La combustion, ou brûlage, des déchets solides se déroule par une série d’étapes. L’eau est d’abord chassée des déchets non brûlés par la chaleur produite par le matériau brûlant à proximité ou par un brûleur auxiliaire. Au fur et à mesure que les déchets se réchauffent, du carbone et d’autres substances sont libérés et convertis en gaz combustibles. C’est ce qu’on appelle la gazéification. Ces gaz peuvent alors se mélanger à l’oxygène. Si la température à l’intérieur de la chambre de combustion est suffisamment élevée et maintenue pendant une période de temps suffisamment longue, les gaz chauds sont complètement convertis en vapeur d’eau et en dioxyde de carbone, qui sont ensuite libérés dans l’air. Si la température à l’intérieur de la chambre de combustion n’est pas suffisamment élevée et que la durée de combustion est trop courte, une conversion complète des gaz combustibles ne se produit pas et une fumée visible est libérée dans l’air. Un autre résultat de la combustion à basse température est la création de polluants qui n’étaient pas initialement présents dans les déchets. Ce processus est connu sous le nom de synthèse de novo. Des dioxines, des furanes et d’autres polluants chimiques complexes peuvent être formés grâce à ce processus.
Les cendres produites par la combustion prennent la forme de cendres volantes ou de cendres résiduelles. Les cendres volantes sont les fines particules emportées sous forme de fumée, tandis que les cendres de fond sont le matériau non combustible et non brûlé qui reste une fois la combustion terminée. Le type et la quantité de polluants contenus dans les cendres volantes et résiduelles dépendent des déchets brûlés et de l’exhaustivité du processus de combustion.
L’intégralité de la combustion est déterminée par tous les facteurs suivants:
Température
La température générée est fonction du pouvoir calorifique des déchets et du combustible auxiliaire, de la conception de l’incinérateur ou de l’unité de combustion, de l’alimentation en air et du contrôle de la combustion. Une combustion complète nécessite des températures élevées. En règle générale, des températures supérieures à 650 ° C avec un temps de maintien de 1 à 2 secondes entraîneront une combustion complète de la plupart des aliments et autres déchets ménagers courants. La séparation des déchets est nécessaire lors de l’utilisation de méthodes qui n’atteignent pas systématiquement ces températures. Les incinérateurs à double chambre, conçus pour brûler des mélanges complexes de déchets, de déchets dangereux et de déchets biomédicaux, doivent fournir une température supérieure à 1000 ° C et un temps de maintien d’au moins une seconde pour assurer une combustion complète et minimiser les émissions de dioxine et de furane. Lorsque ces températures élevées et ces temps de rétention sont atteints, les déchets seront complètement brûlés et les concentrations de cendres, de fumée et de polluants seront minimisées.
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