پیشگفتار
با توجه به انباشته شدن زباله ها در شهرستان و مشکلات دفع آنها و از طرفی از بین بردن انرژی قابل استحصال از زباله ها که به نوعی می توان از آن به عنوان انرژی نو تعبیر کرد , سبب شده است تا به فکر احداث نیروگاه هایی باشیم که بتواند با استفاده از سوزاندن زباله ها انرژی حرارتی مورد نیاز بویلرهای نیروگاههای بخار در رنج های متوسط و نیز بخار مورد نیاز شرکت صنایع چوب کاغذ مازندران را تامین نماید با این عمل ضمن حل مشکل دفن زباله ها و عدم نیاز به land fill و زمینهای مربوطه و نیز حل مشکلات آلودگی محیطی از این معضل پدیده ای بسازیم که بتوان انرژی الکتریکی و گرمایشی پاک و بدون آلایندگی تولید نمائیم . دراین طرح با بررسی این فرآیند ارائه راه حلی برای احداث نیروگاههای زباله سوز ارائه می شود.
مقدمه :
در یک نگاه کلی مشکل محیط زیست مشکل انسان است . انسانی که آسمانها را به تسخیر در آورده و روز به روز نیز در صدد توسعه خود برفضا و زمان است در چنبره محیط زیست خود که خودش نیز عامل بوجود آورده شده بوده آنچنان گرفتار شده است که امروز نه تنها دولتها بلکه سازمانهای بین المللی ، مجامع دانشگاهی و علمی ، محافل هنری و ... بعنوان یک بخش جدی به این مهم پرداخته اند و مدام خطری را که حیات و زیست را بر کره فیروزه ای رنگ ، تهدید می کند گوشزد کرده و اقدامات اجرایی را نیز در تقلیل آلودگی ها و یا رفع آن بعمل می آوردند چرا اینکه اگر لایه ازن در چندین کیلومتری ما در آسمان صدمه ببیند محصول بی توجهی ما در زمین است رسیدن به رفتاری که ناشی از فرهنگ ( نظافت را از ایمان دانستن ) می باشد برای ما که منادیان این فرهنگیم چندان سخت نیست .
موسسات معتبر بهداشتی عمومی 22 بیماری انسانی را به مدیریت نامناسب مواد زاید جامد مرتبط می دانند همچنین ضرر های اکولوژیکی مشکل آلودگی هوا و آب نیز از مدیریت نامناسب مواد زاید جامد ناشی می گردد بنابراین چندی است که دفع اصولی ومتعاقب آن بهره برداری از این انرژی از یاد رفته که به طلای کثیف مشهور است مورد توجه بسیاری از مسئولین و کارشناسان رشته های مختلف از جمله کارشناسان انرژی های نو و برق قرار گرفته تا بتوانند از این انرژی سهل الوصول استفاده نمایند .
مسئله مهم اینست که یک سوم انرژی های مصرفی جهان تا سال 2050 ازانرژی های تجدید پذیر خواهد بود ودر ایران نیز در برنامه چهارم دولت ، نصب MW 500 نیروگاههای انرژی نو پیش بینی شده که این مقدار 500 میلیارد تومان اعتبار می خواهد و این در حالیست که دولت و بطور کل( متقاضیان برق) از انرژی های نو تضمینهای بلندمدت می خواهند. همچنین برق نیروگاه های زباله سوز به قیمت تضمینی خریداری خواهدشد ، بطور مثال در 2 نیروگاه زباله سوز در شهرهای مشهد و شیراز که تاریخ 25/8/84 احداث گردیده اند دولت به قیمت متوسط بیش از 600 ریال به ازای هر کیلووات ساعت برق این واحدها را خریداری نموده است .
