یک تن سوخت سبز حاوی 800 تا 1100 پوند آب است. این آب میزان انرژی قابل بازیافت مواد را کاهش می دهد و کارایی دیگ بخار را کاهش می دهد، زیرا آب باید در مراحل اولیه احتراق تبخیر شود.

• بزرگ ترین مشکلات نیروگاه های زیست توده در حمل و پیش پردازش سوخت است. این امر هم در مورد کارخانه های کوچک با رنده و هم در کارخانه های بزرگ با سیستم تعلیق صادق است. خشک کردن زیست توده قبل از احتراق یا گازدهی، کارایی کلی فرایند را بهبود می بخشد، اما ممکن است در بسیاری از موارد از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نباشد.

• از سیستم های خروجی برای تخلیه محصولات جانبی احتراق به محیط استفاده می شود. کنترل های انتشار ممکن است شامل یک سیکلون یا چند سیکلون، یک انبار یا یک رسوب دهنده الکترواستاتیک باشد. عملکرد اصلی همه تجهیزات ذکر شده کنترل ذرات معلق است و به ترتیب افزایش هزینه و اثربخشی سرمایه فهرست شده است. از سیکلون ها و چند سیکلون ها می توان به عنوان جمع کننده های پیشین برای حذف ذرات بزرگتر در بالادست یک کیسه خانه (فیلتر پارچه ای) یا رسوب دهنده الکترواستاتیک استفاده کرد.

• علاوه بر این، ممکن است بسته به خواص سوخت و مقررات محلی، ایالتی و فدرال، کنترل انتشار هیدروکربن های نسوخته، اکسیدهای نیتروژن و گوگرد مورد نیاز باشد.

منبع: shahroodut.ac 

            namatek

          jeymehvar 

           nasirico