2 rodzaje pieca obrotowego

  • Zdjęcie 1: Popiół z przeciwprądowego pieca obrotowego
  • Zdjęcie 2: Przeciwprądowy piec obrotowy
  • Zdjęcie 3: Współprądowy piec obrotowy
  • Zdjęcie 4: Popiół ze współprądowego pieca obrotowego
  • Zdjęcie 5: Przykład przeciwprądowego pieca obrotowego wraz z popielnikiem na suchy popiół

2 rodzaje pieców obrotowych

Wyróżniamy dwa rodzaje pieców obrotowych, nazwanych zgodnie z przepływem w ich wnętrzu odpadów w stosunku do strumienia powstałych gazów spalinowych.

  • TYP 1: Przeciwprądowy piec obrotowy
  • TYP 2: Współprądowy piec obrotowy

Typ 1: Przeciwprądowy piec obrotowy

Gazy spalinowe płyną w przeciwną stronę do odpadów oraz do nachylenia pieca. Ciała stałe przesuwają się dzięki grawitacji oraz obrotom pieca z części wyższej do niższej. 

Photo: A counter-current rotary kiln example

Photo: Ash of a counter-current rotary kiln

Typ 2 : Współprądowy piec obrotowy

Przepływ gazów spalinowych odbywa się w tę samą stronę co odpady oraz zgodnie z nachyleniem pieca. Odpady stałe przesuwają się dzięki obrotom pieca oraz grawitacji.

Co-current Rotary kiln

Photo: A co-current rotary kiln example

Całkowicie spalony materiał jest szary i nie zawiera węgla. Popioły pochodzące ze współprądowego pieca obrotowego są czarne, co oznacza, że pozostały w nim jeszcze niespalone części. Podczas procesu spalania nie dostarczono wystarczającej ilości tlenu. Dla samego procesu spalania czarny popiół grozi powstaniem szlaki na końcu pieca, tam gdzie popiół powinien spaść do pojemnika. Powoduje ona zbrylanie się pozostałości. Szlaka powstaje podczas spalania w wysokiej temperaturze oraz braku tlenu i jest trudna w późniejszej obróbce.

Photo: Slag or ash of a co-current rotary kiln

Taki popiół (z niespalonym całkowicie węglem organicznym) w wielu krajach nie jest dopuszczony do składowania dlatego wykorzystuje się go do budowy dróg lub w innych gałęziach przemysłu.

Porównanie pieca przeciwprądowego oraz współprądowego.

Porównując dwa rodzaje pieców o tej samej termicznej pojemności piec przeciwprądowy jest krótszy oraz ma większą średnicę, a współprądowy dłuższy oraz ma mniejszą średnicę. 

Główną trudnością przy przeciwprądowych piecach obrotowych jest gradient temperatury wzdłóż drzwi, który uszczelnia lej na odpady (temperatura otoczenia) od strony załadunku śmieci (1000 st. C). Wymaga to specjalnej wiedzy inżynierskiej oraz wielu lat doświadczeń, aby zaprojektować wytrzymałe oraz długo działające drzwi.

To jest główny powód dlaczego przeciwprądowe piece obrotowe nie są tak popularne.

  Typ 1 Typ 2
Przeciwprądowy piec obrotowy Współprądowy piec obrotowy
Ilość odpadów 1100 kg/h 1100 kg/h
Temperatura na wejściu 1020 C 210 C
% tlenu na wejściu 7 % 19 %
Czas zatrzymania odpadów > 2 h >2 h
Ryzyko wystąpienia szlaki BRAK ryzyka  TAK, występuje ryzyko szlaki
Niespalony węgiel w popiele < 0,51 % > 2 %
Temp. popiołu 250 C 950 C
Redukcja masy (%) > 86 % > 76 %
Zużycie paliwa w komorze dopalania 0 - 5 kg/h > 110 kg/h
Pył 760 mg/Nm3 1700 mg/Nm3