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ITTO940695A1 - Sistema di incenerimento di rifiuti. - Google Patents

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ITTO940695A1
ITTO940695A1 IT94TO000695A ITTO940695A ITTO940695A1 IT TO940695 A1 ITTO940695 A1 IT TO940695A1 IT 94TO000695 A IT94TO000695 A IT 94TO000695A IT TO940695 A ITTO940695 A IT TO940695A IT TO940695 A1 ITTO940695 A1 IT TO940695A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
waste
grate
grill
air
burning
Prior art date
Application number
IT94TO000695A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsung-Hsien Kuo
Original Assignee
Kuo Tsung Hsien
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kuo Tsung Hsien filed Critical Kuo Tsung Hsien
Priority to IT94TO000695A priority Critical patent/IT1266746B1/it
Publication of ITTO940695A0 publication Critical patent/ITTO940695A0/it
Publication of ITTO940695A1 publication Critical patent/ITTO940695A1/it
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/12Heat utilisation in combustion or incineration of waste

Abstract

Sistema per bruciare rifiuti utilizzando energia termica comprendente una prima e una seconda camera di bruciatura, collegate con una via di passaggio del gas. Vicino alla parte media della prima camera sono installate due graticole tubolari o in materiale resistente al calore e un rullo sulla griglia del forno. I rifiuti sono convogliati in un distributore, alimentati orizzontali da alimentatori elicoidali e fatti cadere a gravità per essere impilati nelle graticole come una parete alta e sottile; detta parete viene essiccata ed abbassata gradualmente da un rullo sulla griglia del forno. I gas di combustione fluiscono su e giù lungo la superficie della parete. Aumentano il tempo di essiccazione prima dello scarico su griglia e le possibilità di venire a contatto con i gas di combustione per abbassare il rapporto d'aria in eccesso; la temperatura dei gas di combustione aumenta di molto e migliora anche il rendimento termico.

Description

Descriz ione
“Sistema di incenerimento di rifiuti",
Descrizione
La presente invenzione si riferisce in generale a perfezionamenti in o relativi ad impiant i per inceneri re rif iuti umidi in modo da
aumentarne il rendimento termico per generare vapore ,
In particolare, la presente invenzione si riferisce ad inceneritori , e più precisamente all 'apparecchiatura vicino alla zona mediana della prima camera di bruciatura che incorpora due graticole tubolari raffreddate ad acqua oppure due graticole in materiale resistente al calore e rul lo sopra detta griglia di forno in cui l'avanzamento dei rifiuti può essere accumulato come un'alta parete e gradualmente abbassato sulla griglia del forno, fuori da detto cumulo i gas di combustione fluiscono su e giù lungo la superficie della parete dei rifiuti in modo da poter essere usati per prolungare il tempo di essiccazione allo scopo di essiccare i rifiuti prima che essi siano scaricati sulla griglia del forno, e in modo da aumentare la temperatura del gas di combustione e il rendimento termico per produrre un maggior lavoro meccanico. Deve essere usato un procedimento di riciclo ad elevata energia per trarre profitto dall’investimento nell inceneritore dei rifiuti e per impedire inquinamemto provocato da esso.
Poiché i rifiuti sono ancora umidi, essi sono molto lenti nel prendere fuoco ed occorre un certo tempo prima che essi asciughino e comincino a bruciare. Inoltre, i gas di combustione, prodotti nel procedimento di bruciatura, essendo a temperatura più elevata, hanno una densità minore dell'aria d'ingresso, cosicché i gas di combustione non scendono più alla griglia del forno una volta che sono saliti da essa. Pertanto, l'ossigeno che rimane nei gas di combustione difficilmente viene nuovamente a contatto con i rifiuti per aiutare la combustione. Così, il rapporto d'aria in eccesso richiesto nel processo di bruciatura non può essere ridotto, e la temperatura dei gas di combustione non può essere aumentata in modo notevole.
Il valore del rapporto d'aria in eccesso per la bruciatura dei vari carburanti, al di là del contenuto di umidità della temperatura d'accensione, dipende anche dalla superficie di contatto totale tra carburante ed aria durante la bruciatura .
Generalmente, quanto più il carburante è combustibile e quanto minore è il contenuto di umidità, tanto minore è il rapporto d'aria in eccesso richiesto nella bruciatura; tanto maggiori sono le superfici di contatto delle aree tra carburante ed aria, tanto minore è il rapporto d'aria in eccesso richiesto. Al contrario, se il carburante ha un maggior contenuto d'umidità e le aree hanno una minore superficie di contatto tra carburante ed aria durante la bruciatura, tanto maggiore è il rapporto d'aria in eccesso richiesto.
