Technologia EKO-TOP

Opis technologii
Instalacja będąca w uŜytkowaniu przez F.U.H. „EKO-TOP” w Rzeszowie ma za zadanie
przekształcenie odpadów przemysłowych, w tym niebezpiecznych w sposób termiczny.
Technologia oparta jest o spalanie w piecu obrotowym z rozbudowanym i bezściekowym systemem
oczyszczania spalin.
Piec obrotowy zapewnia moŜliwość termicznego przekształcenia odpadów w róŜnej postaci oraz o
róŜnych temperaturach mięknięcia popiołu zawartego w odpadach i umoŜliwia odprowadzanie
częściowo przetopionego ŜuŜla
Układ spalania zapewnia odzysk ciepła w postaci pary wodnej.
Chłodzenie końcowe spalin przez odparowanie ścieków z neutralizacji spalin pozwoliło na
zamknięcie obiegu wodnego instalacji.
Zastosowanie filtra workowego wyprowadza odpad wtórny w postaci suchej i pozwała obniŜyć
stęŜenie pyłu w spalinach do poziomu poniŜej 1mg/Nm3., co zapewnia niską emisję metali cięŜkich.
Wybranie jako czynnika neutralizującego roztworu ługu sodowego pozwoliło na osiągnięcia niskich
stęŜeń kwaśnych składników spalin i usunięcie części metali cięŜkich.
Zastosowanie adsorpcji na koksie aktywnym i pylistym węglu aktywnym pozwala na dalsze
obniŜenie stęŜenia dwutlenku siarki, metali cięŜkich, dioksyn i furanów.
Technologiczna część z powodów projektowych została rozdzielona na następujące grupy
eksploatacyjne:
PS101 Postępowanie z odpadami
PS102 Część termiczna: spalanie odpadów i wykorzystanie ciepła
PS103 Oczyszczanie spalin i oczyszczanie ścieków
Opis technologii i oznaczanie urządzeń odpowiada schematowi technologicznemu spalarni, który
znajduje się na rysunkach nr E029-0-056 (część 1) i E029-0-057 (część 2).
Postępowanie z odpadami
Odpady są przyjmowane do magazynu instalacji na podstawie druku odbioru odpadu z
oznaczeniem kodu oraz wagi i daty jak równieŜ dokumentami wewnętrznymi z magazynu
głównego.
Odpady przywiezione do magazynu instalacji mogą posiadać konsystencję ciekłą, pastowatą, sypką
albo stałą.
Odpady są gromadzone w poszczególnych pomieszczeniach magazynu, w specjalnych kontenerach
metalowych lub z tworzywa. Odpady z grupy „18”, czyli odpady medyczne są umieszczone w
specjalnych hermetycznych kontenerach typu OTTO o pojemności 1100 litrów kaŜdy.
KaŜdy kontener jest oznaczony kodem odpadu, jego wagą, datą dostawy.
Dla przechowywania odpadów - odczynników chemicznych i substancji toksycznych – wydzielone
jest odpowiednie pomieszczenie zgodnie z obowiązującymi przepisami. Pomieszczenie to jest
niedostępne dla osób postronnych. Posiada własną zautomatyzowaną wentylację zabezpieczającą
antywybuchowo.
Odpady ciekłe dostarczane są cysterną, za pomocą której dokonuje się wypompowania odpadu do
zbiorników zbiorczych A101 i A102. dopuszcza się moŜliwość pompowania odpadu ciekłego za
pomocą iglicy Z101 i pompy P-101 – w przypadkach jednostkowych (małe opakowania).miejsce
pompowania znajduje się wewnątrz hali, a opakowania jednostkowe są ustawione nad zbiornikiem
ziemnym, który ma za zadanie wyłapanie ewentualnych wycieków, które równieŜ są potem
odpompowane do zbiorników zbiorczych.
Przy przepompowaniu odpadów ciekłych do zbiorników za pomocą pompy iglicy Z102 i P101
odbywa się dwustopniowe filtrowanie mechaniczne, poprzez stalowe siatki o róŜnych gęstościach.
Zbiorniki zbiorcze A101 i A102 są umieszczone w specjalnej misie betonowej na zewnątrz hali.
KaŜdy o pojemności 6.000 litrów. Są to zbiorniki podlegające pod Urząd Dozoru Technicznego.
Zbiornik A101 przeznaczone jest dla odpadu o klasie palności I-II, natomiast zbiornik A102 dla
klasy palności III-IV.
