Segment bunkra odpadów

wydany w Przegląd Komunalny – 2008-3
  DRUKUJ
Wymagania procesowe dotyczące funkcjonowania instalacji TPOK określone są w Dyrektywie Parlamentu Europejskiego i Rady Unii z 4 grudnia 2000 r. nr 2000/76/WE (Dz. Urz. L 332/91 z 28 grudnia 2000 r.), która stanowi odniesienie dla krajowych uregulowań prawnych.

W Polsce stosowne wymagania zapisane są trzech rozporządzeniach: Ministra Gospodarki z 21 marca 2002 r. w sprawie wymagań dotyczących prowadzenia procesu termicznego przekształcania odpadów (DzU nr 37, poz. 339), Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z 22 grudnia 2003 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie wymagań dotyczących prowadzenia procesu termicznego przekształcania odpadów (DzU nr 1, poz. 2) oraz Ministra Środowiska z 20 grudnia 2005 r. w sprawie standardów emisyjnych z instalacji (DzU nr 260, poz. 2181). Uzupełnieniem tych wymagań są techniczne zalecenia unijne w sprawie stosowania najlepszych dostępnych technik, opracowane w ramach dokumentu tzw. BREF/BAT. Został on przygotowany i opublikowany przez podległe Komisji Europejskiej Wspólne Centrum Badawcze w Sewilli. Referencyjne metody najlepszych dostępnych technologii i technik (BREF/BAT) to zbiór konkretnych zaleceń dotyczących wszystkich segmentów technologicznych instalacji TPOK. Ważną częścią tego zbioru są zalecenia odnoszące się do rozwiązań technicznych, które dotyczą bezpieczeństwa ekologicznego funkcjonowania instalacji spalania odpadów. W tym kontekście warto więc dowiedzieć się, co konkretnie kryje się pod poniższymi sformułowaniami dokumentu BREF/BAT, dotyczącymi segmentu przyjmowania, przechowywania i dozowania odpadów do spalania:
·        zorganizowanie i prowadzenie kontroli jakościowej odpadów dostarczanych do spalarni,
·        składowanie odpadów (przed ich spaleniem) przy zminimalizowanym ryzyku wystąpienia emisji zanieczyszczeń i odorów do środowiska,
·        postępowanie z odpadami składowanymi w bunkrze tak, by ograniczyć zarówno emisje zanieczyszczeń i odorów ze strefy bunkra i rozładunku odpadów, jak i czas ich magazynowania przed spaleniem,
·        wstępne preparowanie (rozdrabnianie) i ujednorodnienie wsadu odpadów w celu poprawienia możliwości ich wypalenia,
·        wyposażenie obsługi instalacji w techniczne środki do stałego nadzoru nad przestrzenią bunkra, rozładunku i załadunku odpadów do spalenia, łącznie z technicznymi środkami indywidualnego uruchamiania systemów zabezpieczeń,
·        zminimalizowanie niekontrolowanego dopływu powietrza do komory spalania.
Omówieniu właśnie tych ogólnych zaleceń poświęcono kolejne części opracowania. Do tego segmentu technologicznego zaliczono następujące zespoły konstrukcyjne:
·        kontrolę, ważenie i rejestrowanie dostarczonych odpadów,
·        rozdrabnianie odpadów wielkogabarytowych,
·        bunkier odpadów z bramami i infrastrukturą,
·        załadunek odpadów do spalania.



