生产装置的概述为燃料燃烧的轮胎

控制燃烧的轮胎或TDF燃料价值最常发生在两种类型的过程单元——窑和锅炉。本章将描述的一般流程操作水泥窑和锅炉。各种类型的锅炉配置将描述注意的影响燃烧的轮胎或TDF。窑在两个行业焚烧轮胎或TDF补充,石灰生产和更常见的,水泥制造。

目前,在美国,一些锅炉燃烧完全运作整个轮胎或TDF,所有的电力行业。这些都是在第三章所讨论的,专用Tires-to-Energy设施。第四章、轮胎和TDF使用波特兰水泥窑,详细讨论了利用TDF石灰和水泥窑。

多数情况下,锅炉燃烧的轮胎或TDF作为补充燃料煤、天然气、垃圾衍生燃料(RDF),或木材废料。补充的两个行业是最普遍使用TDF电力公司,主要燃料通常是煤炭,纸浆和造纸厂,主要燃料是最常见的木材废料,也被称为猪的燃料。在第五章进一步讨论这些行业,TDF废木材使用锅炉、和第六章,在电动轮胎作为补充燃料实用锅炉。

最后,其他一些工业过程检测或使用TDF作为补充锅炉燃料煤或RDF。这些包括植物制造化学物质、玻璃、粮食、转向和齿轮制造、拖拉机。这些其他工业过程被组合在一起,第七章中讨论,补充TDF其他锅炉应用程序使用。

2.1窑

扶轮波特兰水泥窑凸轮使用TDF或整个轮胎作为补充燃料。窑大缸,略微向下倾斜,旋转缓慢,所以饲料材料前往重力的远端。1燃料通常在低端开火,这样通过窑热气体上升向上,传递逆流下行饲料原料。1像下水窑饲料,水蒸发了,发生化学反应的饲料改变这种像石头一样的物质称为烧结。窑熟料冷却后退出,然后用石膏做水泥地面。1在正常的操作下,没有固体废物如灰尘或窑渣出口;所有原料的饲料和燃料组件合并到熟料。即使窑心烦意乱,熟料,超标的结果通常可以再磨碎和回收窑。的细节水泥的过程并在第四章提出了环境影响。

当整个轮胎作为补充燃料用于水泥生产,他们通常进入过程上饲料窑。根据设备的具体流程,TDF可以添加在饲料,降低(射击),或在一个原始进料预热器/讨论坐落在生喂入口。这些选项在第四章详细描述,轮胎和TDF使用波特兰水泥窑。

2.2锅炉

锅炉配置的类型和解雇方法明显影响燃烧的轮胎或TDF的成功。本节是总结的影响锅炉燃烧TDF在几个配置行业中最常见的。

煤在锅炉燃料主要是由悬浮燃烧的发射或烧方式。锅炉燃烧燃料,悬架的配置包括流化床和强热带风暴类型。燃烧主要发生在营养不良的链条炉排锅炉的炉篦。燃烧发生在悬架和排水道中撒布机斯托克锅炉类型,这取决于大小和燃料炉篦类型,即。、旅游、往复或链。

TDF很难燃烧在悬架由于其尺寸和重量。一些工业经验存在燃烧TDF粉,飓风和机/锅炉司炉。一个实用程序测试整个轮胎粉锅炉。最近,兴趣和一些TDF测试主要集中在TDF用于流化床锅炉、燃料是悬浮在惰性材料的温床。

金属中包含轮胎会造成操作困难。电线,如果整个轮胎或TDF,电线必须从壁炉中删除或床上。线,成为被困在炉篦就会融化,并且插入炉篦孔对传入的燃烧空气至关重要。2小块的径向垫式线可以形成“鸟巢”的积累,块输送机关节,渣出口点和螺旋输送器。2进一步,设施销售渣燃烧的结果可能需要单独的金属渣保持畅销的产品。他们工厂淬灭一个渣成小珠子,他们出售。因为买家无法忍受沉重的锋利的轮胎钢丝,该公司安装了一个磁分离器去除。其他设施便决定无线TDF mandatory.3, 4