Si cita ad esempio la bruciatura del gas naturale, esso non ha un contenuto di umidità, è facile ad essere acceso e si miscela completamente con l'aria mentre brucia, e cosi il rapporto d’aria in eccesso richiesto è solamente 1.08. Ora, si esamini la bruciatura del carbone, sebbene esso abbia un contenuto di umidità minore e le sue sostanza volatili siano anche facili ad accendersi, grazie alla sua forma compatta le aree totali di contatto tra il carbone e l'aria sono piuttosto inferiori a quelle che si verificano quando brucia il gas naturale, e cosi il rapporto d’aria in eccesso aumenta leggermente a 1.25. Come altro esempio si cita la bruciatura delle bagasse esaurite (canne da zucchero svuotate) in un vecchio forno per bagasse esaurite, sebbene le bagasse siano combustibili e la loro forma non compatta aumenti notevolmente la superficie di contatto totale tra esse e l'aria, grazie al loro contenuto di umidità pari al 45%, il rapporto d'aria in eccesso richiesto è circa 1.5. Ultimamente, in moderni forni per bagasse esaurite dotati di alimentatori spanditori, i pezzi di bagasse vengono essiccati mentre sono sparsi nel forno, cadono attraverso il gas di combustione e bruciano sulla griglia del forno immediatamente, cosicché il rapporto d'aria in eccesso è stato ridotto ad 1.25.
Per tradizione, nell'impianto di incenerimento di rifiuti combinati del municipio di Taipei, non ostante la loro forma non compatta e che la temperatura d'accensione del materiale combustibile fosse molto simile a quella delle bagasse esaurite, e a causa della loro forte percentuale di contenuto d'umidità (circa 56%), il rapporto d'aria in eccesso richiesto è vicino a 2.0. Nello stesso modo, quando il materiale di rifiuto umido viene essiccato completamente, allora esso viene bruciato immediatamente sulla griglia del forno come le bagasse esaurite e il rapporto d'aria in eccesso viene ridotto a 1.3, e la temperatura della combustione aumenta di molto.
Quanto maggiore è la temperatura del gas di combustione, tanto maggiore è la percentuale di energia che verrà trasformata da vapore in energia meccanica ed energia elettrica nel sistema generante vapore mediante energia di vapore. Il generare elettricità mediante carbone, nafta, o gas naturale è eseguito mediante gas di combustione la cui temperatura è elevata fino a 1540°C (2800T), e la cui percentuale di trasformazione da energia termica in energia elettrica è pari al 40%. Ma i rifiuti bruciati in comuni apparecchiature di bruciatura possono solamente produrre un gas di combustione la cui temperatura è solamente di 850eC, e la cui percentuale di trasformazione è solamente pari al 20%. E la percentuale di trasformazione di energia elettrica in base alla differente temperatura del gas di combustione tramite il ciclo generante vapore, può essere stimata mediante un metodo di interpolazione e con riferimento ai dati di cui sopra.
La presente invenzione è stata fatta per offrire un’apparecchiatura migliorata per bruciare rifiuti con un sistema utilizzante energia termica.
Per raggiungere lo scopo della presente invenzione, questa apparecchiatura comprende una prima camera di bruciatura, due graticole tubolari raffreddate ad acqua erette vicino alla zona mediana della camera o due graticole resistenti al calore per immagazzinare rifiuti che erano nella prima camera di bruciatura e formare una parete di rifiuti sottile ed elevata. Allora acqua condensata viene fatta fluire attraverso il tubo delle graticole tubolari per raffreddarle mentre ricevono il gas di combustione che sale dalla griglia del forno sul fondo, impedendo che si brucino a rottura. Se le graticole sono costitite da barre resistenti al calore, quali barre di titanio, allora non è necessario raffreddarle. I rifiuti stanno nella graticola alta per 1 o 2 ore, gradualmente si abbassano verso il fondo e vengono spostati in giù da un rullo sulla griglia del forno e bruciati su di essa.
