فضلہ جلانے والی بجلی کی پیداوار

فضلہ جلانے والی بجلی کی پیداوار

ویسٹ انسینریشن پاور جنریشن ویسٹ انسینریشن پلانٹس اور آلات کو متعارف کرانے، ہضم کرنے اور اختراع کرنے کا کام ہے۔ حالیہ برسوں میں، میونسپل سالڈ ویسٹ (MSW) جلانے سے فلو گیس میں ڈائی آکسینز دنیا میں ایک عام تشویش ہیں۔ ڈائی آکسین جیسے انتہائی زہریلے مادے ماحول کو بہت نقصان پہنچاتے ہیں۔ ڈائی آکسین جیسے مادوں کی پیداوار اور پھیلاؤ پر موثر کنٹرول کا براہ راست تعلق فضلہ جلانے اور فضلہ سے بجلی پیدا کرنے والی ٹیکنالوجی کے فروغ اور استعمال سے ہے۔ ڈائی آکسین کی سالماتی ساخت یہ ہے کہ ایک یا دو آکسیجن ایٹم کلورین کے متبادل دو بینزین حلقوں کو جوڑتے ہیں۔ PCDD (polychloro dibenzo-p-dioxin) دو آکسیجن ایٹموں سے جڑا ہوا ہے، اور PCDD (polychloro dibenzo-p-dioxin) ایک آکسیجن ایٹم سے منسلک ہے۔ 2,3,7,8-pcdd کی زہریلا پوٹاشیم سائینائیڈ سے 160 گنا زیادہ تھی۔

فضلہ جلانے سے بجلی پیدا کرنے کا اصول:

جلانے والوں میں ڈائی آکسین کے ذرائع پٹرولیم مصنوعات اور کلورین شدہ پلاسٹک ہیں، جو ڈائی آکسین کے پیش خیمہ ہیں۔ تشکیل کا بنیادی طریقہ دہن ہے۔ گھریلو کچرے میں بہت زیادہ NaCl، KCl وغیرہ ہوتے ہیں، جب کہ جلانے میں اکثر s عنصر ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں آلودگی ہوتی ہے۔ آکسیجن کی موجودگی میں، یہ Cl پر مشتمل نمک کے ساتھ رد عمل ظاہر کر کے HCl بناتا ہے۔ HCl Cu کے آکسیکرن سے بننے والے CuO کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے۔ یہ پایا گیا ہے کہ ڈائی آکسین کی پیداوار کے لیے سب سے اہم اتپریرک C عنصر ہے (معیاری کے طور پر CO کے ساتھ)۔

فضلہ جلانے سے بجلی پیدا کرنے کے اہم فوائد درج ذیل ہیں:

گیس سے کنٹرول شدہ پائرولیسس انسینریٹر جلانے کے عمل کو دو دہن چیمبروں میں تقسیم کرتا ہے۔ پہلے کمبشن چیمبر کا درجہ حرارت 700 ℃ کے اندر کنٹرول کیا جاتا ہے، تاکہ آکسیجن کی کمی کی حالت میں کچرے کو کم درجہ حرارت پر گلایا جاسکے۔ اس وقت، دھاتی عناصر جیسے Cu، Fe اور Al کو آکسائڈائز نہیں کیا جائے گا، لہذا ان میں سے کچھ پیدا نہیں ہوں گے، جس سے ڈائی آکسین کی مقدار بہت کم ہو جائے گی۔ ایک ہی وقت میں، کیونکہ HCl کی پیداوار بقایا آکسیجن کے ارتکاز سے متاثر ہوتی ہے، HCl کی پیداوار anoxic دہن سے کم ہو جائے گی۔ مزید یہ کہ خود کو کم کرنے کے ماحول میں مرکبات کی ایک بڑی تعداد بنانا مشکل ہے۔ چونکہ گیس پر قابو پانے والا جلانے والا ایک ٹھوس بیڈ ہے، اس لیے ثانوی دہن والے چیمبر میں کوئی دھواں نہیں ہوگا اور نہ جلے ہوئے بقایا کاربن ہوں گے۔ کوڑے میں موجود آتش گیر اجزا آتش گیر گیسوں میں گل جاتے ہیں، جنہیں دہن کے لیے کافی آکسیجن کے ساتھ دوسرے کمبشن چیمبر میں داخل کیا جاتا ہے۔ دوسرے کمبشن چیمبر کا درجہ حرارت تقریباً 1000 ℃ ہے اور فلو کی لمبائی flue گیس کو 2S سے زیادہ ٹھہراتی ہے، جو اعلی درجہ حرارت پر ڈائی آکسین اور دیگر زہریلی نامیاتی گیسوں کے مکمل گلنے اور دہن کو یقینی بناتی ہے۔ اس کے علاوہ، ڈائی آکسین کی تشکیل پر Cu، Ni اور Fe ذرات کے اتپریرک اثر سے بیگ فلٹر کے استعمال سے بچا جا سکتا ہے۔