锌轮胎的内容可能是一个问题。锅炉燃烧燃料悬浮通常保持更高的室温度(2000 'f)比,燃烧炉篦(1600 - 1650 'f)。从TDF 2000 'f、锌化合物

可能是相当不稳定。5氧化锌晶体可以压缩到渣或灰表面在寒冷地区,在这种情况下,锌可以从垃圾填埋场浸出后,导致地下水超过卫生标准。5锌,然而,也可能被困在玻璃融化,它不会leachable.5

以下部分描述每个锅炉类型和总结其操作,没有TDF。

2.2.1煤粉锅炉

粉锅炉,煤是地面的一致性滑石粉厂,然后夹带的空气流是美联储通过燃烧器锅炉燃烧室。6发射,因此,发生在悬架中。粉锅炉可以的屁股,这意味着低灰煤融合使用温度,和熔融灰从炉底部的排水,或可以干,这意味着高灰煤融合使用温度,可以occur.6和干除灰技术

火山灰熔化温度是火山灰颗粒的温度开始融化,结块;熔融灰导致堵孔的炉篦,并且可以在锅炉造成重大的伤害。因此,高灰熔点意味着更少的灰问题。然而,TDF的铁含量往往降低火山灰的熔化温度。在某些情况下,因此,更高质量的煤高熔化温度可能需要抵消TDF的效果。

因为煤粉锅炉的设计是为了屁股燃料悬浮,小TDF通常使用。7 TDF通常是一个最大的直径1英寸,但可以小至1/4 -

英寸。7即使如此,煤粉锅炉必须与底部转储炉篦,经常被修改以便TDF落到底部可以燃烧。7一个实用程序是在煤粉锅炉测试整个轮胎。8这是第六章更详细地描述。

电力研究所(EPRI)制造了一个电脑模型来评估共燃三个备用燃料与煤50 MW粉机组改造以适应喂食的替代燃料。7的微粒排放锅炉被认为是由一个ESP控制。该模型假定TDF最大尺寸不得超过1英寸,无线自由,TDF百分比变化从0到100%。锅炉是认为需要修改的接收,存储,和气力输送设备,安装底部转储格栅,以确保完全燃烧更大的块。7结果表明,TDF co-fired与煤炭、不显著影响锅炉的性能。7锅炉效率降低和净热量率增加了TDF百分比增加,因为所需的更高的过量空气超过抵消高热量和低水分的TDF的好处比煤。7虽然EPRI模型TDF输入多达100%,本文指出,在现实中,20% TDF可能限制在大多数锅炉由于锅炉燃料或performance.7限制配置

2.2.2旋风锅炉

旋风锅炉像的屁股煤粉单位,低灰熔点煤燃烧,但煤炭粉碎,95%小于1/4英寸。9煤是联储无关地旋风燃烧器,水平安装在锅炉的外面,圆柱的形状。9显示了一个典型的旋风燃烧器

图2 - 1.10小煤颗粒在悬浮燃烧,但更大的粒子被迫靠外墙上。液体产生的渣主要是由于高辐射温度和熔化温度低,而且排水从炉的底部通过一个水龙头。6旋风炉中最常见的实用工具和大型工业应用。

因为大多数熔渣的火山灰被删除,添加底炉篦不是必需的。7然而,小TDF是必需的,因为大部分的燃烧必须发生在悬架。7 TDF太大到燃烧完全可以扩展到锅炉或除尘系统,并导致堵塞的问题。9因此,颗粒大小可能反向确定TDF的数量可以使用旋风锅炉。11三cyclone-fired锅炉公用事业燃烧1 x 1”TDF在试验操作中,一个在2%,在5%,在10%的水平。3«9日12一个纸浆和造纸厂计划TDF在cyclone-fired猪——的使用燃油锅炉13。