I rifiuti che raggiungono la griglia del forno sono già asciutti in modo sufficiente, cosicché il rapporto d'aria in eccesso necessario per la combustione è circa 1.3. Nello stesso tempo, la sezione trasversale della graticola può essere verticale o un po’ inclinata in modo che i gas bruciati prodotti sulla griglia del forno possano fluire in alto grazie al flusso d'aria in essi per la bruciatura lungo la superficie della parete di rifiuti e quindi fluire in basso attraverso una via di passaggio del gas di bruciatura, via che collega la prima camera di bruciatura con una seconda camera di bruciatura, ed infine fluire nella seconda camera di bruciatura. Poiché la prima camera di bruciatura è molto alta, l'area di superficie totale della parete di rifiuti è molto ampia cosicché i gas di combustione possono rapidamente asciugare i rifiuti umidi mentre essi fluiscono su e giù. Inoltre, c'è un surplus del 30% di aria nei gas di combustione prodotti da processo di combustione, cosicché il surplus di ossigeno ha molte possibiltà di raggiungere la parete di rifiuti per bruciare di nuovo. Allora il rapporto d'aria in eccesso richiesto in questo forno può essere meno di 1.2 e la temperatura dei gas di combustione può aumentare notevolmente, per cui aumenta di molto il rendimento termico del ciclo generante vapore.
L‘invenzione verrà ora dettagliatamente descritta con riferimento al disegno allegato in cui:
Fig. 1 è uno schema di un'apparecchiatura per bruciare rifiuti con un sistema utilizzante energia termica secondo la presente invenzione.
Un 'apparecchiatura di incenerimento rifiuti secondo un sistema utilizzante energia termica secondo la presente invenzione, come indicato in Fig. 1, comprende principalmente una prima camera 1 di bruciatura e una seconda camera 2 di bruciatura.
La prima camera 1 di bruciatura è costruita quasi tutta sotto il pavimento, ed ha un distributore 11 di rifiuti alla sommità per ricevere rifiuti convogliati a mezzo convogliatore 3 da un magazzino rifiuti 4, una pluralità di alimentatori elicoidali 12 previsti orizzontali sotto il distributore il, due graticole 13 erette ciascuna in prossimità della zona mediana della camera, sotto gli alimetatori elicoidali 12, e costituite (le graticole) da un tubo o una barra resistente al calore piegata in parecchi tratti paralleli di barra o di tubo, gli intervalli tra ciascun tratto di tubo (o barra) essendo circa 20÷30 cm. Allo scopo di impedire che i rifiuti cadano da detti intervalli, la sezione trasversale della graticola dovrebbe essere installata verticalmente o con una piccola inclinazione rispetto al terreno. Una griglia 15 di forno è prevista sul fondo della camera 1 e un rullo rifiuti 14 è previsto sopra la griglia 15 del forno e sotto la graticola 13 per tirar giù il fondo della parete di rifiuti sulla griglia 15 del forno. Un distributore d’aria 16 è previsto sotto la griglia 15 del forno, un convogliatore elicoidale 17 sul fondo della camera 1, e un ugello 18 a spruzzo in una parete laterale vicina sul lato destro della griglia 15 del forno, una pompa 182 di carburante collegata con un tubo 183 di carburante, che è collegato con l'ugello a spruzzo 18, per alimentare carburante da un serbatoio 181 di carburante tramite la pompa 182 all'ugello 18 per spruzzarlo sulla griglia del forno per accendere i rifiuti all'inizio dell'operazione di incenerimento .
La seconda camera 2 di bruciatura è costruita a lato della prima camera 1 per far fluire in essa il fumo nero con le particelle di carbone generate nella prima camera 1 e farle stazionare li per un tempo comparativamente lungo in modo da bruciarle completamente, posizionata un po' più in alto della prima camera 1 e sul pavimento, collegata alla prima camera 1 di bruciatura con una via di passaggio 5 di gas di bruciatura. La seconda camera 2 di bruciatura comprende un preriscaldatore d'aria 21, un riscaldatore 22 di vapore surriscaldato ad alta pressione collegato con un generatore 23 di vapore saturo ad alta pressione. Il preriscaldatore d'aria 21 è collegato con il suo lato esterno con una soffiante 211 e con il suo lato destro con una tubazione d'aria 212, quindi collegato con il distributore d’aria 16 sotto la griglia 15 del forno, formando una via di trasporto dell'aria.
