Veszélyes hulladékok égetése, korszerű égetőművek üzemeltetése (2/1)
Szerző:
Lábody József Cím: Veszélyes hulladékok égetése, korszerű égetőművek üzemeltetése (2/1)
Alcím: I. kötet
Megjelenési adatok: Nap Kft., Budapest, 2000. | ISBN: 963-00-4429-3-Ö | ISBN 963-00-4430-7

Kategóriák: Anyagtudományok, Energetika
Tárgyszavak: Veszélyes hulladék, Égetőmű, Égetés
Formátum: OCR szöveg
Típus: könyv
Tárgyszavak: Veszélyes hulladék, Égetőmű, Égetés
Formátum: OCR szöveg
Típus: könyv
Share
Tweet
A sorozat kötetei
Tartalomjegyzék
Borító
Címlap
Copyright/Impresszum
Tartalomjegyzék
5-7
Ábrák jegyzéke
8-10
Táblázatok jegyzéke
10-11
A kiadó előszava
14
Előszó
15-16
1. Általános ismeretek
17-30
1.1. Fogalmak, definíciók
17-24
1.2. Mértékegységek, mértékegységek átszámítása
24-30
1.2.1. Hőenergia egységei és átszámítása
25
1.2.2. Hőteljesítmény egységei és átszámításuk
25
1.2.3. Tömegáramok egységei és átszámításuk
25-30
2. Veszélyes hulladékok kezelésére vonatkozó előírások
31-36
2.1. Veszélyes hulladékok jegyzéke
31-32
2.2. Veszé!yes hulladékok előkezelése
33-34
2.3. Veszé!yes hulladékok ártalmatlanítása
34
2.3.1. Elszigetelés
34
2.3.2. Anyagi minőség
34
2.4. Tevékenységek és létesítmények
35-36
3. A Veszélyes hulladékok égetéssel történő ártalmatlanítására vonatkozó előírások
37-48
3.1 Az égethető veszélyes hulladékok köre
37-38
3.2.Veszélyeshulladék-égetők és kiszolgáló létesítményeik telepítési követelményei
38-48
4. Az Európai Unió előírásai és ajánlásai hulladékok égetésére
49-64
4.1. Az Unió jogalkotási menetrendje a hulladékgazdálkodás területén
49-53
4.1.1. Időrend, struktúra
49-51
4.1.2. A közös álláspont
52-53
4.2. A veszélyes hulladékok köre
53-54
4.3. Légszennyezési kibocsátási határértékek
54-56
4.4. Üzemeltetési feltételek
57-59
4.5. Mérési követelmények
59-61
4.5.1. Mérendő komponensek
59-60
4.5.2. Mérendő paraméterek
60
4.5.3. Időszakosan mérendő emissziós komponensek és jellemzők
60-61
4.6. Az engedélyezéssel kapcsolatos követelmények
61-62
4.7. Költség/haszon elemzés: néhány adat
62
4.8. Várható hazai következmények
62-64
5. Az emisszió koncentráció-határértékkel szabályozott komponenseinek jellemzői
65-125
5.1. A tökéletlen égésből származó komponensek. Hatásfokok
65-97
5.1.1. A lebontási hatásfok
67-73
5.1.2. Az égetési hatásfok
74
5.1.3. Szén, szerves vegyületek, szén-monoxid
74-78
5.1.4. A szénhidrogének égésének lefolyása
78-82
5.1.5. A PCDD és PCDF vegyületekről általában
83-87
5.1.6. A PCDD és PCDF vegyületek képződése és lebomlása a veszélyeshulladék-égetőkben
87-93
5.1.7. Lehetőségek a füstgáz dioxintartalmának csökkentésére
94-97
5.2. A hulladék elbontásából származó szervetlen komponensek
97-125
5.2.1. Savas gázok
98-112
5.2.1.1. Sósav, klór- és fluorvegyületek
100-103
5.2.1.2. A kén vegyületei (SOx vegyületek)
103-105
5.2.1.3. Nitrogén-oxidok (NOx vegyületek)
105-112
Termikus NOx képződés
106-111
Prompt(azonnal) NOx képződés
111
NOx képződése a tüzelőanyag nitrogénjéből
111-112
5.2.2. Szilárd halmazállapotú komponensek
112-125
5.2.2.1. Higany
115-117
5.2.2.2. Nehéz- és félfém-vegyületek
117-125
6. Az emisszió mérése és a mérés eredményeinek kiértékelése
126-135
6.1. Az emisszió mérőkör felépítése
128-130
6.2. Az emissziómérések kiértékelése
130-134
6.3. Az emissziómérés szabványosítása
134-135
7. Hulladékégetési technológiák
136-143
7.1. Teljes oxidáció az első égéstérben