Oba zbiorniki są izolowane termicznie. Posiadają własne wewnętrzne układy grzewcze, a
czynnikiem grzewczym jest para z kotła odzysknicowego E202. Układy grzewcze są stosowane dla
ogrzania odpadów przy niskich temperaturach zewnętrznych.
Spalanie odpadów i wykorzystanie ciepła
Spalarnię według projektu VUCHZ Brno charakteryzuje 3-stopniowy system oczyszczania spalin.
Spalanie w piecu obrotowym
Spalanie odbywa się w piecu obrotowym K201, gdzie spalane są substancje palne zawarte w
odpadach. Szeregowo za piecem obrotowy znajduje się komora odŜuŜlania K202. ŜuŜel z procesu
spalania jest odbierany za pomocą stalowych pojemników i transportowany wciągnikiem
elektrycznym na poziom zerowy instalacji.
Proces spalania i utleniania substancji palnych zakończony jest w komorze dopalania K203
wyposaŜonej w palnik gazowy B203 o mocy 1.75 MW. Palnik ten pracuje w trybie automatycznym
i stabilizuje temperaturę za komorą dopalania, zgodnie z załoŜonym reŜimem w zaleŜności od
rodzaju utylizowanych opadów.
W piecu obrotowym K201 przebiega pierwszy stopień spalania przy temperaturach do 1800°C. piec
obrotowy zaprojektowano dla znamionowej wydajności cieplnej 1.75 MW. Piec wyposaŜony jest w
palnik gazowy B201. jest to palnik monoblokowy montowany w płycie czołowej z wydajnością
cieplną 0,6 MW. Palnik B201 montowany dla celów nagrzewania i schładzania pieca obrotowego
przy planowanych wyłączeniach instalacji. MoŜna równieŜ uŜywać go dla celów usuwania szlaki z
wymurówki pieca obrotowego.
Piec obrotowy jest napędzany przekładnią łańcuchową z moŜliwością sterowania ilością obrotów,
jak równieŜ kierunkiem obrotów. Kąt nachylenia wynosi 3,8 stopnia. Piec porusza się po czterech
rolkach umieszczonych na specjalnej ramie.
Długość pancerza pieca 6000 mm, średnica 2000 mm.
Do pieca obrotowego K201 opady podawane są przez płytkę czołową, chłodzoną powietrzem
zarówno atmosferycznym jak i z dezodoryzacji magazynu odpadów /wentylator L402/ i urządzenia
kruszącego /U101/. Płyta czołowa posiada 3 wejścia do pieca obrotowego:
1.ślimakowe urządzenie podające N201.1 do dawkowania odpadów po urządzeniu
kruszącym /U101/ i układzie podajników ślimakowych /N201.3, N201.2/
2.hydrauliczne urządzenie tłokowe N2302
3.dyszę J201 do dawkowania odpadów ciekłych.
MoŜliwe jest równoczesne dawkowania odpadów o róŜnych konsystencjach. Podajnikiem
tłokowym N202 – o objętości tłoka 40 litrów- moŜna dawkować nierozdrobnione odpady lub
opakowania z odpadami do średnicy 406 mm i do długości 700 mm. Przy podawaniu odpadu
ciekłego pompą P102 i dyszą J201 odpad atomizowany jest przy pomocy pary z kotła E202 lub
spręŜonym powietrzem z własnej stacji kompresorów.
Powietrze potrzebne do spalania w piecu obrotowym K201 zasysane poprzez czoło pieca
obrotowego, w którym za pomocą wentylatora L401 wytwarzane jest podciśnienie około 15-30 Pa.
Czas wstrzymania potrzebny do termicznego rozkładu odpadów stałych w piecu obrotowym K201
moŜna sterować obrotami pieca. Dostosowanie obrotów pieca potrzebne jest równieŜ do regulacji
procesów spalania wewnątrz pieca. Wnętrze pieca obrotowego jest wymurowane z kształtek
Ŝaroodpornych. Tylnia część pieca sięga do komory odŜuŜlania.
W celu kontroli procesu spalania przy wejściu pieca obrotowego do komory odŜuŜlania
umieszczona jest termopara TI3. pomiar tlenu w spalinach za kotłem odzysknicowym wskazuje
obsłudze instalacji konieczność zwiększenie lub zmniejszenia strumienia podawanych odpadów. Do
komory odŜuŜlania wprowadzone jest dodatkowe powietrze przez wentylator o mocy 180W, który
chłodzi końcówkę pieca obrotowego i zastosowane kształtki staliwne, jako zakończenie
wymurówki. Dodatek powietrza jest poŜądany zwłaszcza w tych przypadkach kiedy w piecu
powstanie niedobór tlenu. Taka sytuacja moŜe powstać wtedy, gdy dojdzie do jednorazowego
dawkowania duŜej ilości odpadów z wysoką zawartością substancji palnej.