Il riscaldatore 22 di vapore surriscaldato ad alta pressione è collegato con una tubazione di vapore 221 ad alta pressione e una turbina 222 è collegata non solo con un generatore elettrico 6 ma anche con un condensatore 223 di vapore di rifiuti, e quindi collegata con un tubo d'efflusso 225 e con un'estrenutà di fondo del tubo della graticola tubolare 13 in modo che l'acqua del condensatore possa fluire entro il tubo della graticola tubolare per raffreddarla. Un'estremità superiore del tubo della graticola tubolare 13 è collegata con un tubo 231 d'acqua d'alimentazione di un boiler, poi con un generatore 23 di vapore saturo ad alta pressione e un riscaldatore di vapore surriscaldato 22 nella seconda camera 2 di bruciatura, formando un'alimentazione d'acqua di boiler, e un percorso di utilizzazione di vapore e di calore. E se la graticola è costituita da barre di materiale resistenti al calore, allora il tubo d'efflusso 225 sarà collegato direttamente con la pompa 232 d'acqua ad alta pressione nel percorso di cui sopra. Una camera 24 di gas di combustione è formata nella parte posteriore della seconda camera 2 di bruciatura, collegata con una via di passaggio 241 del gas In uscita collegata con una torre 7 di lavaggio del gas in uscita e con un camino 8.
Verrà ora descritto qui di seguito il funzionamento di questa apparecchiatura di bruciatura di rifiuti. Dapprima, il convogliatore 3 inizia a convogliare i rifiuti dal magazzino rifiuti 4 al distributore 11, quindi scarica i rifiuti in parti eguali nell'alimentatore elicoidale 12. Quindi, l'alimentatore elicoidale fa avanzare i rifiuti orizzontalmente e la gravità spinge i rifiuti verso il basso nella graticola tubolare o graticola resistente al calore 13, 1 rifiuti la riempono, e viene introdotta acqua condensata nel serbatoio 224 d'acqua condensata per farla fluire attraverso il tubo d'uscita 225 nel tubo della graticola tubolare 13. A questo punto la soffiante 211 inizia a mandare aria attraverso il preriscaldatore d'aria 21 e il tubo d'aria 212 al distributore d'aria 16. Allora la pompa carburante 182 inizia ad inviare carburante attraverso il tubo 183 ad alta pressione e attraverso l'ugello a spruzzo 18 e infine nella prima camera 1 di bruciatura. Allora il liquido carburante inizia a bruciare e continua a bruciare per circa 2 ore dall'inizio dell 'incenerimento, quindi il rullo rifiuti 14 e la griglia 15 del forno vengono ruotati per lasciar cadere i rifiuti dalla graticola 13 sulla griglia 15 del forno da dove vengono convogliati dal convogliatore elicoidale e portati fuori dalla prima camera 1 di bruciatura. Ψ gas di combustione caldi salgono rapidamente dalla griglia 15 del forno a causa della loro bassa densità, venendo a contatto con la parete di rifiuti che è acculata nella graticola 13, e quindi salgono fino in prossimità degli alimentatori elicoidali 12. Quando i rifiuti sono spinti nella prima camera 1 di bruciatura, non c'è spazio cavo sufficiente per il passaggio dei gas di combustione attraverso gli alimentatori. Così, dopo che i gas di combustione sono fluiti in su alla sommità della parete di rifiuti che riempie la graticola 13 ed attraverso essa, detti gas di combustione sono aspirati dal camino e fluiscono in basso per passare attraverso la via di passaggio 5 dei gas di bruciatura nella seconda camera 2 di bruciatura, I gas di combustione riscaldano l'acqua nel generatore 23 di vapore saturo ad alta pressione, e il vapore ad alta pressione nel riscaldatore 22 di vapore surriscaldato ad alta pressione, cosicché la temperatura dei gas di combustione viene fortemente ridotta, ed entrano nella camera 24 dei gas combusti e riscaldano l'aria nel preriscaldatore d'aria 21. Allora la temperatura dei gas di combustione e ridotta a 280 °C o simile in modo da divenire gas di scarico e fluire nella via di passaggio 241 dei gas di scarico e quindi nella torre 7 di lavaggio dei gas di scarico e infine uscire dal camino 8.