2.2.3链条炉排锅炉

在斯托克锅炉、燃料下降或撞到炉篦。链条炉排锅炉是由饲料机制的类型和格栅的类型。饲料可能是由撒布机,吃得太多,或者减食。格栅可能旅行,往复式、链或转储类型。

大约12链条炉排锅炉燃烧TDF补充在商业基础上,所有在纸浆和造纸行业(见第5章)。一个工业锅炉司炉拖拉机厂测试TDF使用。五13都要是减食,要是撒布机和8。机引发的锅炉、2往复式研磨、2旅行箅子和4炉篦不明的类型。

图2 - 1。典型的气旋煤炭burner.10

2.2.3.1煤机炉排锅炉。绝大多数的锅炉燃烧废木材,或hog-fuel煤机炉排型的。“机”一词指的是使用的燃料给料机类型。一个典型的机械煤机炉排馈线如图2 - 2所示。煤机炉排馈线赋予能量流的碎煤被美联储炉。6燃料滴从料斗通过槽上烙机制,通常一个轮子。2材料车轮推动到炉篦。2因为燃料块的大小影响轮抛出的那块有多远(比小块大块推动进一步),均匀覆盖的炉篦燃料发生。12一些燃烧发生在悬挂,和一些发生在格栅上。这种类型的燃烧产生的火山灰保留重要的碳含量,以及粉煤灰回注是常见的。

煤机炉排锅炉可以旅行箅子往复式研磨、排水道、倾倒。6炉篦旅行旅行对馈线,燃料与空气燃烧炉篦通过格栅。大壁炉燃料块迅速下降。中型掉下来的东西更慢,经常在大块的土地。罚款在空中被核爆,燃烧而悬浮在空气中。灰倾倒的壁炉,和格栅下面被收集在一个灰坑。6往复或振动格栅由酒吧类似一系列步骤向下倾斜的来回移动,推动通过锅炉燃烧的材料。这提供了壁炉上方和下方的气流。火山灰和其他材料可能会通过炉篦漏斗或被丢弃在漏斗的格栅。往复式和旅行格栅不断清洗的灰烬。 A dump grate does not have continuously moving parts, and simply dumps ash at intermittent intervals to a hopper. All these grates must maintain a constant covering of ash or fuel, because exposed

偏转板与风口

往复式饲料板块

旋转的转子

图2 - 2。典型机械分布stoker.10馈线

炉篦金属可以被直接接触热损坏。6因此,适当的燃料分级势在必行,这样好煤和灰炉篦结果的分布。冷却从燃烧空气经过格栅保护格栅的绝缘效果一样top.6煤/灰层

燃烧TDF成功机/链条炉排炉,粒子的大小的轮胎必须略小于最大的煤炭和木材尺寸允许的TDF落在上面一层的主要燃料。从理论上讲,创建一个床的大型燃料块格栅,覆盖着一层混合TDF和较小的燃料块。如果TDF直接接触的炉篦,从橡胶油流入炉篦开口,碳化,将炉篦。TDF的大小可以2到4英寸直径。

2.2.3.2吃得太多斯托克锅炉。煤炭燃烧使锅炉司炉美联储从上面到链条炉排,旅行或者和烧伤通过炉燃料床在它进行的过程中。后方的灰落在坑里斯托克。6应用相同的TDF问题被提到在煤机炉排锅炉。

2.2.3.3减食锅炉司炉。减食锅炉、燃料被公羊或螺旋输送机从炉篦下炉通过一个通道,或反驳,泄漏的通道上饲料燃料的炉篦床上。作为燃料是推动进一步的中心通道,它燃烧,灰落在外围的炉篦浅坑。6减食一些要是只有一个反驳,与灰转储,但双反驳存在多个反驳单元与后方sh放电。热损失对这种类型的斯托克和维护成本较高。

2.2.4流化床锅炉

一个流化床燃烧系统(流化床燃烧器)是一个高温(1500 'f 1600 'f)惰性材料,如砂、灰,或石灰石,占领室的底部。14个图2 - 3说明了一个典型的流化床锅炉。石灰石、床为主材料,或作为一个补充,提供S02擦洗的额外优势。14、15流化床燃烧的优势超过其他3锅炉类型是惰性床层物料的流化允许将水分和灰分含量较高的燃料燃烧,而且还产生几乎完全燃烧。此外,袜控制很容易和有效地完成。床料流化两种方法如下所述。