Na wysokości pieca w bocznej ścianie komory odŜuŜlania umieszczony jest wziernik, który
umoŜliwia obsłudze kontrolowanie procesu spalania. Jest on bardzo przydatny zwłaszcza w
procesie usuwania szlaki pieca obrotowego jak równieŜ podczas kontroli spalania odpadu ciekłego
podawanego dyszą J201.
Gazowe produkty spalania odpadów wchodzą do komory dopalania K203, gdzie przechodzą do
przestrzeni palnika B203. palnik wyposaŜony jest we własną automatykę. Jest to palnik gazowy z
maksymalną mocą cieplną 1,5 MW. Moc palnika sterowana jest w zaleŜności od wymaganej
temperatury spalin za komorą dopalania /850-1100°C/.
W komorze dopalania K203 przy ustalonej wysokiej temperaturze (zgodnie z wymogami
ustawowymi) dochodzi do destrukcji termicznej substancji organicznych i ich utlenienia do
końcowych produktów spalania. Temperatura, przy której dochodzi do dopalanie substancji
palnych ustalona jest w przepisach ustawowych i moŜe znajdować się w granicach od minimum
850 °C (odpady o zawartości chloru do 1%, z wyłączeniem odpadów grupy „18”) do maksimum
1100 °C (odpady o zawartości powyŜej 3% związków chloroorganicznych przeliczonych na chlor)
oraz odpadów grupy „18” – medyczne. Instalacja jest tak zaprojektowana i wyposaŜona, aby w
komorze dopalania moŜna osiągnąć temperaturę do 1250°C a czas przebywania frakcji gazowych
spalania w tej temperaturze przy nominalnej wydajności jest dłuŜszy niŜ 2 sekundy. System
sterujący spalarni zapewnia automatyczne osiągnięcia ustalonej temperatury spalin wychodzących z
komory dopalania K203 (min 850°C uzyskuje się przy pomocy palnika gazowego B203 a temp.
min 1100°C moŜna uzyskać utylizując odpady zawierające poniŜej 1% chloru i przy pomocy
palnika gazowego B203), aby nie było moŜliwe obniŜenie temperatury spalin poniŜej ustalonej
granicy. Nastawienie wymaganego reŜimu temperaturowego określa kierownik instalacji lub
kierownik zmiany-operator. ZaleŜy ono głównie od zawartości chloru w utylizowanym odpadzie.
System pomiaru temperatury nie pozwala na podawanie odpadów do pieca obrotowego jeŜeli nie
jest dotrzymana zadana temperatura 850°C w komorze dopalania. Automatyczny system odcina
zasilanie wszystkich podajników odpadów umieszczonych w płycie czołowej. Konieczną
temperaturę min. 850°C dla uruchomienia moŜliwości podawania odpadów do procesu spalania
uzyskuje się za pomocą palnika gazowego B203.
Komora dopalania K203 jest podzielona murowanymi ścianami pionowymi, co powoduje
poczwórny przepływ spalin przez komorę dopalania. [podczas przepływu spalin przez komorę
dopalania częściowo oddziela się pył piecowy i często dochodzi do wytworzenia narostów na
wewnętrznej wymurówce komory dopalania. Osady obsługa okresowo w czasie postoju instalacji
usuwa przez otwory czyszczące.
Na wylocie spalin z komory dopalania jest umieszczona termopara TI5, która w sposób ciągły
mierzy temperaturę spalin. Pomiar ten jest włączony w automatykę palnika B203 i w zaleŜności od
wartości zaprogramowanego reŜimu temperaturowego powoduje jego wyłączenie lub włączenie.
Komora dopalania K203 posiada komin pomocniczy D201, przez który w przypadku powstania
sytuacji awaryjnej moŜna odprowadzić spaliny z przestrzeni spalania do atmosfery. UŜycie komina
awaryjnego D201 następuje tylko w wyjątkowych sytuacjach awaryjnych (uszkodzenie urządzeń).