Rys. 1. Jednokomorowy układ bunkra odpadów


Rys. 2. Dwukomorowy układ bunkra odpadów


Rys. 3. Bunkier jednokomorowy z zamkniętą przestrzenią rozładowczą i rozładunkiem odpadów do bunkra poprzez zsuwnię


Rys. 4a. Rozdrabniarka wirnikowa, usytuowana w przestrzeni rozładowczej bunkra – bezpośredni załadunek rozdrabniarki z samochodu


Rys. 4b. Rozdrabniarka wirnikowa usytuowana poza bunkrem – ładowana przy pomocy spychacza lub ładowarki


Rys. 5. Warianty usytuowania zespołu rozdrabniania bezpośrednio w bunkrze odpadów


Rys. 6. Przykład rozwiązania konstrukcyjnego leja zasypowego z klapą zamykającą


Rys. 7. Przykład rozwiązania konstrukcyjnego zespołów leja zasypowego, klapy zamykającej i szybu załadowczego


Rys. 8. Przykład dozowników popychaczowych pojedynczego (a) i podwójnego (b)

 
Rys. 9. Idea rozwiązania układu dozowania jako taśmowego rusztu dozującego

 
Kontrola strumienia odpadów
Kontrola, ważenie i rejestrowanie dostarczanych odpadów maja na celu sprawdzenie, czy rodzaj odpadów wwożonych do instalacji odpowiada odpadom zadeklarowanym i tym, które obejmuje wydane pozwolenie zintegrowane na eksploatację instalacji, ewentualne pobieranie próbek odpadów do badań oraz rozliczenie z klientami dostarczającymi odpady do utylizacji.
W ramach tych czynności istotne jest m.in. wykrycie takich odpadów z placówek służby zdrowia lub niektórych laboratoriów analitycznych, które mogą zawierać stosowane tam materiały radioaktywne. W tym celu przy wjeździe na wagę instalowane są scyntylacyjne detektory, które mogą wykryć obecność radioaktywnych domieszek w przywożonych do instalacji odpadach komunalnych. Ich unieszkodliwianie nie jest wprawdzie regulowane przepisami dyrektywy spalarniowej (ani polskich branżowych rozporządzeń), jednak instalacja spalania odpadów musi być przygotowana do ich wykrycia i usunięcia ze strumienia odpadów kierowanych do spalania (systemy zabezpieczeń i procedury postępowania).
Bunkier odpadów wraz z infrastrukturą spełnia w instalacjach spalania odpadów komunalnych kilka funkcji, a mianowicie na bieżąco przyjmuje odpady dostarczane do instalacji, umożliwia stworzenie zapasu odpadów na okres, kiedy system ich zbiórki nie funkcjonuje (np. w niedziele i święta), zabezpiecza otoczenie instalacji przed rozprzestrzenianiem się odorów, pyleniem lub przedostawaniem się innych zanieczyszczeń pochodzących z odpadów dostarczonych do spalenia, a także chroni instalację na wypadek samozapalenia się odpadów składowanych w bunkrze.

