سواء كنت تعمل في إدارة النفايات أو تخصصت في الصناعات الطبية أو الزراعية، التخلص المسؤول من النفايات يمثل تحدياً مستمراً. في هذه الصناعات، من المحتمل أنك سمعت عن مصطلحات “آلة المحرقة” أو “الحرق”.
ولكن ما هي بالضبط آلات المحرقة؟ وماذا يتضمن عملية الحرق؟ وكيف تعمل آلات المحرقة في مختلف الصناعات؟
ما هي آلة المحرقة؟
آلة المحرقة هي وحدة ميكانيكية مصممة لتدمير النفايات عن طريق حرقها بدرجات حرارة عالية جدًا، مما يقللها إلى رماد قاعدي.
يمكن تصنيع هذه الآلات بدءًا من المحارق الصغيرة لنفايات الحدائق، وحتى الآلات الصناعية الكبيرة.
يتم حرق النفايات بكافة أنواعها حتى تتحول إلى رماد وغاز وحرارة. وعلى الرغم من أن الكثيرين يعتقدون أن الغاز الناتج عن عمليات الحرق ضار بالبيئة، إلا أن المحارق الحديثة تقوم بتصفية الملوثات مما يعني أنها تطلق فقط هواء نظيف من الآلة.
الحرق أو المعالجة الحرارية، هو عملية احتراق العناصر العضوية داخل تيارات النفايات. يتطلب عملية الحرق ثلاث عناصر رئيسية للعمل بكفاءة. هذه العناصر هي الوقود، الحرارة، والأكسجين. يجب أن يكون هناك وقود للحرق من أجل عملية الاحتراق. هذا سيكون المواد المطلوبة مثل الخشب أو التربة. يجب أن يكون هناك مصدر حراري لبدء ومواصلة عملية الاحتراق. يتمثل هذا في درجة الاشتعال لأنه بمجرد بدء المحرق، سيوفر النار الحرارة اللازمة. وأخيرًا، يجب أن يكون هناك كمية كافية من الأكسجين لبدء والحفاظ على عملية الاحتراق نشطة.
أجزاء المحرقة
أجزاء معظم المحارق هي قياسية تقريباً. يمكن إضافة بعض الأجزاء أثناء الشراء مثل أنظمة مراقبة تلوث الهواء. يجب أن تحتوي جميع المحارق على غرفة احتراق حيث يتم تحميل النفايات. معظم المحارق المتاحة الآن ستحتوي على غرفتين بسبب التغييرات في تشريعات حماية البيئة.
لغرفة الرئيسية (الغرفة الاحتراقية) هذه هي الغرفة التي يتم فيها تحميل النفايات وإشعالها. في معظم المحارق، يحدث الاشتعال بفضل الدرجات الحرارة العالية التي يتم الاحتفاظ بها داخل طبقة الغلاف الداخلي للغرفة.
الغرفة الثانوية – تُعرف الغرفة الثانوية أحيانًا باسم “غرفة ما بعد الاحتراق”. يُطلب قانونًا في أوروبا والولايات المتحدة وأستراليا وكندا وجود الغرفة الثانوية لمنع تكون الجسيمات الضارة. في كثير من البلدان، ينص القانون على أن جميع غازات المداخن يجب أن تتواجد في الغرفة الثانوية لمدة لا تقل عن 2 ثانية عند درجة حرارة تصل إلى 850 درجة مئوية.
مدخنة المدخن – تُعرف المدخنة أيضًا بمصطلح الشيميني. تتطلب معظم المحارق ارتفاع مدخنة يبلغ ما لا يقل عن 3 أمتار. قد تكون هذه المتطلبات أعلى في المناطق الأكثر اكتظاظًا بالسكان أو في الظروف الجوية التي تحكمها.
لوحة التحكم – تحسسات الحرارة – هذه الأجزاء من المحرق تتحكم في عملية الجهاز وتضمن أن الغرف تصل إلى درجة الحرارة المطلوبة قبل تحميل أي نفايات للحرق.
موقد الاحتراق – معظم المحارق الحديثة مزودة بمواقد حرق غازية منخفضة NOx أو بمواقد تدفق غاز معدل.
خزانات الوقود – يجب أن تكون خزانات الوقود محصورة لضمان تخزين آمن للوقود.
عملية الاحتراق
إن عملية حرق المواد النفاذة تحول النفايات إلى رماد وغازات المداخن وحرارة. يتطلب معظم أنواع النفايات بعض التحضير المسبق. عملية الاحتراق تتبع الخطوات التالية:
ترتيب النفايات – عند فرز النفايات قبل الاحتراق، من المهم إزالة أي عناصر قابلة لإعادة التدوير عالية القيمة للبيع.