在鼓泡流化床燃烧器,传入的燃烧空气进入室通过喷嘴位于表面几英尺的床上,产生一个沸腾的暴力行动。14燃料气动注入室,中止了这一行动。14燃烧部分悬架和部分发生在床上。床材料不断实习医生风云的火山灰层燃料外,暴露出新鲜可燃材料燃烧。14密集的材料,如石头和金属水槽底部的沙子,一个line-bed替换系统不断地把这个底层。14移除材料冷却,磁铁的金属,和屏幕保留岩石或其他流浪汉碎片。然后回到combustor.14床材料

在循环流化床燃烧器系统中,床是怜的空气通过一个安装在墙上的分销商。15燃烧发生在鼓泡流化床燃烧器中一样。床材料重力喂到床上。15燃料送入

图2 - 3。典型的流化床boiler.10

燃烧室由air-swept壶嘴。15床材料,包含燃料和灰,然后通过一个气旋,流传的轻床材料和未使用的燃料是分开重灰、金属和其他外来杂质,再循环回到bed.15

流化床的线删除两个系统设计难题。线可以组成轮胎的重量的10%。16 Thi3线不会改变物质形态在流化床锅炉,和积累,抑制甚至消除流化在床上。16个可怜的空气/燃料分布的结果,最终导致系统down.16关闭

一个流化床燃烧器目前在日本使用revolving-type流化床操作,允许较大的轮胎块(10英寸),喂了。4这张床的中央部分是比外层部分怜,所以固体流向中心,注入燃料。*导向板外床上方区域“圈”的材料回中心。4一个空气分配器指导不燃排水斜槽两边的床上。4的流化空气和过度燃烧空气量是由光学自动分配设备,测量炉luminosity.4

一个实用程序失败测试TDF的循环流化床燃烧器锅炉从机/加煤机改造设计。4问题线堵塞锅炉炉篦开口和火山灰撤军,微粒控制装置和过载。另外两个流化床燃烧器锅炉在规划阶段,在公用事业,都是为补充TDF使用而设计的。一个是循环流化床燃烧器的设计,一个是泡泡design.14、15

已经进行了三次试验测试燃烧TDF在流化床燃烧器锅炉、鼓泡流化床燃烧器锅炉之一,两个循环流化床燃烧器锅炉。首先,爱达荷州的能源产品,Inc . (EPI),测试飞行员3 f t x 3英尺鼓泡床流化床燃烧器。测试是为了应对问题造成TDF流化床燃烧器中燃烧锅炉改造从机/加煤机设计,位于威斯康辛州l雷竞技 16问题在商业测试表明,更好的流浪汉金属切削是必要的,燃烧不充分,电气化,微粒控制装置滤床火山灰generated.16水平不相称

因为效用试验表明,外来杂质出口从床上,“垂伸”锥,穿孔变得堵塞,EPI在线床替换系统设计,不断把底层的沙子和线的床上,清理并返回它。u发射试验测试结果燃烧轮胎如表2所示- 1. - 100%

第二个试点测试已经由Pyropower, Inc .在准备建设一个52千瓦,468000磅/小时循环床流化床燃烧器在尼亚加拉大瀑布,纽约,美国发展Group.5设计是工厂燃烧20% TDF,无线自由。5飞行员测试运行在0.6 MW电厂使用TDF从16至50%,电线,在重量的基础上。5测试经验丰富的轮胎不均匀问题饲料和排灰点线积累。石灰添加到床上减少硫的排放。16钙硫比约为1.7至2.0,而导致90%硫捕获。5总结了试点测试排放表2 - 1.5