 
Wanny zagłębione w terenie
Bunkier jest ważnym elementem części budowlanej instalacji spalania odpadów. Jego pojemność i geometria określane są – z uwzględnieniem zapasu – wg:
·        tygodniowej, maksymalnej wydajności spalania instalacji,
·        godzinowej wydajności spalania i wynikających z niej parametrów chwytaków łupinowych suwnic załadowczych,
·        racjonalnych rozpiętości (względy techniczne i eksploatacyjno-obsługowe) mostów suwnic załadunku odpadów,
·        relacji czasowych funkcjonowania systemu zbiórki odpadów,
·        relacji czasowych przy rozładowywaniu sprzętu (samochodów) dowożących odpady i wynikającej stąd liczby stanowisk rozładowczych,
·        danych o sprzęcie dowożącym odpady do instalacji,
·        prognoz co do możliwości (konieczności) rozbudowy instalacji i zwiększenia jej wydajności,
·        charakterystycznych właściwości odpadów (gęstość nasypowa, kąt zsypu),
·        danych o praktycznych możliwościach/potrzebach czasowego magazynowania surowych odpadów,
·        danych na temat terenowych warunków geologicznych w miejscu budowy instalacji.
Prawie zawsze bunkry odpadów wykonywane są jako „wanny” zagłębione w terenie. Bunkry takie mogą być jednokomorowe (podstawowa forma) lub dwukomorowe ze ścianą działową, z różnymi sposobami rozładowywania samochodów dowożących odpady (rys. 1 i 2). Bramy na stanowiskach rozładowywania samochodów muszą być samoczynnie zamykane po zakończeniu cyklu rozładunku.
Ze względu na możliwość kolizji otwieranej bramy z chwytakiem suwnicy, ze wszelkimi negatywnymi konsekwencjami zarówno dla urządzeń instalacji, jak i dla szczelności (okresowej) przestrzeni bunkra, sposób zaprojektowania rozładunku pokazany na rys. 1 jest mniej korzystny. W takim przypadku pojazd dowożący odpady, uruchamiając zespół indukcyjnych czujników otwierania bramy, musi załączać również rozmieszczone na ogół na jezdni suwnicy czujniki blokowania strefy jazdy w obrębie otwieranej bramy. Zakłóca to cykl pracy suwnic i niekiedy może być przyczyną dodatkowych awarii w tym obszarze. Z tego punktu widzenia korzystniejsze byłoby zastosowanie roletowego zamykania bram rozładunkowych. Ujemną jednak stroną takiego rozwiązania jest długi czas otwierania i zamykania bramy, co dość znacznie wydłuża cykl rozładunku, a także niekorzystnie wpływa na warunki utrzymania podciśnienia w przestrzeni bunkra.
Rozwiązanie projektowe pokazane na rys. 3 jest znacznie bezpieczniejsze zarówno dla pracy suwnic wewnątrz bunkra, jak i dla kierowców samochodów przywożących i samoczynnie wyładowujących odpady. Przy tak zaprojektowanym sposobie rozładowywania samochodu w przypadku uszkodzenia – po dłuższym okresie eksploatacji – progu blokującego koła samochodów (jaki zastosowano w rozwiązaniu pokazanym na rys. 1) prawie nie ma możliwości, by samochód wpadł do bunkra. A takie przypadki, kończące się niemal zawsze śmiercią kierowcy, zanotowano kilkakrotnie w instalacjach, w których zastosowano rozwiązanie pokazane na rys. 1 (ten sposób rozładowywania zastosowano, niestety, w pierwszej polskiej instalacji spalania odpadów komunalnych w Warszawie).
W rozwiązaniu pokazanym na rys. 3 można ponadto łatwiej zapewnić szczelność przestrzeni rozładowczej połączonej z przestrzenią bunkra, jako że system uszczelnień bram wjazdowych nie jest narażony na bezpośrednie oddziaływanie zanieczyszczeń z bunkra i panującego tam zapylenia. Jest to również rozwiązanie korzystniejsze ze względów operacyjnych (dowożenie i rozładunek odpadów) oraz tańsze, ponieważ nie ma potrzeby wykonywania instalacji otwierania bram, blokad i sygnalizacji na wszystkich stanowiskach rozładowywania samochodów. Zastosowanie konkretnego rozwiązania konstrukcyjnego tej strefy zależy oczywiście od możliwości lokalizacyjnych całej instalacji.


Fot. 1. Typowy widok przestrzeni bunkra ze stanowiska operatora suwnic – widoczne leje zasypowe odpadów na ruszt


Fot. 2. Widok dozującego rusztu taśmowego przed i po wykonaniu wymurówki komory spalania