تقطيع وتوحيد حجم الجسيمات وإضافة الهواء للخليط.
تجفيف – يمكن أن يؤثر الرطوبة على عملية الاحتراق وعلى الوقت المستغرق في الاشتعال. يتم استخدام الطاقة لحرق النفايات أولاً لتجفيف المواد. لن تبدأ النفايات في الاحتراق حتى تجف. لهذا السبب، نقترح الحد الأقصى للرطوبة 30% لضمان أفضل كفاءة.
تحديد حجم الدُفعة – تحديد الحجم المثلى للدفعة استنادًا إلى الحجم الذي يمكن حرقه بأقل تكلفة. من المهم عدم ملء المحرقة أكثر من اللازم حيث قد يؤدي ذلك إلى احتراق بطيء للنفايات.
إزالة الرماد – بمجرد أن تبرد الغرفة، يمكنك بسهولة إزالة الرماد من نظام المحرقة استعدادًا للدفعة التالية من النفايات.
فحوصات مفاجئة – من المهم إجراء فحوصات منتظمة للتأكد من أن الغرفة والمواقد وخطوط الوقود جميعها في حالة جيدة.
إعادة التحميل – حمل الغرفة للعملية التالية وكرر العملية.
أنواع المحارق
هناك العديد من تصاميم محارق النفايات المختلفة المتاحة. تتراوح هذه التصاميم من النماذج الصغيرة مثل براميل الزيت بسعة 75 لتر، إلى محطات كبيرة لتحويل النفايات إلى طاقة تأخذ سنوات للبناء قبل أن تصبح جاهزة للتشغيل.
في Inciner8، نتخصص في تصميم وتصنيع محارق اللهب المباشرة:
الأنواع التالية من المحارق:
المدفأة الدوارة: مدفأة الأفران المتدوّرة مصممة ومصنعة بغرفة احتراق تدور باستمرار، مما يسمح بحركة مستمرة للنفايات. يتيح ذلك تبخر النفايات لسهولة الاحتراق. تستخدم العديد من محارق النفايات الطبية هذا التصميم. أنواع شائعة من النفايات التي يمكن معالجتها في محارق الأفران الدوارة تشمل:
نفايات خطرة
نفايات طبية مثل النفايات المعدية، الحادة، بقايا طبية، نفايات جراحية، نفايات سريرية، نفايات مختبرية، إلخ.
نفايات صيدلانية
الفرن ذو السرير المتحرك: يستخدم محارق السرير المتحرك أساسًا لمعالجة نفايات الطمي. يكون السرير المتحرك عادةً من الرمل أو مادة حبيبية أخرى. يتم تمرير الهواء من خلاله حتى يصل الرمل إلى نقطة يبدأ فيها في التصرف مثل سائل. تجلس النفايات ثم فوق الرمل المتحرك وتبقى متحركة باستمرار. هذا يساعد على حرق النفايات بشكل أسرع حيث يكشف الحركة المستمرة عن المزيد من مساحة سطح النفايات.
الشبكة المتحركة: تستخدم محارق الشبكة المتحركة عادةً لتدمير النفايات الصلبة البلدية. تنقل الشبكة المتحركة النفايات إلى غرفة الاحتراق. من خلال إبقاء النفايات في حركة مستمرة، يُسمح للهواء بالتدفق خلال النفايات مما يسمح بحرق واحتراق أسرع للنفايات.
حقن السائل: إن حقن السائل في المحارق هو عملية حيث يتم حقن النفايات السائلة مباشرة داخل الغازات الساخنة داخل المحرقة. يؤدي ذلك إلى خلط النفايات السائلة مع الحرارة والغازات، مما يوفر أكسدة فورية للنفايات المحقونة وتحويل الملوثات.
الفرن ذو الأفران المتعددة: يتكون محرق الأفران المتعددة من عدد من الأفران الدائرية الموضوعة في عمود. يتم تغذية النفايات من الجزء العلوي للمحرقة وتتحرك في مسار دائري عبر كل فرن. عندما تصل إلى القاع، تبرد وتفرغ كرماد.
الاحتراق الحفازي: تستخدم المحارق الحفازية لتدمير الملوثات الغازية مثل المركبات العضوية الطافرة (VOCs). هذه المركبات هي مركبات يمكن أن تتحول بسهولة إلى غازات بخارية. تسرع المحارق الحفازية من معدل التأكسد، مما يسمح بتحويل الملوثات عند درجة حرارة أقل مقارنة ببعض أنواع أخرى من المحارق. يمكن أن تكون هذه المحرقة مفيدة عند إنشاء خطة فعالة من حيث التكلفة لإدارة النفايات.
