Spalarnie odpadów
Spalanie w nowoczesnym systemie gospodarki odpadami
Spalanie odpadów odgrywa kluczową rolę w zintegrowanych strategiach gospodarki odpadami. Proces ten znacząco redukuje objętość odpadów kierowanych na składowiska, umożliwia odzysk metali i innych cennych surowców, a także dostarcza energię cieplną, którą można przekształcić w energię elektryczną w instalacjach typu waste-to-energy (WtE).
Budowa i funkcjonowanie spalarni
Każda spalarnia odpadów składa się z co najmniej jednej komory spalania, systemu kontrolowanego dopływu powietrza oraz jednostki oczyszczania spalin minimalizującej emisję substancji szkodliwych. Choć podstawowe elementy są wspólne, konstrukcja spalarni różni się w zależności od sposobu podawania odpadów i ich przemieszczania się przez system spalania. Optymalny typ instalacji dobierany jest w zależności od stanu fizycznego, składu chemicznego oraz objętości odpadów.
Piece z rusztem stałym
Spalarnie z rusztem stałym stosowane są zazwyczaj do przetwarzania mniejszych ilości odpadów. Wyposażone są w jedno otwarcie służące zarówno do załadunku, jak i usuwania popiołu. To proste, kompaktowe konstrukcje, przeznaczone do pracy wsadowej.
Spalarnie z rusztem ruchomym
Do większych wolumenów stosuje się spalarnie z rusztem ruchomym, które zapewniają wyższą wydajność. W konstrukcji tych urządzeń wykorzystywane są systemy mechaniczne - takie jak rolki, wahadła czy przenośniki taśmowe - które przesuwają i mieszają odpady w piecu. Ruszt umożliwia jednocześnie opadanie popiołu i pozostałości niepalnych do komór zbiorczych poniżej, co sprzyja ciągłej pracy i poprawia efektywność spalania.
Piece obrotowe
Piece obrotowe stanowią dynamiczne rozwiązanie, w którym obraca się sama komora spalania. Składają się one z wyłożonego ogniotrwale, lekko nachylonego bębna. Odpady wprowadzane są od strony wyższej części pieca i stopniowo przemieszczają się w dół, ulegając spaleniu w trakcie ruchu obrotowego. Rotacja zapewnia równomierne rozprowadzanie ciepła i skuteczne przetwarzanie odpadów stałych, ciekłych oraz szlamowych, w tym materiałów niebezpiecznych i medycznych. Piece obrotowe przeznaczone są do pracy ciągłej przy dużej przepustowości.
Spalarnie złożowe fluidalne
Spalarnie fluidalne nie posiadają elementów mechanicznych w ruchu. W ich konstrukcji wykorzystywana jest pionowa komora wyłożona materiałami ogniotrwałymi, wypełniona drobnym piaskiem. Podgrzane powietrze wtłaczane jest od spodu, powodując zawieszenie ziaren piasku w stanie przypominającym ciecz. Odpady wprowadzane od góry spalają się efektywnie w niższych temperaturach. System ten przeznaczony jest do jednorodnych odpadów o niskiej gęstości, a także może być wykorzystywany w alternatywnych procesach termicznych, takich jak gazyfikacja czy piroliza.