Jak Probíhá Spalování Odpadu: Podrobný Průvodce

Odpady, které je možné spálit, mohou být zdrojem energie, která může být dále využita. Komunální odpad tvoří 60 % veškerého odpadu vyprodukovaného v České republice. Jelikož už tento odpad nelze třídit a recyklovat, je z něho ve spalovnách vyráběna elektrická energie nebo teplo. Pozitivním jevem je, že čím dál méně odpadu končí na skládkách. To souvisí s rozvojem spaloven, do kterých míří směsný komunální odpad.

Spalovna odpadů je v české legislativě definována jako zařízení pro energetické využití odpadů, zkracované jako ZEVO. Všeobecně takové zařízení sestává z místa, kde dochází k příjmu, uskladnění a kontrole obsahu odpadu, dále ze spalovacího zařízení (pece) a z centra pro distribuci získané energie. Spalovací zařízení a technologie na nich použité se liší dle druhu odpadu, který je v nich spalován.

Proces Spalování Odpadu

Komunální odpad se přiváží do ZEVO Malešice každý den pomocí svozových aut. Při průjezdu do areálu ZEVO projdou auta kontrolou radiace a dvojí kontrolou obsahu přivezeného odpadu. Každá jednotlivá dodávka je následně zvážena a zaevidována.

Skladování a Příprava Odpadu

Bunkr neboli zásobník na odpad pak slouží jako dočasné úložiště odpadu před jeho energetickým využitím. Kapacita bunkru umožňuje skladování odpadu z odhadované týdenní produkce hlavního města Prahy. Odpad je zde z důvodu nesourodého složení promícháván a následně přikládán do kotlů pomocí dvou polypových drapáků. Přikládání odpadu do kotle probíhá pomocí násypky odpadu. Ta přemístí odpad na roštové dráhy. Rošt je vůči horizontále nakloněn a vykonává vratisuvný pohyb. Tyto dva parametry zajistí intenzivní promíchávání vrstvy odpadu, díky čemuž dochází k neustálému přemisťování a promíchávání žhavých částic s novým odpadem.

Spalování v Kotli

Kotel je konstruovaný jako vertikální pětitahový, membránový, jehož účelem je předat vznikající tepelnou energii vodě a vyrobit z ní páru. Voda je v kotli distribuována varnými trubkami, ve kterých se přes teplosměnné plochy ohřívá. Zapálení odpadu se provádí plynovými hořáky. Dochází k primárnímu a sekundárnímu spalování. Spalování je zajištěno ventilátorem, který odsává primární vzduch a žene ho pomocí sběrného kanálu pod rošt. Přívod vzduchu je pak regulován clonovými otvory, které lze pomocí klapek zakrývat dle spalovacího výkonu.

Čtěte také: Praktické informace o svozu komunálního odpadu

Odstraňování Škváry

Na konci roštové plochy je škvára vynesena pomocí tzv. Martina, mokrého vynašeče škváry. Z důvodu podtlakového prostředí v parním kotli je zapotřebí mít výsyp škváry uzavřen vodní clonou. Škvára, padající do vynašeče, se tak ochlazuje, štěpí na drobnější zrna a nepráší do okolí. Veškerá škvára (pevný podíl po spálení odpadu) je pak shromažďována v bunkru škváry.

Výroba Energie

Energie obsažená v páře je přes mechanickou práci na lopatkách turbíny a generátor přeměněna na elektrickou energii. Turbogenerátor je souproudý s jedním neregulovaným odběrem a různou rychlostí otáček turbíny a generátoru. Neregulovaný odběr turbogenerátoru je koncipován na maximálně 56 t páry za hodinu, která předá do základního výměníku teplo o velikosti 850 TJ. To je pak prostřednictvím horkovodu distribuováno do energetické sítě pro veřejnou spotřebu. Vycházející pára z turbogenerátoru je pak chlazena a zkondenzována pomocí vzduchu proudícího šesti velkokapacitními ventilátory do kondenzátoru.