الشبكة الثابتة / اللهب المباشر: المحرقة بالشبكة الثابتة / اللهب المباشر هي التصميم القياسي للمحارق. عادةً ما تكون هذه التصاميم الأكثر شيوعاً في التصنيع والاستخدام. يتم الحفاظ على اللهب المباشر بواسطة الوقود والأكسجين للسماح باحتراق النفايات.
لماذا قد أحتاج إلى آلة محرقة؟
الاحتراق هو عملية إدارة النفايات تُستخدم في جميع أنحاء العالم. من أمريكا إلى جنوب شرق آسيا، يستخدم الأعمال التجارية والمزارعون والمؤسسات مثل الكليات والجامعات الاحتراق لمنع انتشار العدوى من النفايات الملوثة. يعود ذلك لأنه يوفر حلاً فعالاً من حيث التكلفة وفورياً مقارنة بخيارات إدارة النفايات الأخرى.
الاستثمار في آلة الاحتراق، التي تبقى في موقعك، يسمح لك بإدارة نفاياتك بشكل سريع وعدم دفع تكاليف جمع النفايات بعد الآن. كما أنه يعني أنك تساهم في تقليل كمية المواد التي تنتهي في المدافن، حيث أنك تدمر النفايات في مصدرها.
استخدامات مختلفة لآلات الاحتراق
النفايات الطبية
النفايات الطبية تشكل مشكلة متزايدة على مستوى العالم. يمكن أن تتولد النفايات الطبية من مواقع مختلفة، وبعض أبرز هذه المواقع هي:
إذا لم يتم تدميرها بشكل فعال، يمكن أن تسبب النفايات الطبية مخاطر صحية على الموظفين والمرضى وعمال التخلص من النفايات. في بعض الحالات، يمكن أن يتعرض أفراد الجمهور أيضًا للخطر بسبب التخلص الغير صحيح من النفايات الطبية.
المواد الخطرة من هذه المواقع لا يمكن ببساطة التخلص منها. آلات الاحتراق هي الأداة الوحيدة التي ثبت أنها تدمر وتحيد النفايات الطبية. حوالي 20-25 في المائة من إجمالي النفايات التي تُنتجها مؤسسات الرعاية الصحية هي خطرة.
يمكن أن يلعب الاحتراق دورًا مهمًا في حماية جميع الأشخاص العاملين في هذا المجال من خلال تدمير النفايات في الموقع نفسه.
نفايات الحيوانات
وزارة البيئة والغذاء والشؤون الريفية (DEFRA) تنص على أنه يجب التخلص من جثث الحيوانات أو أجزاء منها التي يشتبه في إصابتها أو تأكيدها بالعدوى عن طريق الحرق.
عدم التخلص من نفايات الحيوانات، بما في ذلك النفايات والجثث والنواتج الجانبية، يمكن أن يؤدي إلى انتشار العدوى والفيروسات بين الحيوانات، ويمكن أيضًا أن يلوث الطعام الذي نأكله والماء الذي نشربه. الحرق باستخدام آلة الحرق هو الطريقة الوحيدة لضمان السلامة البيولوجية الكاملة.
Inciner8 لديهم سنوات عديدة من الخبرة في التعامل مع المخاطر البيولوجية للحيوانات. منتجاتنا مصممة للتخلص السريع من الحيوانات المصابة على مساحات واسعة للحد من التلوث المتقاطع.
النفايات العامة
أنواع “النفايات العامة” التي لا تندرج تحت فئات محددة مثل الحيوانات أو الطبية، يمكن أن تشمل النفايات التي تنتج من مواقع مثل العمليات العسكرية، والعمليات التعدينية، والمجتمعات الصغيرة، والمناطق السكنية النائية، أو حتى المدارس الداخلية. هذه النفايات لا تكون عادةً ضارة، ولكنها بحاجة إلى تدمير للحد من تأثيرها البيئي.
تم تصميم مجموعة آلات الحرق لدينا خصيصًا للتعامل مع النفايات العامة أو المتخصصة. إذا كنت بحاجة إلى مزيد من النصيحة حول ما إذا كان الاستثمار في آلة حرق يستحق العناء بالنسبة لك ولمؤسستك، يرجى التواصل مع أحد خبرائنا اليوم.