第三,一个试点测试是由福斯特惠勒开发公司,为建设做准备

表2 - 1。排放测试结果三gilot流化床燃烧器锅炉?燃烧补充TDF5'U TS

SOi wc

HCl一

EPI,提高身价坏流化床燃烧器TDF * 100%

Pyropower,循环流化床燃烧器

16-SOX TDF

福斯特惠勒床循环流化床燃烧器

0.146磅/ MHBtu

0.436磅/ MMBtU

0.116磅/ MMBtu

20 x TDF,同流合污

*燃料consmpt 1和aui流量不可用;因此,磅每百万英热单位的不能确定。

对莫aaaonia喷雾,减少。

*与lis»注入坏所以,减少。“热检测到。

20 MW, 200000磅/小时循环床流化床燃烧器在马尼托瓦克,WI,马尼托瓦克公共Utility.15工厂将被设计来适应cpal,石油焦,数量有限的城市废水污泥、垃圾衍生燃料和TDF,努力工作。飞行员测试了20%(按重量),2英寸,线在TDF.15两个平行袋式除尘器控制试点单位。15发射试验测试结果总结在表2 - 1.15

2.3参考资料

1。美国环境保护署。办公室空气质量规划和标准。波特兰水泥厂——背景信息提出修订标准。epa - 450/3 - 85 - 003。1985年5月。

2。Schwartz J.W.小工程TDF市场的成功。提出了在回收研究所的废轮胎处理和回收研讨会、西棕榈滩FL。1989年4月27日。

3所示。Schreurs, s.t。Tire-Derived燃料锅炉和褐煤共燃测试Cyclone-Fired效用。EPRI会议上提出:对电站锅炉燃料的浪费。加利福尼亚州圣何塞。1991年1月28日。

4所示。豪,厕所流化床燃烧的经验废轮胎和其他替代燃料。EPRI会议上提出:废轮胎作为公用事业的燃料。加利福尼亚州圣何塞。1991年1月28日。

5。Gaglia, N。,r . Lundquist r .苯菲尔,j .公平。设计的470000磅/小时煤/ Tire-Fired循环流化床锅炉联合发展集团。EPRI会议上提出:对电站锅炉燃料的浪费。加利福尼亚州圣何塞。1991年1月28日。

6。美国环境保护署。编译的。空气污染排放的因素,第四版,AP-42。

7所示。McGowin C.R.替代燃料与煤共燃锅炉实用程序。在EPRI会议上提出:废轮胎作为公用事业的燃料。加利福尼亚州圣何塞。1991年1月28日。

8。霍法,m .整个轮胎粉燃煤锅炉和煤烧结试验。EPRI会议上提出:对电站锅炉燃料的浪费。加利福尼亚州圣何塞。1991年1月28日。

9。Stopek, D.J.D.J. Diewald A.K.米尔斯,J.A. Stumbaugh,。的测试Tire-Derived燃料在560 MW锅炉旋风。在EPRI会议上提出:废轮胎作为公用事业的燃料。加利福尼亚州圣何塞。1991年1月28日。

10。美国环境保护署。APTI课程SI: 428,介绍锅炉操作。Self-Instructional指南。epa - 450/2 - 84 - 010。1984年12月。

11。格兰杰,约翰·e·燃料特性的煤/碎轮胎混合。EPRI会议上提出:对电站锅炉燃料的浪费。加利福尼亚州圣何塞。1991年1月28日。

12。哈钦森,W。、g . Eirschele和r·纽厄尔。经验Tire-Derived Cyclone-Fired实用锅炉燃料。EPRI会议上提出:对电站锅炉燃料的浪费。加利福尼亚州圣何塞。1991年1月28日。

13。Telecon。克拉克,C。,太平洋环境服务有限公司(PES) Bosar, L。、霍华德堡公司、绿湾,WI。1991年2月27日。TDF霍华德堡。

14。教皇,肯特·m·轮胎能源在流化床燃烧系统。EPRI会议上提出:对电站锅炉燃料的浪费。加利福尼亚州圣何塞。1991年1月28日。

15。Phalen, J。A.S. Libal, t·泰勒。马尼托瓦克煤/轮胎Chip-Cofired循环流化床燃烧项目。EPRX会议上提出:对电站锅炉燃料的浪费。加利福尼亚州圣何塞,1月28日,1991。

16。墨菲,马丁“橡胶轮胎芯片的流化床燃烧:技术和示范环境可行性“能源生物质废物。1988 11:371 - 380

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