جلانے کا سامان

MSW انسینریشن پاور پلانٹ کا MSW انسینریٹر کینیڈا میں بنایا گیا ایک پش فارورڈ، ملٹی سٹیج مکینیکل گریٹ انسینریٹر ہے۔ انسینریٹر کو دنیا کی تیسری نسل کی ٹوپی ٹیکنالوجی پر لاگو کیا گیا ہے، جو جلانے سے پیدا ہونے والی زہریلی گیسوں کو مؤثر طریقے سے کم کر سکتا ہے۔

1. کوڑے دان کا ڈھانچہ

کچرے کو کار کے ذریعے ٹریٹمنٹ پلانٹ تک پہنچایا جاتا ہے اور پھر کوڑے دان میں ڈالا جاتا ہے۔ نئے ذخیرہ شدہ کچرے کو 3 دن کے بعد دہن کے لیے بھٹی میں ڈالا جا سکتا ہے۔ جب کوڑا کرکٹ کو ڈبے میں رکھا جاتا ہے، لیچیٹ کے ابال اور نکاسی کے بعد، کوڑے کی حرارت کی قدر میں اضافہ کیا جا سکتا ہے، اور کچرے کو آسانی سے جلایا جا سکتا ہے۔ بن میں، کرین کی پکڑ کا استعمال کچرے کو بھٹی کے سامنے ہاپر تک بھیجنے کے لیے کیا جاتا ہے۔

2. گھسنا ساخت

فضلہ بھڑکانے والا ایک باہمی، آگے بڑھانے والا، ملٹی اسٹیج مکینیکل گریٹ انسینریٹر ہے۔ بھڑکانے والا ایک فیڈر اور آٹھ کمبشن گریٹ یونٹوں پر مشتمل ہے، بشمول خشک کرنے والے حصے میں دو سٹیج گریٹ، گیسیفیکیشن کمبشن سیکشن میں چار سٹیج گریٹ اور برن آؤٹ سیکشن میں دو سٹیج گریٹ۔ جلانے والے میں درجہ حرارت 700 ℃ کے اندر اندر کنٹرول کیا جانا چاہئے. جلا ہوا کچرا آخری گری سے جلانے والے کو چھوڑ کر راکھ کے ڈبے میں گر جاتا ہے۔

فیڈر اور آگ کا دروازہ

فیڈر ہوپر میں گرنے والے کوڑے کو آگ کے دروازے کے سامنے سے کمبشن چیمبر میں لوڈنگ رام کے ذریعے دھکیلتا ہے۔ فیڈر صرف کھانا کھلانے کا ذمہ دار ہے، دہن کی ہوا فراہم نہیں کرتا، اور آگ کے دروازے کے ذریعے دہن کے علاقے سے الگ تھلگ ہوتا ہے۔ جب فیڈر واپس لیا جاتا ہے تو آگ کا دروازہ بند رہتا ہے۔ آگ کے دروازے کو بند کرنا بھٹی کو باہر سے الگ کر سکتا ہے اور بھٹی میں منفی دباؤ کو برقرار رکھ سکتا ہے۔ ایک ہی وقت میں، دہن کے چیمبر کے داخلی دروازے پر درجہ حرارت کی پیمائش کرنے والے پوائنٹس موجود ہیں۔ جب کمبشن چیمبر کے داخلی دروازے کا کوڑے کا درجہ حرارت بہت زیادہ ہوتا ہے، تو برقی مقناطیسی والو فائر ڈور کے بعد چھڑکنے والے اسپرے کو کنٹرول کرے گا تاکہ آگ کا دروازہ کھلنے پر فیڈنگ چٹ سے کچرے کو آگ لگانے سے روکا جا سکے۔