Per quanto riguarda l'utilizzazione dell'energia termica, l'acqua condensata che entra nel tubo della graticola tubolare 13 dal tubo d'uscita 225 raffredda rapidamente la graticola tubolare 13, impedendo che venga bruciata dai gas di combustione ad elevata temperatura, e la temperatura dell'acqua sale di molto dopo essere passata attraverso la graticola tubolare 13 e fluisce attraverso il tubo 231 d'acqua d'alimentazione del boiler. Se la graticola è costituita da barre in materiale resistente al calore (quale titanio), allora l'acqua condensata fluisce direttamente nel tubo 231 dell'acqua d'alimentazione del boiler. Quindi l'acqua condensata viene compressa dalla pompa 233 ad alta pressione dell’acqua d’alimentazione del boiler e nel generatore di vapore 23 saturo ad alta pressione, in cui l’acqua viene riscaldata fino a divenire vapore saturo ad alta pressione e quindi fluisce nel riscaldatore di vapore 22 su rriscaldato ad alta pressione , in cui il vapore saturo ad alta pressione viene riscaldato fino a divenire vapore surriscaldato ad alta pressione. Allora il vapore surriscaldato ad alta pressione entra nella turbina 222 per far ruotare il generatore 6, che genera elettricità . questo punto , il vapore surriscaldato ad alta pressione si espande e cambia in vapore di rifiuto a bassa pressione per fluire fuori dalla turbina 222 nel condensatore 223 di vapore di rifiuto, in cui il vapore di rifiuto a bassa pressione viene raffreddato in acqua condensata per essere raccolto nel recipiente di raccolta dell'acqua condensata, e quindi essere alimentato alla graticola tubolare 13 e alla seconda camera 2 di bruciatura per essere usato in ricircolo.
Per quanto riguarda il trasporto dell'aria, l'aria viene soffiata nel preriscaldatore d’aria 21 dalla soffiante 211, nel quale (preriscaldatore) l'aria viene preriscaldata fino a 200°C o simili dai gas di combustione o dal gas combusto e attraverso il tubo d'aria 212 inviato nel distributore d'aria 16 sotto la griglia 15 e quindi alimentato in parti eguali sulla griglia 15. Non appena la griglia 15 è molto calda e i rifiuti che cadono su di essa sono molto asciutti, l'aria fluisce nella prima camera 1 di bruciatura, ed aiuta a far bruciare in modo rapido i rifiuti sulla griglia 15.
Una caratteristica strutturale della presente invenzione è vicino alla parte mediana della prima camera di bruciatura dove sono poste due graticole a tubi raffreddati ad acqua o due graticole 13 resistenti al calore e un rullo sulla griglia 15 del forno. Essa serve a far entrare i rifiuti nella camera di bruciatura 1 in modo da essere accumulati come una parete alta e sottile di rifiuti, pila che deve essere completamente essiccata prima di cadere giù sulla griglia 15 del forno ed essere bruciata in modo che la temperatura del gas di combustione prodotto da questo procedimento di bruciatura possa essere innalzato di molto in modo da aumentare l’energia riciclata. Nello stesso tempo, anche se i rifiuti sono umidi, non è necessario un carburante ausiliario, come indicato nei dati inclusi circa l’efficacia della presente invenzione nel trattare i rifiuti.
Si capirà che quanto più alta è la graticola, più alta è la parete di rifiuti nella prima camera 1 di bruciatura, e più asciutti sono i rifiuti, tanto maggiore sarà la temperatura del gas combustione prodotto dalla bruciatura dei rifiuti. E inoltre, se l'inclinazione della sezione trasversale della graticola è più inclinata rispetto al pavimento (ma non tale da lasciar cadere i rifiuti da un intervallo tra due tubi), il gas di combustione verrà a contatto più sovente con la superficie della parete di rifiuti nel fluire su e giù. Così, l'ossigeno che rimane nel gas di combustione ha più possibilità di aiutare la bruciatura dei rifiuti, e la temperatura del gas di combustione aumenterà leggermente ancora una volta.
Se il rullo rifiuti 14 per scaricare i rifiuti dalla parete di rifiuti nella graticola 13 sulla griglia 15 del forno ruota rapidamente, allora i rifiuti staranno nella graticola per un breve periodo di tempo e non potranno essere essiccati completamente, per cui la temperatura di bruciatura è per forza leggermente più bassa. Al contrario, se i rifiuti stanno sulla graticola 13 per un periodo di tempo maggiore , tale da rendere possibile essiccarli in modo più completo, allora la temperatura di bruciatura potrà essere più elevata.