138-140
7.2. A parciális pirolízis technológiája
140-143
8. Az égés feltételei
144-161
8.1 Az égetés levegőellátása
144-152
8.2. A hőmérséklet és az idő befolyása az égésre
153-161
8.2.1. Az elbontás sebességének és hatásfokának összefüggése
154-157
8.2.2. Gáz halmazállapotú égéstermékek tartózkodási ideje a tűztérben. Kemence-karakterisztika
157-160
8.2.3. Turbulencia az égésterekben
160-161
9. Támasztó és póttüzelés. Tüzelőanyagok jellemzői
162-176
9.1. Támasztó és póttüzelés
162-167
9.1.1. Disszociáció
162-164
9.1.2. Nitrogén-oxidok képződése
164-165
9.1.3. Támasztó égők megválasztásának és beépítésének szempontjai
165-167
9.2. A földgáztüzelés jellemzői
167-170
9.3. Olajtüzelés jellemzői
170-176
10. Veszélyeshulladék-égető kemencék
177-198
10.1. Forgódobos kemence
177-186
10.1.1. A forgódobos kemence szerkezete
179-181
10.1.2. A forgódobos kemence égéstechnológiája
181-183
Áramlási irány
182
Égéslevegő arány
182-183
A salakozás módja
183
10.1.3. A forgódobos kemence termikus terhelhetősége
184-186
Füstgáz-sebesség
184
Termikus keresztmetszeti terhelés
184
Termikus tűztér-terhelés
184
Kihasznalási tényező
185-186
10.2. Pirolitikus kis teljesítményű égetőberendezések
186-192
10.3. Folyadékégetők
192-195
10.4. Utóégető kamra
195-198
11. Hőhasznosító kazán
199-202
12. Az égésterek és a hőhasznosító kazán füstgázainak tömeg- és energiaáram-számítása
203-222
12.1. A számításban alkalmazott táblázatok, képletek, rövidítések
203-207
12.2. Egy szénhidrogén-hulladék égésjellemzőinek számítása
207-208
12.3. A hulladékmodellen alapuló tömeg- és energiaáram számítási rendszerének bemutatása
209-222
12.3.1. Kiindulási adatok
210-211
12.3.2. A kemence előzetes tömegárama a hulladék és az égetési jellemzők adataiból
211-212
12.3.3. Az égetési hőmérséklet felvétele
212
12.3.4. A hulladékégetés alatt 850C füstgáz-hőmérséklet tartáshoz szükséges földgáz tömegének és égésjellemzőinek számítása (jelölése:HK)
213-215
12.3.5. Utóégető kamra tömeg- és energiaárama
215-218
12.3.6. Az utóégető kamrát elhagyó füstgáz összetétele
218-219
12.3.7. A hőhasznosító kazánban visszanyert hőenergia
220
12.3.8. 500 kg/h hulladékégetés tömeg- és energiaárama
220-222
13. A veszélyeshulladék-égetők füstgáztisztítása
223-236
13.1. Száraz szorpciós füstgáztisztítás
223-226
13.2. Félszáraz eljárás
226-227
13.3. Nedves eljárás
227-228
13.4. Kombinált száraz-nedves füstgáztisztítás
229-233
13.4.1. Száraz-nedves kombinált eljárás
229-230
13.4.2. Nedves-száraz eljárás
231-233
13.5. Füstgáztisztítás földalkáli- és nátrium-vegyületekkel
233-235
13.5.1. Semlegesítés földalkáli-vegyületekkel
233-234
13.5.2. Füstgáz-mosás nátrium-vegyületekkel
234-235
13.6. A nitrogén-oxidok leválasztása
235-236
Hátsó borító
Ábrák jegyzéke
1.1. ábra A levegő vízgőztartalma a hőmérséklet függvényében
19
2.1. ábra Veszélyes hulladékok kezelése
35
3.1. ábra A szálló porfrakciók kiszóródása a kéménymagasság függvényében
43
4.1. ábra A hulladékgazdálkodás jogszabályi struktúrája
50
4.2. ábra Az új hulladékgazdálkodási direktíva hatályba lépésének ütemterve
51
4.3. ábra Hulladékok, jogszabályok: szabályozási kör
51
5.1. ábra Füstgázjellemzők a forgókemencében, az utóégető kamrában és a hőhasznosító kazánban
66
5.2. ábra Diklór-metán bontási idő és hőmérséklet összefüggése, 99,99%-cs és 99,9999%-os lebontási hatásfoknál
69