دہن کی چکی

آٹھ اسٹیج کمبشن گریٹ کو دو اسٹیج ڈرائینگ گریٹ، چار اسٹیج گیسیفیکیشن گریٹ اور دو اسٹیج برن آؤٹ گریٹ میں تقسیم کیا گیا ہے۔ ہر گریٹ کے نیچے ایک ہائیڈرولک امپلس ڈرائیو ڈیوائس ہے۔ 8-اسٹیج پشنگ ڈیوائس (پشنگ بیڈ) کچرے کو ایک خاص ترتیب میں دھکیلتا ہے، تاکہ جلنے والے کوڑے کو ہر گریٹ کے ساتھ مماثل پشنگ بیڈ کے ذریعے اگلی گریٹ کی طرف دھکیل دیا جائے۔ گریٹ پر یکساں طور پر تقسیم شدہ سوراخ ہیں، جو دہن کے لیے بنیادی ہوا کو چھڑکنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ دہن کے لیے بنیادی ہوا گریٹ کے نیچے پرائمری ایئر پائپ کے ذریعے فراہم کی جاتی ہے۔ گریٹ کو دھکیلنے کے عمل کے دوران، کوڑے کو برنر اور بھٹی سے گرمی کی تابکاری کے ساتھ ساتھ بنیادی ہوا سے گرم کیا جاتا ہے۔ نمی تیزی سے بخارات بنتی ہے اور بھڑکتی ہے۔

برنر کا انتظام

پہلے کمبشن چیمبر میں دو اہم برنرز ہیں، جیسا کہ تصویر 2، 17 اور 18 میں دکھایا گیا ہے۔ بھسم کرنے والے میں دہن کے گریٹ کے اوپر درجہ حرارت کی پیمائش کرنے والا نقطہ ہے۔ جب جلانے والا شروع کیا جاتا ہے اور دہن کا درجہ حرارت ضروریات سے کم ہوتا ہے، برنر 17 کو دہن کو سہارا دینے کے لیے تیل دیا جاتا ہے۔ برنر 18 بھٹی کے آؤٹ لیٹ پر واقع ہے اور اسے جلے ہوئے کچرے کو پورا کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ برنر کے لیے درکار ہوا چار جلنے والے ایک عام دہن کے پنکھے کے ذریعے فراہم کی جاتی ہے، اور برنر کے دہن کے لیے درکار ہوا ماحول کے ذریعے سانس لی جانے والی صاف ہوا ہے۔ جب دہن والا پنکھا ناکام ہو جاتا ہے یا ہوا کی سپلائی ناکافی ہوتی ہے تو جبری ڈرافٹ پنکھے سے ہوا کی سپلائی کا کچھ حصہ بائی پاس کے ذریعے لیا جاتا ہے (جیسا کہ تصویر 26 میں دکھایا گیا ہے) برنر کو سپلائی کرنے کے لیے۔

3. دوسرا چیمبر فلو

دوسرے کمبشن چیمبر کا اہم حصہ سلنڈرکل فلو ہے، اور پائپوں کی وجہ سے کوئی فلو گیس ڈیڈ اینگل نہیں ہے۔ دوسرے دہن کے چیمبر کو ترتیب دینے کا مقصد یہ ہے کہ فلو گیس کو 2S سے زیادہ کے لیے 120 ~ 130٪ نظریاتی ہوا کے حجم اور تقریباً 1000 ℃ کی حالت میں ٹھہرایا جائے، تاکہ بھٹی میں موجود نقصان دہ گیس کو گل جائے۔ دوسرے کمبسشن چیمبر کے داخلے میں ایک معاون برنر ہے۔ جب سسٹم کو پتہ چلتا ہے کہ دوسرے کمبشن چیمبر کے آؤٹ لیٹ پر فلو گیس کا درجہ حرارت ایک خاص قدر سے کم ہے، تو یہ اضافی دہن کے لیے بھڑک اٹھے گا۔ ثانوی ہوا ثانوی دہن چیمبر کے داخلی حصے میں ثانوی دہن چیمبر میں داخل ہوتی ہے۔ دوسرے دہن کے چیمبر میں دو اوپری اور نچلے آؤٹ لیٹس ہیں جو فضلہ کی گرمی کے بوائلر کی طرف لے جاتے ہیں، اور فلو گیس کے داخلی راستے کو کنٹرول کرنے کے لیے دو آؤٹ لیٹس کے سامنے ہائیڈرولک طور پر چلنے والا چکرا ہوتا ہے۔