Come si è detto in precedenza, allo scopo di aumentare il rendimento termico della generazione di vapore, è molto importante innalzare la temperatura del gas di combustione. Così, alla temperatura nella prima camera di bruciatura vengono fatti raggiungere i 1500<e>C, i tubi della graticola tubolare 13 devono essere continuamente raffreddati ad acqua che scorre attraverso essi, oppure la graticola dovrebbe essere costituita da barre di materiale resistente al calore (quali barre di titanio). Altrimenti la bruciatura avverrà malamente rovinando la graticola 13 ed abbassando lo speciale rendimento raggiunto con la presente invenzione. E l'acqua che fluisce attraverso i tubi della graticola tubolare 13 può divenire molto calda per essere alimentata al boiler per economizzare energia termica.
Verrano ora citati alcuni dati concernenti il rendimento del trattamento rifiuti secondo la presente invenzione.
Ad esempio, i rifiuti combinati in Taipei City in Taiwan, R.O.C., che hanno un LHV (potere calorifico inferiore) pari a 1182 Kcal/kg, e contengono 12% di plastica, 17% di fibre vegetali secche, 56% d'acqua, 15% di materiale non infiammbile, vengono bruciati secondo la presente invenzione. Il risultato indica una temperatura di 200<e>C dell'aria di presriscaldo che scorre sotto la griglia, e il rapporto d'aria in eccesso della bruciatura è abbassato ad 1.2. Così, la temperatura di bruciatura prodotta è pari a 1215<e>C o simili secondo il calcolo, e un chilogrammo (1 Kg) di rifiuti bruciato produce 0.462 Kg di CGs, 0.695 Kg di H2O, 1.505 Kg di N2, 0.076 Kg di 02, 0.07 Kg di HC1. L'energia riciclata quale elettricità ottenuta dal vapore è circa il 30.6%. Il rapporto d'aria in eccesso necessario nel procedimento di bruciatura viene ridotto da 2.0 ad 1.2, e così l'azoto e l'ossigeno contenuti nel gas di combustione vengono fortemente ridotti, e di conseguenza il calore da rifiuto portato nel gas di scarico è anch'esso ridotto. Al contrario, il calore netto nel vapore riscaldato circolante è comparativamente molto. Se i rifiuti vengono bruciati in un'apparecchiatura convenzionale di bruciatura, il 7% di materiale infiammabile rimane nelle ceneri, la perdita del forno per radiazione è il 2% o simile, la temperatura dei gas di scarico esausti è 280<°>C, e il rapporto d'aria in eccesso necessario alla bruciatura è 2.0.
Nel caso in cui i rifiuti combinati in Taipei City siano bruciati in un'apparecchiatura convenzionale di bruciatura, ciascun chi logrammo di rif iuti produce 1 .077 Kcal . , cioè LHV 1182 x ( 100% - 7%) x (100% - 2%), 0.430 Kg di CO2, 0.695 Kg di HzO , 2.508 Kg di Nz , 0.381 Kg di Oz , 0.07 Kg di HC1 . La temperatura dei gas di scarico nella via di passaggio dei gas di scarico è 280"C , la perdita di calore di rifiuto è ci rca 330 Kcal . , la perdita di calore portato dal la cenere del forno è circa 6.8 Kcal (cenere di forno 0.15 Kg, materiale infiammabile non bruciato 0.02 Kg, calore specifico circa 0.2, temperatura della cenere del forno 200<°>C) . Pertanto le calorie utilizzabili per il vapore riscaldato che circola per generare elettricità è 740 Kcal, cioè 1077 - 330 - 6,8 = 740 Kcal . Il gas bruciato ha una temperatu ra di 945 °C , e il rendimento termico utilizzabile per produ rre un ciclo genera-vapore per generare elettricità è ci rca il 22.5% . Quindi ciascun chilogrammo di rif iuti bruciato dall ' apparecchiatura convenzionale di bruciatura produce 0. 1936 KWH di energia elett rica (740 Kcal x 22.5% ÷ 860)
Nel caso in cui i rifiuti combinati in Taipei City siano bruciati secondo la presente invenzione, il materiale infiammabile non solo è bruciato completamente ma l'ossigeno e l'azoto possono essere fortemente ridotti nel loro volume nei gas di scarico, e ciascun chilogrammo di rifiuti bruciato produce 0.462 Kg di CO2, 0.695 Kg di H20, 1.505 Kg di Nz, 0.076 Kg di O2, 0.07 Kg di HC1. Cosi, la perdita di calorie dovuta ai gas di scarico dalla via di passaggio è circa 242.6 Kcal, e la perdita di calorie dovuta alla cenere è circa 6 Kcal. Cosi ciascun chilogrammo di rifiuti bruciati produce circa 909.8 Kcal, utilizzabili per riscaldare il vapore in circolazione, cioè 1182 Kcal x 0.98 - 242.6 - 6 909.8 Kcal. La temperatura di bruciatura prodotta nel procedimento di bruciatura è circa 1215<°>C e il rendimento termico per il ciclo genera-vapore prodotto è circa il 30.6%. Quindi, l'energia elettrica prodotta è circa 0.324 KWH quando i rifiuti combinati in Taipei vengono bruciati secondo la presente invenzione, e l'aumento di energia elettrica prodotta raggiunge il 67%.