5.3. ábra Toluol, piridin, tetraklór-benzol és vinil-klorid hőfok - tartózkodási idő összefüggése 99,99%-os elbontás esetén
70
5.4. ábra Tetraklór-benzol, hexaklór-benzo! és triklór-benzol lebomlási hőmérséklete az idő függvényében
71
5.5. ábra Az égetés hatásfoka 50-200 ppm CO-tartalomnál, a füstgáz C02-tartalmának a függvényében
75
5.5. ábra Néhány jellegzetes fullerén
80
5.7. ábra A hulladékégetésből származó savas gázok megoszlása (az 5.10. táblázat alapján)
99
5.8. ábra Sósav oldódása vízben
104
5.9. ábra A levegőfelesleg hatása az NOx képződésére
107
5.10. ábra A levegő-előmelegítés hatása az NOx képződésére
108
5.11. ábra A levegő-előmelegítés és a tűztér-hőmérséklet hatása a NOx képződésén
108
5.12. ábra A levegő-előmelegítés és a légfelesleg együttes hatása a NOx képződésére
109
5.13. ábra NOx képződése különböző hőfokon, a levegőfelesleg függvényében
110
5.14. ábra Részecske-mérettartományok
113
5.15. ábra Aeroszolok visszaverődési koefficiense a részecskeátmérő függvényében
114
5.16. ábra A higany és a higany-oxid gázfázisú koncentrációi a hőmérséklet függvényében (10% O2-nél)
117
5.17. ábra Összefüggés a nehézfémek koncentrációja és a hőmérséklet között
118
5.18. ábra Nyers füstgáz porminta-frakció analízise
123
6.1. ábra Gáz halmazállapotú szennyezések mérőköre (elvi vázlat)
128
6.2. ábra Monitoring rendszer
129
6.3. ábra Hulladékégető füstgázának CO, O2 és C02-koncentrációja a vizes hűtő után
131
6.4. ábra Az effektív száraz füstgázban lévő levegő és a sztöchiometrikus égetésből származó füstgáz aránya a mért oxigéntartalom függvényében
134
7.1. ábra Teljes oxidációs égésfolyamat hőmérséklet-karakterisztikája
139
7.2. ábra Pirolízis égésfolyamat hőmérséklet-karakterisztikája
141
8.1. ábra Gázok és a vízgőz sűrűsége és fajtérfogata a hőmérséklet függvényében
147
8.2. ábra Elméleti füstgáz-hőmérséklet póttüzelés nélkül a hulladék fűtőértékének függvényében
149
8.3. ábra Az égéslevegő oxigéntartalma a hulladék összetételének függvényében, a forgókemence szárítási zónája utáni keresztmetszetben
151
8.4. ábra 10 000 darab 100 mikron méretű részecskenagyság esetén megengedhető méretű szemcseszám 99,99%-ra előírt lebontási hatásfoknál
157
8.5. ábra A hőfok és a tartózkodási idő összefüggése egy kemencében
158
8.6. ábra 99,99%-os elbontás hőfok-tartózkodási idő igénye
159
10.1. ábra Forgókemencés hulladékégető
178
10.2. ábra Forgódobos kemence csapágyerői
180
10.3. ábra Kis, maximum 500 kg/nap teljesítményű kompakt pirolitikus kórházi hulladékégető (Svájc)
188
10.4. ábra Közepes teljesítményű pirolitikus égető
190
10.5. ábra Folytonos üzemű pirolitikus kis égető
192
10.6. ábra Olajcseppek égési ideje
197
11.1. ábra A korróziós sebesség függése a hőmérséklettől, a sósav és a kénsav együttes hatására
200
11.2. ábra Szénacél korróziója Cl2 és HCl gázban
201
11.3. ábra Állócsöves hőhasznosító gőzkazán
202
12.1. ábra Veszélyeshulladék-modell C-H-O-tartalma az égéshő függvényében
204
12.2. ábra Szénhidrogén veszélyeshulladék-modell C-H-tartalma az égéshő függvényében
207
12.3. ábra 1 órai tömegáram
221
12.4. ábra 1 órai energiaáram
221
13.1. ábra Száraz füstgáztisztító eljárás
224
13.2. ábra Porleválasztás zsákos porszűrővel; sósav és kén-dioxid kinyerési hatásfoka, 8 tf% oxigéntartalomra korrigálva
225
13.3. ábra Nedves füstgáztisztítás háromlépcsős mosással és szennyvíz-tisztítással