4. وینٹیلیشن سسٹم

ہر جلانے والا جبری ڈرافٹ پنکھے سے لیس ہے۔ پنکھا کچرے کے تالاب سے ہوا کو سانس لیتا ہے، اور پہلے دہن والے چیمبر کے پشر بیڈ کے نچلے حصے سے لیک ہونے والی گیس کو بھسم کرنے والے کے باہر تک سانس لیتا ہے۔ ایئر سپلائی کے ذریعہ کا یہ انتظام اس بات کو یقینی بنانا ہے کہ کوڑے دان کو مائیکرو منفی دباؤ کی حالت میں رکھا جائے اور کچرے کے ڈبے سے گیس کے اخراج سے بچ جائے۔ سپلائی ہوا فضلہ ہیٹ بوائلر میں داخل ہوتی ہے، فضلہ ہیٹ بوائلر کے دو مراحل والے ایئر پری ہیٹر سے گزرتی ہے، اور پھر ایک بڑے مکسنگ ہیڈر میں داخل ہوتی ہے (جیسا کہ تصویر 21 میں دکھایا گیا ہے)، اور پھر پہلے کمبشن چیمبر میں داخل ہوتا ہے اور بالترتیب بنیادی اور ثانوی ہوا کے طور پر جلانے والے کا دوسرا دہن چیمبر۔ ہیڈر فضلہ گرمی بوائلر کے بائی پاس سے واپسی ہوا کو بھی قبول کرسکتا ہے۔ ہیڈر سے نکلنے والی بنیادی ہوا کو مزید دو پائپوں میں تقسیم کیا گیا ہے: پائپ 1 1 ~ 3 گریٹ کو ہوا فراہم کرنے کے لیے تین ایئر پائپوں سے منسلک ہے۔ ایک اور پائپ 2 4 ~ 8 گریٹ کو ہوا فراہم کرنے کے لیے پانچ ایئر پائپوں سے منسلک ہے۔ گریٹ کو فراہم کی جانے والی بنیادی ہوا کچرے کو خشک کر سکتی ہے، گریٹ کو ٹھنڈا کر سکتی ہے اور دہن کے لیے ہوا فراہم کر سکتی ہے۔ پائپ لائن 1 پر ہوا کے حجم کو ریگولیٹ کرنے والے والو کو جلانے والے انلیٹ کے درجہ حرارت کے مطابق ایڈجسٹ کیا جانا چاہئے۔ پائپ لائن 2 پر ہوا کے حجم کو ریگولیٹ کرنے والے والو کو جلانے والے بھٹی کے درجہ حرارت اور آکسیجن کے مواد کے مطابق ایڈجسٹ کیا جانا چاہئے۔ بھٹی کی ہوا کا حجم نظریاتی ہوا کے حجم کا 70 ~ 80٪ ہونا چاہئے۔ ثانوی ہوا پائپ لائن کے ذریعے ثانوی کمبشن چیمبر میں داخل ہوتی ہے۔ ثانوی ہوا کی فراہمی نظریاتی ہوا کی فراہمی کا 120 ~ 130٪ ہے۔

5. راھ خارج ہونے والے مادہ کا نظام

جلانے والے سے خارج ہونے والی راکھ راکھ کے ٹینک میں گرتی ہے۔ دو متوازی راکھ کے ٹینکوں کی ترتیب کی سمت انسینریٹر کے لیے کھڑی ہے، اور چار جلنے والے راکھ کے ٹینک افقی طور پر جڑے ہوئے ہیں۔ ہائیڈرولک پریشر سے چلنے والا راکھ الگ کرنے والا (جیسا کہ تصویر 223 میں دکھایا گیا ہے) راکھ کو راکھ کے ٹینک میں ڈالنے کا انتخاب کرتا ہے۔ راکھ کے ٹینک کے نیچے ایک راکھ کنویئر بیلٹ کا اہتمام کیا جاتا ہے تاکہ چار انسینریٹروں سے خارج ہونے والی راکھ کو راکھ کے ٹینک تک پہنچایا جا سکے۔ راکھ کو ڈوبنے کے لیے راکھ کے ٹینک میں پانی کی ایک مخصوص سطح کی ضرورت ہوتی ہے۔

6. فلو گیس کے علاج کا سامان

فضلے کے حرارتی بوائلر سے فلو گیس خارج ہونے کے بعد، یہ سب سے پہلے نیم خشک اسکربر میں داخل ہوتی ہے، جس میں ایٹمائزر کا استعمال ٹاور کے اوپر سے پکے ہوئے پتھر کے مارٹر کو ٹاور میں چھڑکنے کے لیے کیا جاتا ہے تاکہ اس میں تیزابی گیس کو بے اثر کیا جا سکے۔ فلو گیس، جو HCl، HF اور دیگر گیسوں کو مؤثر طریقے سے ہٹا سکتی ہے۔ اسکربر کے آؤٹ لیٹ پائپ پر ایک فعال کاربن نوزل ​​ہے، اور ایکٹیویٹڈ کاربن کو فلو گیس میں ڈائی آکسینز/فرانس کو جذب کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ فلو گیس کے بیگ فلٹر میں داخل ہونے کے بعد، فلو گیس میں موجود ذرات اور بھاری دھاتیں جذب اور ہٹا دی جاتی ہیں۔ آخر میں، فلو گیس چمنی سے فضا میں خارج ہوتی ہے۔