Brak zasilania elektrycznego instalacji wymaga przełączenia na zasilanie rezerwowe. Istnieje w
takich przypadkach MoŜliwość uszkodzenia palnika B203 (chwilowo nie będzie on chłodzony
powietrzem z własnego wentylatora). Obsługa instalacji musi natychmiast otworzyć komin
awaryjny, który moŜna zamknąć przy przywróceniu zasilania. Jednorazowy czas odprowadzania
spalin przez
Wykorzystanie ciepła spalin
Z komory dopalania K203 o temp. min. 850 o C lub min. 1100 o C wchodzą do rekuperatora E201,
w którym dochodzi do podgrzania recyklowanych i czyszczonych spalin temperatury od 250 o C do
350 o C. Spaliny do rekuperatora E201 tłoczone są przy pomocy wentylatora głównego spalin
L401.1, jako część strumienia głównego spalin. Ogrzane spaliny przeznaczone są do regulacji
temperatury spalin do wymaganej wartości przed filtrem – adsorberem C303a. W przypadku kiedy
C303a będzie wyłączony z eksploatacji ogrzane spaliny regulują temperaturę w adsorberze C303b.
Częściowo schłodzone w rekuperatorze E201 spaliny wchodzą do kotła odzysknicowego E202
słuŜącego do produkcji pary o ciśnieniu około 0,45 MPa i temp. 145 o C. Ciśnienie pary w kotle
dopasowuje się automatycznie do ciśnienia w odgrzewaczu EC. Kocioł odzysknicowy E202
zasilany jest uzdatnioną i odpowietrznioną woda doprowadzaną przewodem rurowym z bloku
energetycznego EC – WSK Rzeszów. Zasilanie kotła odbywa się pompą P1 lub P2, która okresowo
włącza się i uzupełnia wodę, tak by jej poziom w walczaku utrzymywany był w określonym przez
DTR poziomie. Utrzymywanie poziomu wody zapewnia automatyczna regulacja. Produkowana
para odprowadzana jest do sieci parowej EC-WSK Rzeszów. Część wyprodukowanej pary
stosowana jest do ogrzewania odpadów ciekłych w zbiornikach A101 i A102 oraz do rozpylania
ciekłego paliwa w dyszy J201. Odsoliny z walczaka i odmuliny z kotła wyprowadzane są do
zasobnika ziemnego pod zbiornikiem H301. Odsalanie i odmulanie kotła naleŜy do obowiązków
obsługi instalacji.
Z kotła odzysknicowego E202 wychodzą spaliny o temp. około 200 - 240 o C, w których mierzona i
rejestrowana jest zawartość tlenu w spalinach. Poziom 7% jest poziomem minimalnym dla
prowadzenia prawidłowego procesu spalania w piecu obrotowym.
Spaliny wprowadzane są do kolumny wyparowania C201, w której wykorzystane jest ciepło spalin
do wyparowania wody z zasolonych klarownych ścieków powstałych w trakcie eksploatacji
instalacji. Transport zasolonych ścieków do rozpylaczy ze zbiornika H306 dokonywany jest za
pomocą pompy P201a lub P201b. Woda z zawartością rozpuszczonych soli mineralnych (zwłaszcza
NaCl i Na 2SO 4) wtryskiwana jest do strumienia spalin za pomocą dysz, do których doprowadzane
jest powietrze ze stacji spręŜarek V401 o ciśnieniu około 0,3 – 0,5 MPa. W kolumnie wyparowania
C201 wtryskiwana woda odparowuje, przy czym z zawartych soli nieorganicznych powstaje
aerozol. Powstałe cząsteczki soli są wspólnie ze stałymi substancjami lotnymi z części spalinowej
wychwytywane w filtrze tkaninowym F301.1. W kolumnie wyparowania oraz w rurociągu
łączącym z filtrem workowym moŜe nastąpić zjawisko zarastania ścian wewnętrznych solami. W
tym celu w części dolnej kolumny przy wylocie spalin jest umieszczony cylindryczny zbiornik wraz
z włazem rewizyjnym, który słuŜy do okresowego oczyszczania z powstałych narostów.
Z kolumny wyparowania spaliny o temperaturze minimum 180 o C wchodzą do bloku oczyszczania
spalin.
II stopień - Oczyszczanie spalin - Filtr tkaninowo – workowy
Spaliny wychodzące z kolumny odparowania C201 o ustabilizowanej temperaturze około 185 o C
kierowane są w zaleŜności od potrzeb do filtra workowego pionowego F301a lub do filtra
poziomego F301b. Jeden z filtrów jest filtrem rezerwowym i jest wyłączony z eksploatacji.