228
13.4. ábra Szennyvízmentes, kombinált száraz-nedves technológia
229
13.5. ábra 300 kg/h teljesítményű égetőberendezés makettje
232
13.6. ábra Nedves-száraz füstgáztisztítás folyamata
233
Táblázatok jegyzéke
1.1. táblázat Halogén elemek néhány jellemzője
21
2.1. táblázat Európai Hulladék Katalógus {European Waste Catalogue)
32
4.1. táblázat Napi középérték-határértékek
54
4.2. táblázat Félórás középérték-határértékek [mg/Nm3]
55
4.3. táblázat Átlagértékek minimum 30 perc és maximum 8 óra alatt vett minták alapján
56
4.4. táblázat A füstgáztisztításból származó szennyvizek emisszió-határértékei
58
5.1. táblázat Néhány vegyület 99,99%-os lebontásához szükséges égetési hőmérséklet [°C]
71
5.2. táblázat Az mH/mc arány és a koromképződés kapcsolata
78
5.3. táblázat Alifás és aromás vegyületek korommentes égetéséhez szükséges vízgőz mennyisége
81
5.4. táblázat A füst nélküli fáklyázás gőzszükséglete az illórész telítetlen hányadának függvényében
82
5.5. táblázat Toxicitási ekvivalenciafaktorok PCDD és PCDF vegyületekre
84
5.6. táblázat Az oxigénfelesleg és a vízgőz hatása a klórozott, toxikus vegyületek képződésére
81
5.7. táblázat A PCDD és PCDF koncentrációk összehasonlítása a füstgáz és az elektrofilter porában
91
5.8. táblázat A PCDD és PCDF vegyületek képződése és elbomlása a szálló por hőkezelése során
92
5.9. táblázat Dioxin-koncentrációk a füstgázban és a pernyén az égetési technológia berendezéseinél
93
5.10. táblázat A hulladékégetésből származó savas gázok megoszlása Németországban
99
5.11. táblázat A savas gázok munkahelyi (MAK) és lakóhelyi (MIK) koncentráció határértékei
100
5.12. táblázat Néhány fűtőanyag, természetes és mesterséges termék klórtartalma
100
5.13. táblázat Sósav és klór által okozott azonos mértékű korrózió
101
5.14. táblázat Kéntartalmú tüzelőolaj elégetésekor keletkező füstgáz összetétele
105
5.15. táblázat Fémkoncentrációk egy pernyében [g/kg]
120
5.16. táblázat Fémek és szén koncentrációja [mg/kg]
120
5.17. táblázat Nehézfém vegyületek aránya
121
5.18. táblázat Szilárdanyag-kibocsátás egy nedves mosással tisztított és egy elektrosztatikus leválasztón áthaladt füstgázban
121
8.1. táblázat Gázok és a vízgőz sűrűsége és fajtérfogata a hőmérséklet függvényében
146
8.2. táblázat Hulladékfajták jellemzői
152
8.3. táblázat Porlasztóit víz elgőzölögtetése
156
9.1. táblázat Levegőfelesleg és NOx képződésének kapcsolata
165
9.2. táblázat A földgáz minőségi jellemzői (F2 minőségű távvezetéki gáz)
167
9.3. táblázat Földgáztüzelés égésjellemzői
168
9.4. táblázat 1 kg földgáz égetéséből hasznosítható hőmennyiség [MJ/kg]
168
9.5. táblázat Az olaj minőségi jellemzői (könnyű tüzelőolaj)
170
9.6. táblázat Olajtüzelés égésjellemzői (kg gáz/kg olaj)
171
9.7. táblázat A földgáz és a tüzelőolaj égésjellemzőinek összehasonlítása, 1 kg tüzelőanyagra vonatkoztatva (a tüzelőolaj=100%)
171
9.8. táblázat 1 kg tüzelőolaj égetéséből hasznosítható hőmennyiség [MJ/kg]
172
10.1. táblázat Kihasználási tényezők szilárd és paszta állapotú anyagok tüzelésekor, szakaszos adagolás esetén
186
10.2. táblázat Folyadékok viszkozitása
193
12.1. táblázat Száraz füstgáz és nedvesség entalpiája a hőmérséklet függvényében [kJ/kg]
205
12.2. táblázat Hulladékmodell C-H-O-tartalma az égéshő függvényében (megfelel a 12.1. ábrának
206
12.3. táblázat Füstgázáram összetétele
218