بخشی از مقاله
چکیده
در این مقاله زبالههاي بیمارستان110 تختخوابی شهید بهشتی مراغه موردمطالعه قرارگرفته است. با دانستن ترکیب اجزاي پسماند، برخی از خصوصیات مهم مانند درصد رطوبت، ارزش حرارتی و فرمول بسته شیمیایی تخمین زده میشود. از بین اجزاء نیروگاه، کوره بهعنوان قلب نیروگاه عمل کرده و انتخاب مناسبترین کوره و طراحی بهینه آن تأثیر مستقیمی در انتشار گازهاي آلاینده دارد. با توجه به مطالعات میدانی انجامشده مناسبترین کوره براي پسماند بیمارستانی کوره دوار میباشد. با در دست داشتن مشخصات پسماند و ظرفیت زبالهي ورودي و با تعیین معادلات احتر اق براي پسماند بهعنوان سوخت، میزان هواي احتراق تئوریک، میزان محصولات احتراق خروجی و نسبت هوا به سوخت محاسبه میگردد. در این قسمت براي کاهش آلایندهها از محفظه ثانویه استفاده میگردد و با واردکردن گاز طبیعی بهعنوان سوخت کمکی در این محفظه، محاسبات احتراق براي این محفظه نیز انجام میگردد . این عمل با افزایش دماي دود خروجی همراه است که علاوه بر معدومسازي آلایندهها، سبب افزایش راندمان احتراق نیز میگردد. سپس با انجام موازنه انرژي براي دو کوره و با در نظر گرفتن فرضیات لازم در مدلسازي، دماي داخل محفظه احتراق، زمانماند گازها، زمانماند پسماند و حجم محفظههاي احتراق محاسبه میگردد. در این پژوهش، امکان احداث نیروگاه زبالهسوز علاوه بر کاهش حجم پسماند باهدف بازیافت انرژي موردبررسی قرار میگیرد. با محاسبه میزان انرژي قابل استحصال از سیستم (انرژي حاصل از سوزاندن پسماند با دبی کم)، مشخص میگردد که این راهکار صرفه اقتصادي و عملی نداشته و از بازیافت انرژي صرفاً میتوان براي گرم کردن آب مصرفی بیمارستان استفاده نمود.
مقدمه
روند توسعه نیروگاههاي زبالهسوز در کشورهاي پیشرفته نشاندهنده الزامات مدیریت پسماندهاي شهري، صنعتی، خطرناك و کاهش فضاي دفن گاهها بوده است. از بین پسماندهاي موجود، فوریت در سوزاندن و از بین بردن پسماندهاي خطرناك بیمارستانی به دلیل دارا بودن مواد عفونی براي جلوگیري از انتشار آلایندهها و تعفن زباله در محل ذخیره و انتقال بیماري، بسیار حائز اهمیت میباشد. نکتهاي که باید موردتوجه قرار گیرد آن است که بین زبالهسوزهاي بیمارستانی با نیروگاههاي زباله-سوز تفاوت اساسی وجود دارد. چون در زبالهسوزهاي بیمارستانی هدف اصلی، معدومسازي زبالههاي ویژه بوده و استحصال انرژي در الویت نمیباشد. [1] ولی به دنبال افزایش قیمت سوختهاي فسیلی و همچنین انتشار بیشازاندازه CO2 در سالهاي اخیر، پژوهشگران در سراسر دنیا به این فکر افتادند تا از دود خروجی زبالهسوزها حتی زبالهسوزهاي بیمارستانی براي تولید انرژي استفاده کنند که از این انرژي میتوان براي مصارف مختلف ازجمله تولید انرژي الکتریکی یا گرم کردن آب مصرفی و... استفاده نمود.[2] از طرفی استانداردهاي زیستمحیطی، باعث گردیده تا تکنولوژيهاي نوین به سمت بهرهبرداري از زبالهسوزهایی با بازدهی بالا و احتراق مناسب بروند.
اطلاعات بیمارستان شهید بهشتی مراغه
میزان زباله تولیدي این بیمارستان بهطور متوسط 100 کیلوگرم در روز میباشد. آنالیز زبالههاي این بیمارستان در جدول (1) آمده است. [3]
ارزش حرارتی بالا و پایین زبالههاي بیمارستان شهید بهشتی با استفاده از فرمول دیولانگ: [4]
مقادیرYازجدول (2) قابلاستنتاجاست. جدول (3) نیزضرایبثایتفرمولدیولانگرانشانمیدهد.
با استفاده از نتایج جدول((2 فرمول بسته شیمیایی بهصورت رابطهي (2) خواهد بود
با استفاده از نتایج جدول (3) ارزش حرارتی به شکل زیر میباشد
واکنش واقعی با درصد هواي اضافه:
جدول (4)و (5) به ترتیب ضرایب معادلات و محاسبات احتراق براي پسماند نمونه را نشان میدهند.
الگوریتم طراحی کوره زبالهسوز
پسماند موردمطالعه ما در این پروژه، پسماند بیمارستانی می باشد و با توجه به خصوصیات این پسماند و بر اساس مطالعات میدانی که انجامشده، مناسبترین کوره براي سوزاندن پسماند مذکور، کوره دوار میباشد.[5] الگوریتم طراحی کوره زبالهسوز در شکل((1 نشان دادهشده است
زباله بهعنوان سوخت اصلی نیروگاه زبالهسوز عمل کرده و طی واکنش احتراق میسوزد. نهایتاً محصولات احتراق که شامل کربندياکسید، دياکسیدسولفور، اسیدکلریک، اکسیژن، نیتروژن و بخارآب میباشد از دودکش خارجشده و خاکستر باقیمانده توسط تسمهنقالهي دیگري به بیرون کوره هدایت میشود. [5] نتایج حاصل از محاسبات موازنه جرم محفظه اولیه در جدول (6) آمده است.