Zadaniem filtrów jest zatrzymanie pyłów zawierających porwany popiół z pieca obrotowego oraz
sole powstałe w procesie neutralizacji, zawierające głównie chlorek sodu, siarczan sodu oraz
wodorotlenki metali cięŜkich. Filtr workowy pionowy F301a posiada 10 sekcji po siedem worków
w kaŜdej. Powierzchnia 70 worków filtracyjnych wynosi około 140 m2, maksymalna temperatura
robocza 250 o C. Zalecana temp. pracy filtra od 180 o C do 230 o C, krótkotrwale 250 oC. Filtr
poziomy F301b posiada 60 worków poziomych. JeŜeli temperatura spalin jest niŜsza od 180 o C lub
wyŜsza od 240 o C to system regulacyjny filtra F301a przełączy automatycznie przepływ spalin
przez rurociąg obejściowy (tzw. by-pass). Filtr F301b ma tylko moŜliwość ręcznego zamykania lub
otwierania klap wejściowych i wyjściowych. PoniewaŜ nie posiada rurociągu obejściowego,
obsługa instalacji musi szczególnie uwaŜać na temperatury spalin w filtrze. Gazy spalinowe po
wyjściu z filtra mają zapylenie poniŜej 10 mg/Nm 3. Pomiar róŜnicy ciśnień gazów między
wejściem a wyjściem z filtra pozwala ustalić sposób regenerowania worków impulsem spręŜonego
powietrza. Maksymalne opory przepływu przez filtr wynoszą 0,002 MPa. Oddzielone pyły od
gazów spalinowych w filtrze są odprowadzane podajnikiem celkowym na zewnątrz filtra do
pojemnika (beczka 200 l), który po napełnieniu pyłem podmienia się. Po zwaŜeniu beczki z pyłem
operator instalacji wystawia protokół wytworzenia odpadu wpisując datę, wagę oraz kod odpadu.
Po zgromadzeniu pewnej ilości pyłów wywoŜone są one poza teren instalacji.
Charakterystyka filtrów:
Typ
Przepływ maksymalny spalin
Maksymalna temperatura robocza
Zalecana temperatura robocza
Powierzchnia filtracyjna
Liczba worków
Spadek ciśnienia na filtrze
ZuŜycie powietrza spręŜonego
Długość worka
Tkanina filtracyjna
F301a – filtr pionowy
OP-10-4,3
6250 Nm3/h
250 o C
230 o C
140 m2
70 sztuk
Max. 2 KPa
6 m3 /h
4350 mm
Teflon 700 g/m2
F301b – filtr poziomy
FP-8/10/100
15500 Nm3/h
240 o C
Min. 180 o C
100 m2
80 sztuk
Max. 2 KPa
11 m3 /h
2500
Teflon 700 g/m2
III stopień - Zespół mokrego oczyszczania spalin.
Gazy spalinowe po wyjściu z filtra F301 kierowane są do układu absorbcyjnego, mającego za
zadanie ochłodzić, odpylić oraz zneutralizować składniki kwaśne zawarte w spalinach (głównie
chlorowodór i dwutlenek siarki). Układ absorbcyjny składa się z dwóch urządzeń – skrubera
Venturi C301 wykonanego ze stali chromoniklowej i kolumny absorbcyjnej C302 wykonanej z
polipropylenu. Skruber Venturi C301 ma gardziel prostokątną o wymiarach 1000 x 35 mm i
długości stoŜka 2,4 m. kolumna absorbcyjna C302 ma średnicę 1 m, wysokość 8,2 m. Maksymalna
temperatura pracy 70 °C. Kolumna absorbcyjna ma wypełnienie z siatek polipropylenowych o
wysokości 5,4 m. układ absorbcyjny ma zespół pomp tłoczących w obiegu ciecz absorbcyjną
(pompy P301, P302, P303). Kolumna absorbcyjna jest zasilana cieczą absorbcyjną na dwóch
poziomach i wyposaŜona jest w demister dla wykroplenia spalin z porwanej cieczy. Czynnikiem
absorbcyjnym jest 10 %-owy roztwór wodorotlenku. Roztwór ten przygotowywany jest z
zapasowego 49%-owego roztworu NaOH magazynowanego w zbiorniku H302. Zapas stęŜonego
NaOH wystarczy na pokrycie zuŜycia około dwutygodniowej eksploatacji instalacji. StęŜony
roztwór NaOH przepompowywany jest pompą P307 z pojemników transportowych o objętości 1m³
przy pomocy iglicy Z301. Pokrycie ubytku odparowanej wody, do którego dochodzi przy
schładzaniu spalin roztworem absorbcyjnym, dokonywane jest dopływem 10%-owego roztworu