 
Jednorodny wsad
Taki kształt bunkra pozwala też na to, żeby przed załadowaniem odpadów do lejów załadowczych operatorzy suwnic, znajdujący się w kabinach usytuowanych na zewnątrz bunkra, manipulując chwytakami, mogli przynajmniej częściowo homogenizować odpady pochodzące z różnych partii i rozładowywane przy różnych bramach/zsuwniach. Tak więc w praktyce trzeba przyjąć, że niemal każda tona odpadów, rozładowana do bunkra, „przerzucona” jest dwa lub trzy razy w przestrzeni bunkra przed załadowaniem do leja załadowczego. Podczas tych czynności operator chwytaka, obserwując przerzucane odpady, ma również możliwość wychwycenia odpadów o nadmiernych gabarytach, które mogłyby zablokować lej lub szyb zasypowy. Przenosi je wtedy do rozdrabniarki lub wręcz usuwa z bunkra. Ujednorodnienie wsadu odpadów jest jednym z istotnych czynników wpływających na w miarę równomierną pracę zespołów segmentu spalania i odzysku ciepła. Stwarza się tym samym warunki do tego, by wymagania jakościowe odnośnie produktów spalania (zawartość części organicznych w żużlach, oceniana wg strat na prażeniu lub TOC) mogły być łatwiej spełnione. Każdy sposób ujednorodnienia wsadu do spalania ma bardzo duże znaczenie praktyczne dla pracy instalacji, tak więc nawet „prozaiczne” mieszanie odpadów w bunkrze, przed podaniem do spalania, jest jednym z czynników zapewniających równomierną pracę całej instalacji spalania odpadów. Ujednolicenie wsadu, oprócz zwiększenia stabilności procesu spalania (i wynikających stąd bardzo niskich wartości TOC żużli – nawet do 1%s.m. – oraz ograniczania chwilowych wzrostów emisji CO), oznacza również poprawę warunków pracy kotła odzyskowego i w rezultacie łatwiejsze sterowanie jego wydajnością, a także zmniejszenie wahań zawartości zanieczyszczeń w spalinach surowych i uzyskanie dzięki temu lepszych warunków do optymalnego sterowania pracą zespołów instalacji oczyszczania spalin.
Biorąc te kwestie pod uwagę, można by uznać, że układ bunkra dwukomorowego może być korzystniejszy, bo pozwala na składowanie w drugiej komorze zapasu odpadów już częściowo jednorodnych – po kilkakrotnym przekładaniu świeżych odpadów w pierwszej komorze – wyładowczej. Ponadto taki układ bunkra ma jeszcze inne, eksploatacyjne zalety, a mianowicie środkowa przegroda stanowi naturalną barierę przy ewentualnym samozapłonie odpadów składowanych w jednej z komór, a w drugiej komorze, w przeładowanej partii odpadów, daje się uzyskać ich większe „upakowanie”, przez co przestrzeń bunkra może być lepiej wykorzystana.
Takie rozwiązanie zastosowano w niektórych instalacjach termicznego przekształcania odpadów komunalnych na terenie Niemiec. Także ewentualna „obsługa” przez systemy automatycznego gaszenia ognisk samozapłonu jest w takich warunkach pewniejsza. Częściej jednak bunkry odpadów buduje się jako jednokomorowe, ale z takim zwymiarowaniem przestrzeni bunkra, aby było możliwe prowadzenie operacji ujednorodniania wsadu i tworzenie pól odkładczych dla partii odpadów już częściowo ujednorodnionych.