Čištění Spalin

Prvním místem, kde dochází k čištění spalin z kotle, je rozprašovací sušárna. Funkcí tohoto odstředivého cyklónu je záchyt tuhých nečistot unášených vznosem spalin. Druhou funkcí sušárny je sušení vyčerpaných vápenných suspenzí z mokrého stupně čištění spalin. Druhým stupněm čištění je čtyřsekční horizontální tkaninový filtr tuhých látek unášených ve vznosu spalin. Systémem textilního čištění se zachytí až 99,9% veškerých prachových částic.

Odstraňování Dioxinů a Furanů

Bezodpadové odstranění dioxinů furanů a oxidů dusíku z procházejících spalin je dosaženo pomocí čtyř pater keramických voštin s katalytickou složkou oxidu vanadu a wolframu, tzv. DeDiox/DeNOx katalyzátor. Pro dosažení potřebné provozní teploty spalin je před katalyzátorem nainstalován tepelný výměník pára/spaliny. Tlaková ztráta proudění spalin je pak kompenzována pomocným katalyzátorovým ventilátorem. Přebytečná energie z katalyzátoru je využívána pomocí rekuperačního výměníku k dohřevu vody do horkovodu a zpětnému ohřevu spalin před vstupem do komína.

Mokrá Vápenná Vypírka

Nedílnou součástí čištění spalin je mokrá vápenná vypírka. Samotný oxid vápenatý je skladován ve dvou silech s navazující hasnicí a předlohovou nádrží k hašení vápna. Příměsí vápna je 10% aktivního uhlí pro záchyt rtuti a organických polutantů. Za účelem odstranění emisí chloru, fluoru a těžkých kovů, jakožto nežádoucích produktů spalování odpadu, se zde nachází mokrá vápenná vypírka v kyselém prostředí (pH 1), tzv. předpračka. Je to sklolaminátová (GFK) kolona se čtyřmi oboustrannými tryskami umístěnými ve středním průměru kolony. Druhou částí mokré vápenné vypírky je absorbér. Tentokrát je to ale vypírka v neutrálním prostředí (pH 6) za účelem odstranění oxidů síry. Absorbér je z vnější i vnitřní strany pogumovaná kolona se šesti oboustrannými tryskami umístěnými ve středním průměru kolony. Trysky opět zajišťují rovnoměrnou distribuci vypírací suspenze a vysokou účinnost odlučování.

Čtěte také: Udržitelnost a voda

Neutralizace Odpadní Suspenze

Odpadní suspenze z praček a absorbérů jsou neutralizovány v neutralizačních nádržích až na pH 11, při kterém je zajištěno vysrážení těžkých kovů v podobě nerozpustných hydroxidů.

Komín a Měření Emisí

Komín se skládá z keramického pouzdra v betonovém monolitickém plášti. Na kótě 24 m je umístěno kontinuální měření emisí CO, SO2, NOx, TOC, TZL, HCl, NH3 a Hg. Dále jsou zde prováděna veškerá měření pro kontrolu potenciálně produkovaných emisí.

Výhřevnost Odpadu

Množství energie, které se při spalování uvolní, se označuje pojmem výhřevnost. Výhřevnost je udávána pro suchý odpad v jednotce MJ/kg nebo MJ/m3, tedy milion Joulů (jednotka energie) na kilogram nebo metr krychlový. Výhřevnost směsného komunálního odpadu je závislá především na jeho skladbě. Hraniční hodnota pro energetické využití je v České republice stanovena na 6,5 MJ/kg. V praxi to znamená, že odpad s větší výhřevností není možné uložit na skládku.