NaOH lub dopływem wody technologicznej wprost do zbiornika H301. Do rozcieńczania stęŜonego
roztworu NaOH przeznaczona jest podwójna pompa pomiarowa P304, przez którą będzie
pompowany roztwór NaOH z pojemnika H302 i woda technologiczna z pojemnika H305. Roztwór
roboczy NaOH 10%-owy magazynowany jest w zbiorniku H03. Cyrkulacja roztworu
absorbcyjnego w pierwszym stopniu mokrego ocyszczania spalin dokonywana jest za pomocą
pompy P301. W pierwszym stopniu absorbcji utrzymywane jest pH roztworu absorbcyjnego w
granicach 5,5 do 7,5, temperatura spalin przechodzących przez górną przestrzeń pojemnika H301
powinna być poniŜej 70°C. WyŜsza temperatura spalin uszkodziłaby kolumnę absorbcyjną C302
wykonaną z polipropylenu. Uszkodzeniu uległby równieŜ wypełnienie kolumny zwiniętej w
pierścienie o średnicy około 1 m, wysokości około 20 cm. W drugim i trzecim stopniu mokrego
płukania spalin w kolumnie C302 następuje wychwytywanie przewaŜnie składników kwaśnych
znajdujących się w gazach spalinowych oraz pozostałych substancji zanieczyszczających. Roztwór
absorbcyjny w zbiorniku H301b posiada pH 7,5 do 8,5. PH roztworu absorbcyjnego w zbiorniku
H301c posiada pH około 9,5 do 10,5. Cyrkulacje roztworów absorbcyjnych w poszczególnych
częściach H301 zapewniają pompy P301, P302 i P303. W celu podwyŜszenia niezawodności
eksploatacyjnej układ pompowy jest zdublowany. Układ absorbcyjny wyposaŜony jest w pojemnik
H304 z zapasową wodą technologiczną, której ilość wystarczy na pokrycie wody podczas około 2
godzin eksploatacji. Wodę tę wykorzystuje się jedynie w przypadku chwilowego braku dopływu
wody technologicznej z sieci wodociągowej. Pod zbiornikiem mokrego płukania H301a, H301b i
H301 znajduje się pojemnik betonowy wyłoŜoną powierzchnią chemicznie odporną na kwasy i ługi,
który w przypadku awarii zbiornika H301 moŜe pomieścić całą ilość roztworu absorbcyjnego i
dzięki temu nie dojdzie do skaŜenia chemicznego otoczenia. Podczas przejścia gazów spalinowych
przez układ absorbcyjny następuje neutralizacja składników kwaśnych głównie dwutlenku siarki,
chlorowodoru i fluorowodoru. W wyniku reakcji chemicznych powstają sole nieorganiczne głównie
siarczan sodu, chlorek sodu i fluorek sodu oraz wodorotlenki metali cięŜkich. W związku z tym
będzie następowało zasolenie roztworów absorbcyjnych. Przy dłuŜszej eksploatacji ilość soli
byłaby tak duŜa, Ŝe uniemoŜliwiłaby normalną eksploatację instalacji. Konieczne jest więc
przeprowadzenie cyklicznego odsalania roztworów absorbcyjnych w poszczególnych stopniach.
Roztwory te po przepompowaniu do zbiornika neutralizującego przy pH około 8 będą
przepompowywane do reaktora A104 w oczyszczalni ścieków. Po odsoleniu poszczególnych
zbiorników H301a, H301b i H301c naleŜy uzupełnić poziomy roztworów absorbcyjnych. Pierwszy
stopień mokrego oczyszczania ma automatyczną moŜliwość uzupełniania wody technologicznej i
ochrony przed wzrostem temperatury spalin powyŜej 70 °C. okresowo (około 1 raz na 3 miesiące(
konieczne jest zatrzymanie procesu utylizacji odpadów i dokładne umycie zbiorników H301a,
H301b i H301c. Wtryskiwane ścieki do kolumn odparowania stabilizują temperaturę spalin do koło
180 - 190 °C. Ilość wtryskiwanych ścieków do kolumny odparowania powinna się równać ilości
ścieków produkowanych w procesie absorbcji łącznie ze ściekami powstającymi z mycia
poszczególnych urządzeń instalacji i posadzki na hali. JeŜeli bilans ściekowy będzie zerowy
zbiornik betonowy pod absorberem nie będzie musiał być napełniany.