فرآیند تولید الکتریسیته و ماشین آلات مورد نیاز :
بخار تولید شده برای چرخاندن توربین و ژنراتور استفاده می شود الکتریسیته تولیدی در جهت رفع نیازهای واحد نیروگاهی و نیز فرستادن آن به شبکه برق می باشد هنگامی که بخار از توربین عبور می کند ، به یک کندانسور می رود که در آن گرمای آن را به شبکه گرمایشی مجزایی می فرستند بعد از این قسمت آب را از طریق تانک هایی به نام تانک های آب تغذیه به بویلر پمپ می کنند . همچنین مقداری از بخار حاصله را در درون واحد برای گرمایش پروسه های دیگر به کار می برند آب تغذیه در فشار بالایی به درام بویلر پمپ می شود در طی راهی که این آب به سمت درام طی می کند ، از 140 تا 200 درجه پیش گرم می شود گازهای داغ خروجی حاصل ازسوزاندن زباله بخار رادرفشار40 بار گرما داده و بعد از عبور این بخار از یک سوپر هیتردمای آنCo 400 خواهدبود فشارودمای بالا کارآیی بالایی به توربین میدهد . گازهای خروجی بعد از عمل گرمادهی وارد اولین مرحله پاک سازی یعنی حداکثر جداساز الکتروستاتیک میشوند بخارحاصل شده درمراحل پیشین ازیک(محفظه بخار ) steam chest عبورنموده وبعد به سمت توربین پیش می رود مقداری ازجریان بخارگذرنده ازروی steam chest به bar 7 کاهش فشار می یابد که این کاهش فشار در 7 و 5/3 بار را می توان مستقیماً با عبور از توربین نیز به دست آورد . این بخار برای احتیاجات داخلی برای عملکرد پمپ های گرمایش جذبی ، برای گرمایش مجدد گازهای خروجی از 40 تا Co 90 ، برای گرما دادن بیشتر به هوای اولیه و نیز به عنوان بخارمحرک (نیروی محرک) برای سیستم SNCR مورد استفاده می شود . بخار باقی مانده از کندانسور توربین عبور نموده تا گرمای آن گرفته شود . اگر قرار بر تولید الکتریسیته نباشد ، تمام بخار مستقیماً برای تولید گرما به کندانسور فرستاده می شود . دراین واحد نیروگاهی یک توربین دیگر موجود می باشد که به بویلر 1 که دارای دما و فشار کمتری است وصل بوده و اگر این بویلر در خط در حال کار نباشد ، با کاهش فشار بویلر دیگر از 40 بار به 20 بار می توان با این توربین برق تولید نمود . در مواردی که در کار واحد توقفی بوده و یا توربین به تعمیر احتیاج پیدا کرده باشد بخار را می توان مستقیماً به یک کندانسور dump فرستاد که در آن بتوان از انرژی گرمائی بخار استفاده نمود . در کندانسور ، مبدل حرارتی توسط واحد آب گرم کننده مجزای ورودی بخار را تقطیر می کند آب به دست آمده در این قسمت بعد از گذشتن از پیش گرم کن و جمع آوری در یک condensate chest به مخزن آب تغذیه پمپ شده و از آنجا به بویلر باز گردانده می شود . تانک های مذکور با استفاده از فشار تنظیم شده 7 باری بخار کار می کنند در صورت نیاز آب با این بخش اضافه خواهد شد البته این آب قبل از اضافه شدن در مورد نداشتن هیچگونه املاح نمکی مورد آزمایش قرار می گیرد . ماکزیمم مقدار تولید الکتریسیته MW 26 می باشد که MW 6 آن صرف نیازهای داخلی واحد می شود و بقیه الکتریسیته به شبکه برق فرستاده می شود حاصل کلی الکتریسیته مورد نیاز 20.000 آپارتمان یعنی MWH 180.000 در سال پاسخ می دهد .
پاک سازی آلودگی و تبدیل انرژی :
در حدود 99 درصد ذرات موجود در گاز خروجی در جداسازی الکترواستاتیک ، جداسازی می شوند و باقی ذرات توسط آب جدا می شوند . همزمان با این پروسه گرمای موجود در گاز خروجی برای استفاده در شبکه مجزای گرمایی گرفته می شود .
پاک سازی گازهای خروجی تا 25 درصدافزایش میدهد . اعمال گرمایش مجدد درموردگاز خروجی ما در موردعدم تشکیل قطرات آب ازطریق میعان درموقع خروج این گاز ازدودکش مطمئن میسازد .