 
Rozdrabnianie
W kontekście konieczności ujednolicenia wsadu odpadów do spalania trzeba również widzieć kwestię rozdrabniania palnych odpadów wielkogabarytowych, które na pewno będą trafiały do instalacji z bezpośredniej zbiórki. W zależności od sposobu funkcjonowania systemu zbiórki odpadów wielkogabarytowych na terenie obsługiwanym przez spalarnię wielkość tego strumienia odpadów będzie zróżnicowana w skali roku, niemniej jednak w przestrzeni rozładowczej zaprojektować należy przynajmniej jedno stanowisko bezpośredniego rozładunku takich odpadów, współpracujące z zespołami rozdrabniania odpadów.
Na rynku oferowany jest szeroki wybór urządzeń do rozdrabniania odpadów wielkogabarytowych pochodzenia zarówno komunalnego, jak i z przemysłu – np. opon wielkogabarytowych. Maszyny takie mogą być instalowane bezpośrednio przed bunkrem odpadów, tak by wsypywane były do niego odpady już rozdrobnione (rys. 4a) lub tak, by zespół urządzeń rozdrabniających sprzęgnięty był z zespołem przenośników taśmowych (lub płytowych), transportujących rozdrobnione odpady do bunkra (rys. 4b). W tym drugim przypadku istnieje dodatkowo możliwość zainstalowania „po drodze” zespołu separowanie ferromagnetyków, a także metali nieżelaznych z transportowanego strumienia rozdrobnionych odpadów.
Stosowane są również takie rozwiązania projektowe tego fragmentu instalacji, że zespoły rozdrabniania zainstalowane są już bezpośrednio w bunkrze. W takich przypadkach wymagane jest dozowanie odpadów wielkogabarytowych przy pomocy suwnicy do zespołu rozdrabniania, a rozdrobnione odpady po zsuwni opadają do bunkra (rys. 5a). Wadą tego systemu jest konieczność obsługi rozdrabniarki przez suwnicę, natomiast zaletą – możliwość lepszego i pewniejszego uszczelnienia przestrzeni bunkra. Możliwe są również rozwiązania łączone (rys. 5b). Zainstalowanie rozdrabniarek wirnikowych w bunkrze pozwala skuteczniej ograniczyć rozprzestrzenianie się hałasu wywołanego pracą takich urządzeń.
Zespoły rozdrabniania odpadów wielkogabarytowych są również instalowane na zewnątrz lub wykonywane jako niezależne obiekty budowlane, a rozdrobnione odpady transportowane są wtedy do bunkra zespołem przenośników. W takich przypadkach należy zastosować dodatkowe rozwiązania projektowe, ograniczające rozprzestrzenianie się hałasu ze strefy rozdrabniania – szczególnie wtedy, gdy wykorzystuje się szybkoobrotowe rozdrabniarki wirnikowe.

