V brýdových parách a vzduchu z kafilerní technologie se vyskytují nežádoucí organické složky. Spalovací zařízení, které je ekologickou cestou odstraňuje, respektuje výrobní cyklus v kafilérii.
Předkládaný návrh zařízení pro spalování brýdových par z kafilerních zařízení si neklade za cíl úplně přesně definovat všechny potřebné údaje. Chce informovat technickou veřejnost o možnostech likvidace brýdových par z kafilérií. Tyto páry jsou častokrát velkým znečišťovatelem životního prostředí, hlavně v oblasti zápachu, přítomného ve všech kafilériích.
Zařízení snižuje náklady na provoz a spotřebu energetických médií prostřednictvím rekuperace tepla s výrobou páry, která se vrací zpět do výrobního procesu. Technologii je možno využívat také na odstraňování nežádoucích složek resp. zápachu z čističek odpadních vod (ČOV). Prioritně však jde o spalovací zařízení, které zabezpečuje ekologické zpracování materiálu, sváženého do kafilérie.
PARAMETRY PRO NÁVRH SPALOVACÍHO ZAŘÍZENÍ
Při výpočtu návrhu spalovacího zařízení se vychází ze současného způsobu výroby a existujícího zařízení kafilérie (tab. 1). Vzhledem k diskontinuitnímu provozu spalovacích zařízení je nutné vzít v úvahu také čas, po jaký trvají jednotlivé fáze práce (např. plnění destruktoru trvá 20 minut, sterilizace 20 minut atd.), a bilance vstupů a výstupů jednotlivých zařízení.
Je také třeba vzít v úvahu, že extrakcí zapáchajícího vzduchu z lisů, dekantéru a extraktoru se zvýší obsah kyslíku ve znečištěných tocích určených k další úpravě, takže se zlepší parametry spalování, sníží se obsah prchavých emisí odcházejících do ovzduší a zredukuje se zatížení existujícího systému úpravy odpadových plynů.
Teplo ze spalovacího zařízení se získává předehříváním vstupního spalovacího vzduchu (rekuperátor značky Babcock Wanson) s následnou produkcí 9800 kg/h páry při tlaku 10.105 Pa.
Na zařízení by měl být instalován hořák Babcock Wanson na spalování zemního plynu. Existuje též možnost volby hořáku s dvojpalivovým systémem - se spalováním tuku a zemního plynu. Jedná se o výjimečný typ hořáku, který je schopen absorbovat do spalovacího média prostřednictvím ejektoru také látky, které mají být spáleny.
Jelikož spalovací teplota zemního plynu se nachází v rozmezí okolo 1600 °C, je ve spalinách nízká koncentrace oxidů síry, dusíku, organických látek a dioxinů. Hořák zabezpečuje důslednou homogenizaci koncentračních a teplotních polí ve spalovacím zařízení. Koncentrace hořlavých polutantů bude ovlivňovat stabilitu spalovacího režimu jen v malé míře.
Při spalování brýdových par a nasávaného vzduchu je nutno počítat s následujícími objemy: (údaje jsou uváděny za normálních podmínek, tj. 101,325 kPa, 0 °C): páry z destruktorů, 9000 kg/h při teplotě 105 °C, nezkondenzovatelné části 10 %. Zápach (zapáchající vzduch z lisů atd.) 1500 kg/h o teplotě 50-60 °C. Celkem 10 500 kg/h, teplota toku 97 °C, palivem je zemní plyn - 970 m3/h.
EMISE
Na základě informací o provozu a předpokládané technologii spalování byly vypočítány emise vznikající v tepelném spalovacím zařízení a postupující přes spalinovody do komína:
Celkový organický uhlík (T.O.C - Total Organic Carbon): emisní průměr ≤ 100 mg/m3 pro tepelné spalovací zařízení s koncentrací na vstupu < 1000 mg/m3, destrukční účinnost ≥ 90 % s koncentrací na vstupu > 1000 mg/m3.
Oxidy dusíku (NOx): emisní průměr ≤ 200 mg/m3 při spalování zemního plynu + nulový emisní limit NOx při oxidaci NH3 v odpadním toku.
Oxid uhelnatý (CO): emisní průměr ≤ 250 mg/m3 při spalování zemního plynu.
Amoniak (NH3): destrukční účinnost ≥ 90%.
Oxid siřičitý (SO2): v případě zemního plynu budou emise SO2 pocházet jen z oxidace siřičitých částic přítomných na vstupu.
Prach: garantován je emisní limit ≤ 50 mg/m3 při spalování zemního plynu.
Chlor a fluor: tyto prvky a jejich sloučeniny se mohou vyskytovat ve spalinách jen v tom případě, že budou zastoupeny ve spalovaném médiu, a to pouze ve stopových množstvích.
V případě spalování tuku (loje) budou přesné emisní limity záviset na jakosti tuku (loje), ale předpokládá se, že emisní limit uvolňovaných spalin bude stejný nebo lepší, než v případě spalování těžkého topného oleje.
Technická Univerzita Košice,
Strojnická fakulta
CNIM - BABCOCK, s. r. o., Bratislava