Proces Třídění a Redukce Objemu Odpadu

Odpad dovezený do spalovny je nejprve roztříděn na odpad určený k recyklaci a odpad určený ke spálení. Spálením se sníží objem odpadu na 10 až 15 % původního objemu a zároveň dochází ke zničení toxických chemických látek a patogenů obsažených v odpadu. Kromě tepla vzniká při spalování také popel a struska a produkce emisí plynných škodlivin (NOx, CO, SO2, SO3, HCl, HF).

Náklady a Výhody Spalování Odpadu

Efektivní čištění spalin ovšem zvyšuje náklady na spalování odpadu. Vysoké náklady samozřejmě připadají také na výstavbu a provoz spalovny. Pro spalování odpadu ovšem mluví především koncentrace obyvatelstva a nedostatek velkých ploch pro zřízení dalších skládek. Kromě běžného komunálního odpadu je spalován i průmyslový a zdravotnický odpad či čistírenský kal.

Čtěte také: Ekologická likvidace

Spalovny v České Republice

V České republice existuje několik spaloven, které se liší svou kapacitou a technologickým vybavením.

• Brno (SAKO Brno, a.s.): Brněnská spalovna má kapacitu 248 000 tun odpadu ročně. První spalovna na území dnešní České republiky byla vybudována právě v Brně už v roce 1905.
• Praha (Pražské služby, a.s.): Současná kapacita spalovny ZEVO Malešice je 330 000 tun odpadu ročně. Spalovna disponuje 4 kotly a každý dokáže spálit až 15 tun odpadu za hodinu.
• Liberec (Termizo, a.s.): Spalovna Termizo funguje v Liberci od roku 1999. Za rok dokáže zpracovat 96 000 tun odpadu.
• Chotíkov u Plzně: Nejnovější spalovna v České republice se nachází v obci Chotíkov u Plzně a její provoz byl spuštěn v roce 2016. Ročně spalovna zpracuje 105 000 tun odpadu.

Technologie pro Energetické Využití Odpadů

Valmet Technologies OY v současnosti buduje či přestavuje ve středoevropském regionu několik kotelen pro energetické využití odpadů - mj. v Rakousku, Německu nebo České republice. Hlavní hnací silou těchto investic je odklon od uhlí s maximálním energetickým využitím odpadů. Při projektování kotlů je brána v úvahu celá škála faktorů.

Kotle jsou dostupné v široké škále od 50 do 1200 MW tepelného výkonu. Hlavní výhodou kotle je jeho vynikající flexibilita z pohledu paliva. Většina z více než 95 referencí po celém světě jsou kotle, které spalují společně biomasu/odpady a fosilní paliva v neustále se měnících vzájemných poměrech. 10 z nich jsou provozovány výhradně na odpady.

Skládkování vs. Spalování

Hlavním produktem skládkování odpadu jsou skládkové plyny a výluhy. Výluhy jsou kapaliny bohaté na širokou škálu znečišťujících látek, jako například organické sloučeniny a těžké kovy, které jsou pro člověka i životní prostředí jedovaté a mohou vést až k rakovině. V přímém porovnání celkového dopadu na životní prostředí pomocí metody LCA dosahuje skládkování v kontextu České republiky horších výsledků než spalování odpadů, a to vůbec nejhorších výsledků ze všech porovnávaných možností nakládání s odpady.

Závěr

Z hlediska životního prostředí jsou moderní spalovny často považovány za lepší volbu než skládkování, zejména pokud je spalování odpadu správně řízeno a vybaveno technologiemi na snižování znečišťujících látek (emisí) ve spalinách. Skládkování popílku je stále nevyhnutelné, ale spojením obou metod, tedy nejprve spálením na popílek a pak jeho skládkováním, snižujeme celkový objem odpadů a získáváme energii v podobě elektřiny a tepla.

tags: #jak #probíhá #spalování #odpadu

Oblíbené příspěvky:

• Měření emisí referenčními metodami
• Třídění odpadu Slatiňany
• Co dělat při popáleninách?
• Význam sýkory koňadry
• Básně Jiřího Žáčka