 
Światło i ogień
Suwnice pracujące w bunkrze odpadów są zdalnie obsługiwane, stąd też istotne jest zaprojektowanie odpowiedniego oświetlenia przestrzeni bunkra. Należy tu unikać mieszania światła dziennego i sztucznego, gdyż utrudniałoby to pracę operatorów suwnic. Ponieważ w tej przestrzeni prawie zawsze występuje dość znaczne zapylenie, instalowane jest oświetlenie z zastosowaniem lamp rtęciowych o żółtawym odcieniu, co pozwala uzyskać dobrą kontrastowość. Ponadto projektować należy również dodatkowe punktowe oświetlenie dla miejsc załadunku odpadów do leja załadowczego i miejsc pracy rozdrabniarek, o ile są one zainstalowane w bunkrze. W przestrzeni bunkra odpadów, we wszystkich newralgicznych obszarach, powinny być zainstalowane kamery telewizyjne – tak by operator suwnicy miał możliwość obserwowania tych miejsc na monitorach w kabinie.
Dno bunkra musi być wykonane z jednostronnym lub dwustronnym spadkiem, aby możliwe było odprowadzenie odcieków z bunkra.
Przy dłuższym składowaniu odpadów, szczególnie w dolnych jego partiach, mogą wystąpić procesy gnilne. Przestrzeń bunkra musi więc być dostatecznie dobrze przewietrzana poprzez zasysanie z niej powietrza do spalania. Natomiast aby uniknąć wydostawania się z bunkra gnilnych odorów, należy zapewnić szczelność tej przestrzeni, tak by zasysanie powietrza do spalania doprowadziło do wytworzenia niewielkiego podciśnienia. Stosuje się w tym celu odpowiednio szczelne bramy – bezpośrednio na stanowiskach rozładowywania samochodów lub na wjeździe do strefy rozładowczej, pamiętając, by przy rozładunku odpadów cykl otwierania i zamykania bram był jak najkrótszy. Ze względu na charakter pracy rozdrabniarek odpadów (zapylenie, odory) również ze strefy ich pracy powinno być „pobierane” powietrze, kierowane następnie do spalania.
Kolejnym zagadnieniem projektowym w zakresie infrastruktury bunkra, warunkującym bezpieczną pracę instalacji TPOK, jest stworzenie odpowiedniego systemu zabezpieczenia przeciwpożarowego. Przy dłuższym składowaniu odpadów (okresy po utworzeniu zapasów odpadów na czas przerw świątecznych, spadku wydajności spalania, np. przy awarii jednej z linii technologicznych spalania lub awarii suwnicy załadowczej i pozostawienie martwego, nieobsługiwanego pola) nie można wykluczyć wystąpienia warunków sprzyjających ich samozapłonowi. W dolnych warstwach składowanych odpadów lokalnie mogą nawet powstać warunki do beztlenowej fermentacji i tworzenia się metanu. Ponadto same odpady mogą zawierać składniki łatwopalne, a w dolnych warstwach, po ponad trzech dniach składowania, temperatura w masie składowanych odpadów może dochodzić nawet do 90-100°C. W warstwie odpadów mogą się tworzyć ogniska zapalne i zdarza się, że składowane odpady tlą się już dość długo, zanim zostanie to zauważone. Jednym ze stosowanych sposobów zabezpieczeń jest instalowanie cyfrowych kamer termowizyjnych w stropie bunkra, które monitorują w określonym cyklu powierzchnię warstwy odpadów w bunkrze. System automatycznego gaszenia musi być tak zaprojektowany, by po jego uruchomieniu powierzchnię składowanych odpadów można było pokryć warstwą piany. Gaszenie wodą daje – jak pokazały doświadczenia – niedostateczne rezultaty, tym bardziej że zarodki ognia bardzo często mogą być niewidoczne – mogą znajdować się pod wierzchnią warstwą odpadów. Ponadto przy gaszeniu pianą unika się dodatkowego zwiększania wilgotności odpadów przed ich spaleniem.
Biorąc pod uwagę praktyczne doświadczenia z funkcjonujących instalacji spalania odpadów, przy projektowaniu w bunkrze odpadów systemu gaszenia należy zapewnić:
·        możliwość uruchomienia systemu gaszenia i obsługi systemu z bezpiecznego miejsca, przy czym trzeba zakładać, że oszklenie kabiny operatora może ulec zniszczeniu na skutek wysokiej temperatury w bunkrze i operator suwnicy nie będzie mógł obsługiwać (lub uruchamiać) systemu gaszenia,
·        możliwość obsługi systemu gaszenia z poziomu bram wyładowczych,
·        zapas środka gaszącego na co najmniej godzinę pracy systemu gaszenia,
·        możliwość gaszenia zarodków ognia poprzez pokrywanie warstwą piany tylko części powierzchni składowanych odpadów,
·        zastosowanie ognioodpornych materiałów na bramy wyładowcze, przy czym system sterowania zamykaniem bram musi być uruchamiany automatycznie – sygnałem z układu czujników temperatury rozmieszczonych w bunkrze,
·        świetliki na dachu muszą być otwierane/zamykane zarówno z zewnątrz – np. z poziomu placu przed bramami wjazdowymi – jak i (przynajmniej w części) z kabiny operatora suwnic.
W niektórych rozwiązaniach konstrukcyjnych stosuje się również przeciwpożarowe instalacje zraszania, zamontowane bezpośrednio nad lejami załadowczymi odpadów. Bardzo ważne jest też objęcie nadzorem przeciwpożarowym stref pracy zespołów rozdrabniania odpadów i wyposażenia tych stref w niezależne systemy automatycznego gaszenia.

