ความเป็นมาของโครงการ
การเผาขยะมูลฝอยชุมชนทำให้เกิดขี้เถ้าลอย (fly ash) คิดเป็นประมาณ 3-5% ของปริมาณขยะทั้งหมด ขี้เถ้าลอยมีโลหะหนักและไดออกซิน ดังนั้นการฝังกลบจึงมีค่าใช้จ่ายสูงและมีความเสี่ยงต่อสิ่งแวดล้อม บริษัท Shaanxi Chengda Industrial Furnace Manufacturing Co., Ltd. ได้ออกแบบและสร้างเตาหลอมไฟฟ้าขนาดใหญ่แห่งแรกของจีนสำหรับขี้เถ้าลอยเพื่อผลิตร็อควูล (rock wool) ให้กับโรงไฟฟ้าแห่งหนึ่งในเมือง Zhuji มณฑล Zhejiang
ความท้าทาย
การเปลี่ยนของเสียอันตรายให้เป็นผลิตภัณฑ์ฉนวนสำหรับก่อสร้างต้องอาศัยสามสิ่งพร้อมกัน: การทำลายไดออกซินอย่างสมบูรณ์ การกำจัดโลหะหนัก และคุณภาพการหลอมที่เพียงพอต่อการขึ้นรูปเส้นใยร็อควูลที่สม่ำเสมอ เตาคิวโพลา (cupola) แบบดั้งเดิมที่ใช้โค้กไม่สามารถทำสิ่งนี้ได้อย่างน่าเชื่อถือ
โซลูชันทางเทคนิค
| ระบบ | การออกแบบ |
|---|---|
| การหลอม | เตาหลอมไฟฟ้า, เตาหลอมไฟฟ้าสำหรับร็อควูลกากเย็นขนาด 7500kVA |
| วัตถุดิบ | ขี้เถ้าลอยผสมกับหินบะซอลต์ ตะกรัน และสารเติมแต่ง |
| กระบวนการผลิต | การผสม การชั่งน้ำหนักอัตโนมัติ การหลอมในเตา การขึ้นรูปเส้นใยแบบแรงเหวี่ยง การบ่ม |
| การควบคุมไดออกซิน | การทำลายไดออกซินที่อุณหภูมิสูงอย่างสมบูรณ์ |
| โลหะหนัก | ระบบกำจัดเป้าหมายเพื่อทำให้ผลิตภัณฑ์ไม่เป็นอันตราย |
ข้อได้เปรียบหลัก
- การใช้ประโยชน์มูลค่าสูง- ขี้เถ้าลอยหนึ่งตันให้ร็อควูลประมาณหนึ่งตัน โดยมีมูลค่าผลผลิตเกินกว่า 2,000 หยวนต่อตันของขี้เถ้า
- ความก้าวหน้าด้านพลังงาน- การใช้พลังงานรวมต่อตันต่ำกว่าเตาโค้กคิวโพลามากกว่า 40% ในขณะที่ประสิทธิภาพการหลอมสูงกว่าประมาณสองเท่า
- การควบคุมที่แม่นยำ- การชั่งน้ำหนักอัตโนมัติและการปรับปรุงสนามอุณหภูมิของเตาช่วยรักษาคุณภาพการหลอมให้คงที่และเพิ่มอัตราการขึ้นรูปเส้นใย
- การปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม- ปริมาณก๊าซไอเสียลดลง การปล่อยคาร์บอนลดลง และการทำลายสารอินทรีย์ที่เป็นพิษ
การทดสอบการใช้งานและผลลัพธ์
เตาหลอมไฟฟ้ากากเย็นขนาด 7500kVA ได้รับการติดตั้งและทดสอบการใช้งานแบบเย็นภายในสองเดือน โดยทีมโครงการของลูกค้าได้ยืนยันการดำเนินการเสร็จสิ้นก่อนกำหนด หลังจากเริ่มการผลิตแบบร้อน เตาได้ทำงานอย่างต่อเนื่องโดยไม่มีข้อผิดพลาด ให้ผลผลิตที่เสถียรและคุณภาพเส้นใยที่สม่ำเสมอ โครงการนี้ได้กลายเป็นกรณีอ้างอิงสำหรับโครงการ "เมืองปลอดขยะ" (zero-waste city) และสำหรับเป้าหมายคู่คาร์บอน (dual-carbon) ในภาคส่วนการเปลี่ยนขยะเป็นวัสดุ
บทสรุป
สำหรับโรงงานเผาขยะ เตาหลอมนี้จะเปลี่ยนภาระในการกำจัดให้กลายเป็นสายการผลิต สำหรับผู้ผลิตร็อควูล เสนอเส้นทางการหลอมด้วยไฟฟ้าที่ไม่ขึ้นกับราคาโค้กและสะอาดกว่ามากที่ปล่องควัน
การส่งมอบและการฝึกอบรม
Chengda ได้จัดส่งเตาหลอม ระบบผสมและชั่งน้ำหนักอัตโนมัติ ส่วนต่อประสานระบบบำบัดก๊าซไอเสีย ระบบควบคุม และแบบเขียนแบบการติดตั้ง และได้ฝึกอบรมทีมงานโรงงานเกี่ยวกับการเริ่มต้น การควบคุมการหลอม การขึ้นรูปเส้นใย และขั้นตอนฉุกเฉิน
ขั้นตอนต่อไป
หลังจากสายการผลิตแรกที่ประสบความสำเร็จ เส้นทางการหลอมด้วยไฟฟ้าแบบเดียวกันนี้สามารถนำไปใช้กับกระแสของเสียอื่นๆ ได้ รวมถึงตะกรันและกากแร่ที่ปนเปื้อน Chengda ยังคงทำงานร่วมกับโรงงานเพื่อขยายกำลังการผลิตและปรับปรุงคุณภาพเส้นใยผ่านการควบคุมอุณหภูมิการหลอมที่แม่นยำยิ่งขึ้น