IV stopień - Adsorber z węglem aktywnym
Gazy spalinowe po przejściu przez separator kropli znajdujący się w kolumnie absorbcyjnej C302
(trzeci stopień mokrego płukania) przechodzą do pierwszego stopnia adsorbcyjnego C303a (wtrysk
pyłu węgla aktywnego i filtr workowy - adsorber) i drugiego stopnia adsorbcyjnego C303b
(adsorber promieniowy ze stałym złoŜem koksu aktywnego). Obydwa absorbery słuŜą do
wyłapywania szczątkowych substancji zanieczyszczających spaliny (metale cięŜkie, wyŜsze
węglowodory aromatyczne, dioksyny i furany). AdsorberC303a i C303b mogą pracować szeregowo
lub moŜliwa jest praca w sytuacjach kiedy jeden z nich stanowił rezerwę. Spaliny wychodzące z
układu absorbcyjnego maja temp. 50 – 60 °C i muszą zostać podgrzane do temp. minimum 110 °C,
max. 140 °C aby mogły być skierowane do procesu adsorpcji. Temperatura poniŜej 110 °C będzie
powodować tzw. cementowanie worków filtracyjnych, temp. powyŜej 140 °C uszkodzi worki.
Regulacja temperatury następuje przez otwieranie klapy na rurociągu , kierującym oczyszczone i
podgrzane recyrkulowane spaliny w rekuperatorze spalin E201. Zalecana temp. spalin wchodzących
do filtra – adsorbera to 120 – 130 °C. wtrysk pyłu węgla aktywnego następuje poprzez otworzenie
zaworu krócca wtryskowego znajdującego się na rurociągu przed wejściem do filtra – adsorbera
oraz uruchomieniem urządzenia dawkującego pył węglowy. Worki filtracyjne w filtrze – adsorberze
są ustawione poziomo i regenerowane są impulsami spręŜonego powietrza. Wytworzona na worku
filtracyjnym warstwa aktywnego pyłu węglowego będzie adsorbować resztki zanieczyszczeń,
których nie wyłapał układ absorbcyjny. Odbieranie zanieczyszczonego węgla aktywnego z filtra
adsorbera następuje poprzez podajnik celkowy. Dla uzyskania lepszej szczelności filtra, podajnik
celkowy poprzedzony jest klapą odcinającą. Pył ten jest odpadem i musi być sporządzony protokół
jego wytworzenia, a jego utylizacja moŜe być przeprowadzona w instalacji. Oczyszczone spaliny po
wyjściu z absorbera C303a przechodzą do adsorbera C303b. Klapa na rurociągu obejściowym tego
adsorbera jest zamknięta i zaplombowana. Otwarcie obejścia moŜliwe jest tylko w szczególnych
przypadkach (nagłe podwyŜszenie temperatury w złoŜu koksu aktywnego). Proces adsorbcji
zanieczyszczeń na powierzchni aktywnej moŜe być w pewnych warunkach procesem
egzotermicznym. W złoŜu mogą wytwarzać się „gorące miejsca” i spowodować jego zapłon. Z tego
powodu przed i za adsorberem w sposób ciągły mierzona jest temperatura spalin. Powstanie róŜnic
temperatur większej niŜ 15 °C jest sygnałem o powstaniu niebezpiecznej sytuacji. W takim
przypadku konieczny jest przepływ spalin rurociągiem obejściowym (by-passem), a do adsorbera
powinien być wprowadzony od góry strumień wody technologicznej do gaszenia zarodków ognia.
Adsorber C303b stanowi dodatkowy filtr bezpieczeństwa. Objętość koksu aktywnego wynosi około
6 m³, temperatura pracy złoŜa około 110 °C, powierzchnia aktywna koksu około 500 m². W drugim
i trzecim stopniu mokrego płukania spalin w kolumnie C302 następuje wychwytywanie przewaŜnie
składników kwaśnych znajdujących się w gazach spalinowych oraz pozostałych substancji
zanieczyszczających. W celu podwyŜszenia niezawodności eksploatacyjnej układ pompowy jest
zdublowany. Układ absorbcyjny wyposaŜony jest w pojemnik H304 z zapasową wodą
technologiczną, której ilość wystarcza na pokrycie wody podczas około 2 godzin eksploatacji.
Wodę te wykorzystuje się jedynie w przypadku chwilowego braku dopływu wody technologicznej
z sieci wodociągowej. Pod zbiornikiem mokrego płukania znajduje się pojemnik betonowy
wyłoŜony powierzchnią chemicznie odporna na kwasy i ługi, który w przypadku awarii zbiornika
H301 moŜe pomieścić cała ilość roztworu absorbcyjnego i dzięki temu nie dojdzie do skaŜenia
chemicznego otoczenia. Podczas przejścia gazów spalinowych przez układ absorbcyjny następuje
neutralizacja składników kwaśnych. W wyniku reakcji chemicznych powstają sole nieorganiczne.