 
Odpady na ruszt!
Zespół wprowadzania odpadów do spalania jest początkiem pierwszego strumienia masowego w segmencie spalania, tzn. strumienia „stałe odpady – żużle”. „Przejmuje” on odpady już odpowiednio wstępnie przygotowane i niekiedy przetworzone, a w każdym ze stosowanych wariantów techniki spalania sterowanie urządzeniami tego zespołu musi zapewnić spełnienie wymagań procesowych dyrektywy 2000/76/WE (oraz krajowych rozporządzeń). Zespoły systemu wprowadzania odpadów do spalania muszą spełniać jeszcze inną istotną funkcję – zabezpieczać przed ewentualnym wydostaniem się płomienia ze strefy spalania lub samozapłonem partii odpadów przygotowanej do załadowania do spalania na ruszt. Ma to szczególne znaczenie w instalacjach, w których spalane są tzw. paliwa z odpadów. Ponadto rozwiązania konstrukcyjne w systemie wprowadzania odpadów do spalania w układach rusztowych muszą zapewniać ciągłość doprowadzania odpadów przy jednoczesnym blokowaniu dostępu „fałszywego” powietrza z przestrzeni bunkra. Stąd w rozwiązaniach projektowych ten fragment instalacji rozgranicza się od zespołu urządzeń dozowania odpadów na ruszt.
W instalacjach spalania na ruszcie, w rozwiązaniach wszystkich obecnych na rynku branżowych oferentów, wprowadzanie odpadów do spalania składa się na ogół z trzech odrębnych zespołów konstrukcyjnych, a mianowicie leja zasypowego, zespołu klap zamykających (blokujących) – odchylanych lub wahliwych – oraz szybu załadowczego, częściowo lub całkowicie chłodzonego wodą.
W zależności od konkretnych warunków projektowych zespoły te muszą być oddzielone jednym lub dwoma kompensatorami wydłużeń termicznych i blokować możliwość przepływu „fałszywego” powietrza przez warstwę dozowanych odpadów.
Lej zasypowy załadowywany jest porcjami odpadów przez suwnicę, a jego kształt, układ ścian bocznych i pojemność muszą być zaprojektowane z uwzględnieniem następujących wymagań eksploatacyjnych:
·        sferyczne i bardzo niejednorodne odpady, załadowywane chwytakiem suwnicy, nie mogą się blokować w leju, ściany boczne leja wykonywane są więc tak, by miały zróżnicowane pochylenie,
·        na ściany leja należy stosować materiały odporne na ścieranie, z konstrukcyjnym rozwiązaniem pozwalającym na okresową wymianę poszczególnych (pojedynczych) płyt (fragmentów ścian leja),
·        górny zarys leja musi mieć powierzchnię większą niż zarys powierzchni, jaką obejmują łupiny całkowicie otwartego chwytaka suwnicy załadunku odpadów,
·        pojemność leja (w części do klap zamykających) musi być co najmniej równa objętości jednorazowej porcji odpadów w chwytaku suwnicy (pojemności chwytaka suwnicy plus nadwyżka uwzględniająca stopień skomprymowania odpadów w zamkniętym chwytaku),
·        w instalacji spalania z kilkoma liniami technologicznymi pojemność leja zasypowego powinna w zasadzie odpowiadać godzinowej wydajności spalania jednej linii,
·        szerokość leja zasypowego jest równa szerokości rusztu.
Na rys. 6 pokazano przykład rozwiązania konstrukcyjnego leja zasypowego wraz z klapą zamykającą. Na uwagę zasługuje rozwiązanie górnego pierścienia leja zasypowego (obrzeże o wysokości H), które jest bezpieczniejsze od wariantu pokazanego na rys. 7. Przy takim rozwiązaniu odpowiednio dobrana wysokość obrzeża zabezpiecza obsługę przed wpadnięciem do leja, a takie wypadki, zakończone niestety tragicznie, zdarzały się.
