التحديات والحلول لمضاعفة النفايات في مصانع حرق النفايات
تواجه محطات حرق النفايات تحديات بيئية كبيرة في عمليات معالجة غاز النفايات. تحتوي غازات النفايات المتولدة أثناء الحرق عادةً على كمية كبيرة من المواد الضارة ، وخاصة الديوكسينات وشركاه ، تشكل هذه المواد تهديدات خطيرة لكل من البيئة وصحة الإنسان ، ويجب إزالتها باستخدام تقنيات معالجة غاز النفايات الفعالة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن عملية الحرق نفسها تطلق كمية كبيرة من الحرارة ، والتي ، إن لم يتم استخدامها بشكل فعال ، تؤدي إلى هدر الطاقة. لذلك ، فإن التحدي المزدوج الذي تواجهه نباتات حرق النفايات هو علاج الغازات الضارة مع استعادة حرارة النفايات لتحسين كفاءة الطاقة.
التحديات والمتطلبات
التخلص من الديوكسينات وأول أكسيد الكربون
الديوكسينات هي منتجات ثانوية لا يمكن تجنبها لحرق النفايات ، وهي سمية للغاية حتى بتركيزات منخفضة ، مما يشكل مخاطر صحية شديدة على البشر. تسبب الديوكسين تلوثًا بيئيًا على المدى الطويل وتميل إلى التراكم الحيوي ، مما يعني أنها يمكن أن تتراكم في النظم الإيكولوجية بمرور الوقت. وبالمثل ، فإن أول أكسيد الكربون (CO) هو غاز ضار آخر تم إنشاؤه أثناء حرق النفايات. CO عديمة اللون وعدم الرائحة ، ويهدد صحة الإنسان مباشرة.
استرداد حرارة النفايات
الحرق هو عملية عالية درجة الحرارة ، حيث تطلق كميات كبيرة من الطاقة الحرارية. إذا لم يتم استرداد حرارة النفايات هذه بكفاءة ، فإنها تؤدي إلى الطاقة الضائعة. لا يؤدي استرداد حرارة النفايات إلى تحسين كفاءة الطاقة فحسب ، بل يمكن أيضًا استخدامه لتوليد البخار ، مما يوفر دعم الطاقة اللازم لمصنع حرق النفايات وزيادة استهلاك الطاقة الخارجي.
الحل: الجهاز الحفاز مع المبادل الحراري
لمواجهة هذه التحديات ، أصبح الجهاز الحفاز الذي يحتوي على مبادل حراري حلاً مثاليًا لمعالجة غاز النفايات واستعادة حرارة النفايات في مصانع حرق النفايات. يجمع هذا النظام بين التفاعلات الحفزية وتكنولوجيا التبادل الحراري ، وإزالة الغازات الضارة بشكل فعال مع استعادة الحرارة من غازات النفايات لتوليد البخار ، وبالتالي تحسين كفاءة الطاقة.
العلاج الحفاز للديوكسينات و CO
يستخدم النظام الحفاز محفزات عالية الكفاءة لتعزيز تحلل الديوكسينات و CO في درجات حرارة منخفضة نسبيا. يحول المحفز الديوكسينات إلى مواد غير ضارة مثل ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء ، مما يزيل بفعالية تلوث الديوكسين في البيئة. بالنسبة إلى CO ، يحوله النظام الحفاز إلى ثاني أكسيد الكربون ، مما يلغي خطر أول أكسيد الكربون. يحدث التفاعل الحفاز عادة في درجات حرارة منخفضة ، مما يسمح بمعالجة نفايات استهلاك الطاقة المنخفضة والمنخفضة الطاقة ، وتجنب المتطلبات العالية للطاقة لطرق المعالجة التقليدية عالية الحرارة.
استرداد حرارة النفايات وتوليد البخار
أثناء عملية المعالجة الحفزية ، عادة ما تكون درجة حرارة غاز النفايات مرتفعة. الجهاز الحفاز مع مبادل حراري قادر على استعادة هذه الحرارة بفعالية. من خلال المبادل الحراري ، ينقل النظام الحرارة من غاز النفايات إلى الماء في الغلاية ، ويسخنها إلى درجة حرارة مناسبة. لا تقلل هذه العملية من اعتماد المرجل على مصادر الحرارة الخارجية فحسب ، بل تستخدم أيضًا حرارة الهدر لتوليد البخار ، والتي يمكن استخدامها بعد ذلك لتوليد الكهرباء أو احتياجات الإنتاج الأخرى. تتيح هذه الطريقة لمصنع حرق النفايات إعادة تدوير الطاقة الحرارية ، مما يحسن بشكل كبير كفاءة الطاقة الكلية.
خاتمة
تواجه نباتات حرق النفايات التحدي المزدوج المتمثل في القضاء على المواد الضارة مع تحسين استخدام الطاقة. من خلال تبني نظام حفاز مع مبادل حراري ، يمكن لمحطات حرق النفايات أن تعالج الديوكسينات و CO في غازات النفايات وتسترد حرارة النفايات لتوليد البخار. هذا الحل لا يساعد فقط على تحسين الامتثال البيئي عن طريق تقليل الانبعاثات الضارة ولكن أيضًا يعزز بشكل كبير من كفاءة الطاقة ، ويقلل من التكاليف التشغيلية ، ويدعم انتقال مصانع حرق النفايات نحو العمليات الأكثر خضرة وأكثر استدامة.