W związku z tym będzie następowało zasolenie roztworów absorbcyjnych. Przy dłuŜszej
eksploatacji ilość soli byłaby tak duŜa, Ŝe uniemoŜliwiałaby normalną eksploatację instalacji.
Konieczne jest więc przeprowadzanie cyklicznego odsalania roztworów absorbcyjnych w
poszczególnych stopniach. Roztwory te po przepompowaniu do zbiornika neutralizacyjnego przy
pH około 8 będą przepompowane do reaktora A104 oczyszczalni ścieków. Po odsoleni
poszczególnych zbiorników naleŜy uzupełnić poziomy roztworów absorbcyjnych. Pierwszy stopień
mokrego oczyszczania ma automatyczną moŜliwość uzupełniania wody technologicznej i ochrony
przed wzrostem temperatury spalin. Okresowo konieczne jest zatrzymanie procesu utylizacji
odpadów i dokładne umycie zbiorników. Wtryskiwane ścieki do kolumny odparowania stabilizują
temperaturę spalin do około 180 190 °C. Ilość wtryskiwanych ścieków do kolumny odparowania
powinna się równać ilości ścieków produkowanych w procesie absorbcji łącznie ze ściekami
powstającymi z mycia poszczególnych urządzeń instalacji i posadzki na hali. JeŜeli bilans ściekowy
będzie zerowy zbiornik betonowy pod absorberem nie będzie musiał być napełniany.
Oczyszczanie ścieków
Ścieki w instalacji powstają głównie:
-w procesie absorbcji przy odsalaniu roztworów absorbcyjnych ze zbiornika H301
-przy myciu urządzeń instalacji, posadzki oraz pojemników po odpadach.
Są one pompowane do zbiornika neutralizacyjnego A301 posiadającego mieszadło, za pomocą
pompy P305. W zbiorniku tym moŜliwa jest ewentualna korekta pH poprzez wprowadzenie 10%
NaOH wprost ze zbiornika H303. RównieŜ do niego moŜliwe jest wpompowanie pompą P105
klarownych ścieków ze zbiornika U103 i po prasie filtracyjnej F103. Tak przygotowane ścieki w
zbiorniku A301 mogą być przepompowane pompą P306 do reaktora A104. Jest to zbiornik
posiadający automatyczny poziomowskaz, który reguluje poziom napełnienia reaktora. Po jego
napełnieniu naleŜy uruchomić mieszadło i dodać w odpowiednich proporcjach następujące
substancje chemiczne:
-ze zbiornika H107 czynnik strącający metale cięŜkie – METALSORB
-ze zbiornika H106 koagulant – PIX
-ze zbiornika H105 poliflokulant – OPTIFLOCK
-ze zbiornika H108 – NaOH.
W reaktorze zachodzą następujące procesy fizyko chemiczne: koagulacja, flokulacja, sedymentacja.
Po ich zakończeniu klarowna część ścieków jest przepompowywana pompą P104 do zbiornika
H105. Pompa P103 ma moŜliwość przepompowania powstałych osadów z reaktora A104 do
zbiornika U103, w którym osady zagęszcza się przed ich filtracją. Klarowne ścieki ze zbiornika
U103 przechodzą grawitacyjnie do ziemnego zbiornika betonowego. Zagęszczone osady w
zbiorniku U103 mogą być odprowadzone pompą P103 do prasy szlamowej F103. Odwodnione
osady będą stanowić odpad niebezpieczny , na który naleŜy wystawić protokół wytworzenia
odpadu. Odpad ten naleŜy odtransportować do magazynu zaraz po napełnieniu pojemnika
jednostkowego. Odfiltrowane klarowne ścieki z pojemnika ziemnego naleŜy przepompować z
powrotem do procesu oczyszczania rozpoczynającego się w reaktorze A301. Klarowne zasolone
ścieki ze zbiornika H306 pompowane są pompą P201a lub P201b do kolumny wyparowania C201.
W temperaturze około 190 o C zawarte w ściekach sole nieorganiczne (głównie chlorek sodu i
siarczan sodu) wykrystalizowują i są wychwytywane przez filtr workowy. W ten sposób jest
wytworzony zamknięty obiekt gospodarki ściekowej. W przypadku braku potrzebnych klarownych
ścieków z procesu technologicznego naleŜy uŜywać wody z sieci wodociągowej. UmoŜliwia to
wykonana specjalna instalacja w obrębie pomp P201a i P201b.