Szyb załadowczy jest zespołem montowanym pomiędzy lejem zasypowym i zespołem dozowania odpadów bezpośrednio na ruszt. Oddzielony jest on od leja zasypowego zespołem klap zamykających. Zaprojektowanie zmiennego przekroju wzdłuż wysokości szybu zapobiega zaklinowaniu się odpadów. Jest on wykonywany najczęściej jako konstrukcja o podwójnych ściankach, chłodzona wodą na części lub na całej wysokości.
Możliwe jest również projektowanie szybu załadowczego w postaci ścian membranowych. Rozwiązania konstrukcyjne poszczególnych firm różnią się sposobem zarówno ustawienia klap zamykających, jak i wzajemnego usytuowania szybu i znajdującego się pod nim zespołu dozownika. Układ chłodzenia szybu załadowczego może być zaprojektowany jako bezciśnieniowy układ przepływowy, przy czym woda chłodząca może być następnie doprowadzana do kanału odżużlania i wykorzystana do płukania żużla, albo jako układ zamknięty z obiegiem wymuszonym i chłodnicą powietrzną, zintegrowaną np. z systemem powietrza spalania lub z niezależną chłodnicą powietrzną lub wodną.
W tym drugim wariancie powietrze chłodzące może być wykorzystane do ogrzewania niektórych pomieszczeń – w zależności od konfiguracji obiektu. Eksploatacyjnie korzystnie jest utrzymywać w szybie załadowczym stałą wysokość słupa odpadów, których opadanie z leja do szybu sterowane jest otwieraniem klap. Celem monitorowania wysokości słupa odpadów w szybie w jego ścianach bocznych są mocowane czujniki kontroli stanu zapełnienia szybu, jako że wzrokowa kontrola stopnia zapełnienia leja – przez operatora suwnicy – nie jest wystarczająca.
Integralną częścią systemu jest zespół dozowania odpadów na ruszt. W praktyce w systemach rusztowych stosowane są dwa rodzaje zespołów dozowania. Pierwszy z nich to zespoły dozowników popychaczowych, które są wykonywane w różnych układach konstrukcyjnych. Są to dozowniki pojedyncze lub podwójne – w zależności od wydajności spalania (rys. 8). Rozwiązania poszczególnych firm różnią się właściwie tylko szczegółami konstrukcyjnymi i wzajemnym usytuowaniem szybu załadowczego, dozownika i pierwszego modułu rusztu.
Ideę odmiennego rozwiązania konstrukcyjnego zespołu dozowania odpadów na ruszt pokazano na rys. 9 i fot. 2. W tym przypadku dozowanie odpadów na ruszt z szybu załadowczego realizowane jest przy pomocy osobnego dozującego rusztu taśmowego, usytuowanego ponad sekcjami rusztu schodkowego. Regulowana prędkość rusztu dozującego pozwala sterować ilością dozowanych odpadów, a usytuowanie ponad rusztem schodkowym zabezpiecza przed zwrotnym przeniesieniem się płomienia z rusztu do szybu załadowczego. Taki system umożliwia również bardziej równomierne dozowanie odpadów do spalania. Sam układ rusztu jest jednak znacznie bardziej złożony, stąd też jest on układem potencjalnie bardziej zawodnym (eksploatacyjnie) niż popychaczowe zespoły dozowania.

 
dr inż. Henryk Skowron
Śródtytuły od redakcji
 
W publikacji wykorzystano materiały informacyjne firm: Svedal-Lindemann GmbH, Von Roll Inova, d. EVT GmbH (obecnie Von Roll Nova), d. L&C Steinmüller (obecnie Fisia Babcock Environment GmbH) oraz BKB AG. oraz zdjęcia własne autora.

Ten artykuł jest dostępny dla wszystkich

Z prenumeratą cyfrową lub papierową uzyskasz
bezpłatny dostęp do wszystkich treści.

Sprawdź ofertę prenumeraty

Zaloguj się  |  Prenumerujesz? – otrzymaj dostęp

comments powered by Disqus