Nel caso in cui rifiuti Europei od Americani, aventi un LHV pari a 2340 Kcal/kg, e contenenti 4% di plastica, 51% di fibre vegetali secche, 25% d'acqua, 20% di materiale non infiammabile, vengano bruciati nella nuova apparecchiatura secondo l'invenzione, i gas di combustione possono raggiungere una temperatura di 1570°C , e l ' energia termica del vapore su rriscaldato ad alta pressione trasformato in energia meccanica ed elett rica raggiunge il 40%.
Realizzazioni preferite della presente invenzione sono state decritte in precedenza; si capirà ed apparirà evidente che varie modifiche possono esservi apportate e che le rivendicazioni allegate intendono coprire tutte le modifiche che possono cadere nell’ambito e nello spirito dell' invenzione.

Claims (1)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura per bruciare rifiuti con un sistema utilizzante energia termica, caratterizzato dal fatto che comprende: - nella parte destra di un inceneritore, un distributore di rifiuti in alto per ricevere rifiuti convogliati da un magazzino rifiuti mediante una pluralità di alimentatori posti sotto detto distributore per far avanzare i rifiuti orizzontalmente, mentre la forza di gravità li spinge in basso in detto inceneritore , una griglia di forno sul fondo, un tubo di distribuzione dell’aria posizionato sotto detto griglia di forno per alimentare aria per bruciare, un convogliatore sul fondo per convogliare all'esterno la cenere; - nella parte sinistra di detto inceneritore , un preriscaldatore d'aria, un riscaldatore di vapore surriscaldato ad alta pressione collegato con un generatore di vapore saturo ad alta pressione, detto preriscaldatore d'aria collegato con una soffiante alla sua estremità esterna e con un tubo d'aria collegato con il distributore d'aria al fondo della parte destra di detto inceneritore formando una via di trasporto dell'aria, detto riscaldatore di vapore surriscaldato ad alta pressione collegato con una turbina mediante un tubo di vapore ad alta presione, detta turbina collegata con un generatore elettrico e con un condensatore di calore da rifiuti, e quindi con un serbatoio d’acqua condensata, detto serbatoio d'acqua condensata collegato con un tubo di boiler e quindi con detto generatore di vapore saturo ad alta pressione formando un percorso d’alimentazione di acqua da boiler, e di utilizzazione di vapore e di energia termica; - una camera di gas combusti prevista al retro della parte sinistra di detto inceneritore, collegata con un'altra via di passaggio del gas di scarico, collegata con una torre di lavaggio del gas di scarico, collegate con un camino; - in cui due graticole poste erette ed un rullo sono previsti in prossimità della zona mediana della parte destra di detto inceneritore sotto detti alimentatori e sopra detta griglia di forno, la graticola essendo costituita da tubi o barre di materiale resistente al calore (quale titanio) piegati, la graticola essendo costituita da parecchi tubi o barre parallele ed eretta sopra detto rullo, detto rullo essendo disposto sopra detta griglia di forno, all'estremità superiore il tubo di detta graticola essendo collegato con detto tubo dell'acqua d'alimentazione del boiler, e un'estremità inferiore del tubo di detta graticola essendo collegata con detto tubo di acqua condensata in modo che l'acqua condensata possa fluire attraverso i tubi di detta graticola tubolare per raffreddarla; se la graticola è costituita da barre resistenti al calore, allora il tubo dell'acqua condensata essendo collegato direttamente con detto tubo d'acqua d'alimentazione del boiler; il rullo essendo posizionato sotto detta graticola per tirar giù l'estremità di fondo della parete di rifiuti su detta griglia di forno.
IT94TO000695A 1994-09-02 1994-09-02 Sistema di incenerimento di rifiuti. IT1266746B1 (it)

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