Chất thải rắn đô thị: thách thức và xử lý thông qua công nghệ chuyển hóa chất thải thành năng lượng

Ngày nay có một số công nghệ và thiết bị hiệu quả để giải quyết một trong những vấn đề môi trường lớn: xử lý và tiêu hủy chất thải rắn đô thị (MSW) gây ô nhiễm.
Thiết bị xử lý chất thải có thể tạo ra năng lượng dưới dạng hơi nước, nước nóng hoặc điện năng, có thể thu hồi năng lượng này cho quá trình sản xuất của nhà máy.

Công nghệ chuyển đổi chất thải thành năng lượng là gì?

Xử lý chất thải thành năng lượng đề cập đến các công nghệ được thiết kế để thu hồi năng lượng từ bất kỳ loại chất thải nào, tập trung vào sản xuất năng lượng nhiệt hoặc điện (hoặc cả hai).

Các hệ thống như vậy có thể dựa trên một số giải pháp kỹ thuật khác nhau để thu hồi năng lượng từ chất thải, bao gồm: Đốt và thủy phân.

Mẫu số chung của tất cả các công nghệ này là khả năng sản xuất hơi nước của chúng bằng cách sử dụng nhiệt dư từ các khí được tạo ra bởi các quá trình mô tả ở trên.

Đổi lại, việc sản xuất hơi nước làm cho nó có thể:

• Cung cấp hệ thống sưởi ở các trung tâm đô thị, phù hợp với mô hình sưởi ấm của quận.
• Cung cấp nhiều quy trình công nghiệp
• Sản xuất năng lượng điện thông qua tuabin chạy bằng hơi nước để tự tiêu thụ trong các nhà máy công nghiệp và / hoặc bán thông qua mô hình “bán cho lưới điện” cổ điển

Đốt là gì?

Đốt trực tiếp, còn được gọi là thiêu hủy, là quá trình chất hữu cơ (luôn bao gồm carbon và hydro) phản ứng với lượng oxy dư thừa để tạo ra carbon dioxide và nước, với một lượng tro tối thiểu là sản phẩm phụ.

Quá trình này diễn ra trong lò đốt, phải duy trì một lượng oxy tối thiểu (thường là 6%, mặc dù cũng có thể cần 11%) ở đầu ra để đảm bảo quá trình đốt cháy hoàn toàn. Nếu không có đủ oxy, phản ứng cháy sẽ không hoàn thành và có thể tạo ra các hợp chất không bị oxy hóa hoàn toàn, chẳng hạn như monoxit và các chất ô nhiễm khác (ví dụ như SOx, NOx, HCl và các chất dạng hạt).

Đây là một quá trình phải diễn ra ở nhiệt độ cao (800 °C – 1100 °C), tùy thuộc vào lượng nguyên tố halogen hóa trong chất thải (clo, flo, brom).

Quá trình đốt cháy trực tiếp tạo ra năng lượng dưới dạng nhiệt. Năng lượng này sau đó có thể được sử dụng để tạo ra hơi nước và điện thông qua tuabin, năng lượng cho tiêu thụ của nhà máy, nước nóng để sưởi ấm sinh hoạt và các ứng dụng thu hồi năng lượng khác.

Nhiệt phân là gì?

Nhiệt phân là sự phân hủy hóa học các hợp chất hữu cơ trong điều kiện không có oxy. Quá trình này thường diễn ra ở nhiệt độ từ 450 °C – 600 °C ở áp suất âm, và nhằm mục đích phá vỡ các chuỗi hydrocacbon dài thành các chuỗi ngắn hơn. Trong quá trình này, khí tổng hợp (hay khí tổng hợp) được tạo ra bởi các hợp chất dễ bay hơi thường được đưa đến buồng đốt để oxy hóa. Quá trình này cũng tạo ra một chất thải rắn, giàu carbon được gọi là than. Nhiệt phân là giai đoạn đầu tiên trong giai đoạn khí hóa để đốt cháy.

Nó có thể được thực hiện trong hai loại lò: quay và tĩnh. Nên sử dụng lò quay cho khối lượng chất thải lớn (1-5 tấn / h) và lò tĩnh cho khối lượng nhỏ hơn.

Ưu điểm của hệ thống chuyển đổi chất thải thành năng lượng là gì?

• Tính linh hoạt về các giải pháp kỹ thuật có sẵn.
• Tính linh hoạt về loại chất thải và phương pháp đưa chất thải vào hệ thống và xử lý.
• Các giải pháp hoàn toàn có thể mở rộng.
• Các dự án chìa khóa trao tay trong đó Tecam chịu toàn bộ trách nhiệm về thiết kế và cung cấp đầy đủ các đảm bảo.
• Các giải pháp để giám sát liên tục khí thải, mà chính quyền địa phương yêu cầu để cho phép các loại cơ sở này hoạt động.