Блог

Nov 23, 2023

Мусоросжигательный завод, дающий отходы

Автор Юэн Томсон Когда вы думаете о возобновляемых источниках энергии, кучи бытовых отходов

Юэн Томсон

Когда вы думаете о возобновляемых источниках энергии, груды бытовых отходов, подлежащих сжиганию, возможно, не первое, что приходит на ум.

Но заводы по переработке отходов в энергию представляют собой ключевой источник возобновляемой энергии для нескольких стран. Тепло, полученное в процессе сжигания на заводе по переработке отходов в энергию, можно использовать для выработки электроэнергии. Так как же работают установки по переработке отходов в энергию и как конструкция топки V-типа может помочь повысить эффективность установки и достичь более широких целей устойчивого развития?

Заводы по производству энергии из отходов работают на неперерабатываемых бытовых отходах, которые в противном случае оказались бы на свалке и сжигались в мусоросжигательных заводах. Твердые бытовые отходы, также известные как мусор, обычно представляют собой смесь бытовых древесных, бумажных, пластиковых или органических отходов, но могут также включать коммерческие и промышленные отходы.

Хотя существует несколько различных типов мусороперерабатывающих заводов, в целом они работают по одним и тем же принципам.

Транспортные средства доставляют отходы на завод, которые затем сбрасываются в камеру сгорания и сжигаются, выделяя тепло, которое превращает воду в пар в котле. Пар вращает лопасти турбогенератора для производства электроэнергии, а системы контроля загрязнения воздуха удаляют загрязняющие вещества.

Инертная зола, или «зольный остаток», собирается как в котле, так и в системе контроля загрязнения воздуха и перерабатывается, часто для использования в строительной отрасли.

Мусоросжигательный завод является сердцем завода по переработке отходов в энергию, а технологические разработки делают мусоросжигательные заводы более эффективными и экологически чистыми, ускоряя процесс декарбонизации.

Одним из достижений является система сжигания отходов с топкой V-типа, разработанная компанией Mitsubishi Heavy Industries Environmental & Chemical Engineering Company (MHIEC), которая в настоящее время работает на заводе по переработке отходов в городе Сяогань, провинция Хубэй, Китай.

Эта передовая конструкция повышает эффективность сгорания, позволяя мусоросжигательной печи получать лучистое тепло при сгорании отходов и уменьшая долю остаточных отходов в золе, остающейся после сжигания.

В обычном топке подвижные решетки создают наклон против направления движения мусора. Это облегчает перемешивание и обеспечивает более полное сгорание на меньшей площади.

V-образная структура новой конструкции добавляет дополнительную решетку для ускорения процесса сушки, уменьшая воздействие сгорания на окружающую среду и принося награду министра METI на 48-й церемонии вручения наград за выдающиеся экологические системы Японии.

Оптимизация формы и структуры системы уменьшает общую ширину стокера, поэтому устройство можно устанавливать на небольших площадках, а его модульная конструкция упрощает масштабирование.

Подобные инновации являются ключевой частью текущих и будущих усилий по достижению нулевых выбросов по мере перехода энергетического сектора к более чистым решениям.

Отдельно отходы также можно использовать в качестве надежного сырья для биотоплива. Биотопливо на основе отходов может помочь увеличить нынешние ограниченные запасы низкоуглеродного транспортного топлива и обеспечить альтернативу ископаемому топливу, такому как дизельное топливо и бензин.

В настоящее время только около 3% из 100 миллионов баррелей в день мирового спроса на жидкое топливо удовлетворяется за счет биотоплива, но новые технологии, которые облегчают производство биотоплива из отходов, могут обеспечить дополнительные 20 миллионов баррелей в день к 2050 году, по данным Вуда Маккензи.

МЭА подчеркивает необходимость увеличения потоков органических отходов в своем сценарии «Чистый ноль к 2050 году». Это включает в себя требование о том, чтобы к 2030 году почти половина ежегодного мирового производства биоэнергии была обеспечена за счет биотоплива из отходов и остатков, а также постепенного отказа от менее желательных источников биоэнергии, таких как твердая биомасса для приготовления пищи и обычное биотопливо на основе пищевых продуктов.

Между тем, даже более базовые технологии, которые повышают эффективность решений по переработке отходов в энергию, могут сыграть свою роль в использовании ресурсов отходов, которые в противном случае оказались бы на свалке, помогая генерировать дешевую, низкоуглеродную местную энергию, которая снижает зависимость от ископаемого топлива.